This presentation has been given at InfoSecurity Belgium 2018

Presentation

Elke bitcoin transactie wordt toegevoegd aan een gegevensstructuur die we de blockchain noemen. Zoals de naam suggereert, is dit een sequentie van blokken. Die blokken bevatten op hun beurt transacties. Ongeveer elke tien minuten wordt door het netwerk een nieuw blok met de meest recente transacties achteraan de blockchain toegevoegd.

De creatie van zo’n blok vereist het oplossen van een cryptografische puzzel. Verschillende partijen, de miners, gaan daarbij in competitie met elkaar. De eerste die de puzzel oplost, krijgt een beloning in de vorm van nieuw gecreëerde bitcoins, alsook vergoedingen van diegenen die transacties op het netwerk postten.

Het oplossen van zo’n puzzel vereist tegenwoordig enorm veel rekenkracht, en dus elektriciteit. Door het gedistribueerde karakter van het blockchain netwerk is het onmogelijk om het exacte elektriciteitsverbruik te kennen, maar volgens schattingen van Digiconomist is dit momenteel quasi evenveel als dat van heel Syrië, dat met haar 17 miljoen inwoners positie 71 bekleedt van 195 landen wat betreft elektriciteitsverbruik.

En wat krijgen we daarvoor in de plaats? Een systeem dat ons toelaat om momenteel slechts drie transacties per seconde te verwerken¹. VISA verwerkt gemiddeld meer dan zo’n 2600 transacties per seconde met een maximum capaciteit van ruim 65 000. Toch is het elektriciteitsverbruik van VISA naar schatting slechts ongeveer 3% van dan dat van Bitcoin².

Chinese bedrijven controleren bovendien meer dan 70%
van de mining power. De elektriciteit is er immers erg goedkoop, onder meer vanwege de zwakke milieunormen. Ongeveer 2/3 van de elektriciteitsproductie in het land is op basis van vervuilende steenkool. Ook de tweede grootste elektriciteitsbron in China, waterkracht, is vanuit zowel ecologisch als sociaal standpunt omstreden.

Bitcoin mining is een erg competitieve business, waarbij de snel stijgende waarde van de bitcoin ertoe leidt dat hardware – die enkel en alleen ontwikkeld werd voor bitcoin mining – al na enkele maanden verouderd is. Dat draagt bij aan de uitputting van schaarse ertsen en aan de toename van e-Waste. De stijgende waarde van bitcoin is daarnaast een stimulans voor miners om steeds meer rekenkracht in te zetten. Daardoor wordt de cryptografische puzzel moeilijker en consumeert het bitcoin netwerk nog meer elektriciteit.

Believers stellen – zonder enige onderbouwing – dat bitcoin niet vervuilender is dan het ontginnen, het in staven en munten gieten, transporteren en opslaan van goud, en dat ook het drukken en transporteren van fysiek geld vervuilend is. Bitcoins worden dus vergeleken met fysieke gouden munten. Onze vergelijking daarnet met hedendaagse digitale transacties is intellectueel eerlijker. De believers geven met hun vergelijking trouwens reeds impliciet het vervuilende karakter toe, gezien goudontginning op industriële schaal erg schadelijk is voor mens en natuur. De creatie van digitale euro’s of dollars daarentegen gebeurt efficiënt in de computersystemen van de centrale bank.

Dit alles is een zware ecologische prijs om geld te kunnen transfereren zonder financiële instellingen. In de plaats daarvan vertrouwen we in het Bitcoin netwerk – zij het in beperktere mate – een handvol Chinese bedrijven die het minen van bitcoins domineren. Bitcoin is immers slechts veilig zolang er geen enkele miner, of samenwerkende groep van miners, meer dan 50% van de rekenkracht controleert.

Bitcoin is een experiment dat uit zijn voegen is gebarsten. Zijn grote verdienste is het lanceren van een nieuw technologisch concept, de blockchain, waarmee het vertrouwen in autoriteiten zoals banken, notarissen en overheden gereduceerd kan worden. Dit hoeft echter niet gepaard te gaan met ecologische destructie. Belgische overheden zijn daarom volop bezig met het aftasten van het potentieel van blockchain op een ecologisch verantwoorde wijze.

Voetnoten

Hoewel dit in bepaalde gevallen zeer nuttig kan zijn, is dit toch niet steeds wat we willen in een enterprise context, waarbij verschillende bedrijven en/of overheden samenwerken. Vandaar dat er ook blockchain technologieën ontwikkeld worden die meer controle toelaten. We spreken in dit geval van permissioned blockchain netwerken. Deze blogpost gaat in op de verschillen tussen beide categorieën.

Toegangscontrole

Het eerste en belangrijkste aspect is dat een permissioned netwerk, i.t.t. een unpermissioned netwerk, een laag voor toegangscontrole heeft. Dit laat toe om te specifiëren:

• wie er betrokken is in het consensusmechanisme (in bitcoin zijn dit de miners en iedereen kan er in principe miner worden).
• wie er smart contracts kan publiceren en
• wie er transacties kan publiceren en bepaalde functies in smart contracts kan aanroepen.

Hyperledger Fabric is zo’n permissioned blockchain technologie. Het is een open source project dat gestart werd binnen IBM en dat tegenwoordig een erg actieve community heeft. Het laat, m.b.v. een endorsement policy, toe om aan te geven wie een transactie moet goedkeuren alvorens het in de blockchain terecht kan komen. Zo kan geëist worden dat een transactie goedgekeurd moet worden door minstens één entiteit van type A en minstens twee van type B. We kunnen ook verschillende entiteiten verschillende gewichten geven, waarbij er een drempelwaarde bereikt moet worden vooraleer een transactie in de blockchain aanvaard kan worden. Er kan gespecifieerd worden welke entiteiten of welke types entiteiten smart contracts² kunnen publiceren. Bij Hyperledger Fabric kan de entiteit die het smart contract publiceert specifiëren dat de oproeper van een bepaalde functie in het contract bepaalde attributen of credentials moet bezitten.

Andere verschillen

Transparantie

Unpermissioned blockchains zijn volledig transparant; iedereen die toegang heeft tot de blockchain kan alle data in de transacties lezen en kan voor elk smart contract de contractvariabelen te weten komen. Doordat er gebruik gemaakt wordt van pseudoniemen i.p.v. identifiers op dergelijke blockchains kan deze data weliswaar niet onmiddellijk gelinkt worden aan identificeerbare personen en/of organisaties, maar toch is dit vaak onvoldoende voor sterke confidentialiteits- en privacy garanties. Technologieën voor permissioned blockchain netwerken kunnen op dat vlak sterkere ondersteuning bieden. Daarbij kunnen (optioneel) transacties en smart contracts geëncrypteerd worden zodat enkel die entiteiten die er toegang tot moeten hebben er toegang tot krijgen. Hyperledger Fabric biedt dit aan, maar bij Hyperledger Burrow, wat eveneens een permissioned blockchain technologie is, blijft alles voorlopig transparant.

Decentralisatie

Het vertrouwen in een volwassen unpermissioned netwerk is gedistribueerd over vele duizenden nodes die participeren in het consensus mechanisme. Bij unpermisioned netwerken zullen er typisch een pak minder nodes zijn. Dit kan bijvoorbeeld beperkt zijn tot leden van een consortium. Hier is er dus sprake van decentralisatie i.p.v. distributie van vertrouwen.

Toch moet er ook bij het gedistribueerde karakter van unpermisisoned blockchain netwerken een kanttekening gemaakt worden. Het deelnemen aan het consensusmechanisme, het ‘minen’ in Bitcoin, vereist een aanzienlijke investering in specifieke hardware (ASICs) en toegang tot goedkope elektriciteit en koeling wil je winstgevend zijn. Daardoor blijft de graad van distributie van vertrouwen suboptimaal. Andere unpermissioned netwerken proberen daarom ASIC-resistant te zijn, wat wil zeggen dat het gebruik van specifieke hardware i.p.v. een gewone computer niet veel efficiëntiewinst mag opleveren. Toch blijkt dat in de praktijk niet eenvoudig te zijn.

Gedeeld

Iedereen die wil, kan voor zijn applicatie gebruik maken van unpermissioned netwerken zoals Bitcoin en Ethereum; data kan op de blockchain opgeslagen worden en logica kan in smart contracts gestoken worden. Op het publieke Ethereum netwerk zijn er ondertussen bijvoorbeeld meer dan 450 actieve smart contracts.
De full nodes doen daarbij heel wat werk:

• Ze houden de volledige blockchain lokaal bij, alsook de toestand van alle contracten. Samen wordt dit vaak de ledger genoemd.
• Wanneer ze een nieuw blok ontvangen doen ze heel wat checks om de geldigheid ervan na te gaan en sturen het blok vervolgens door naar peers.
• Wanneer ze een nieuw blok ontvangen zullen ze telkens lokaal alle functieoproepen uitvoeren die in de transacties van het blok vervat zitten.

De full node is zeker en vast niet geïnteresseerd in alle data op de blockchain en alle smart contracts. In die zin is een groot deel van het werk dat de full node doet overhead.

Een permissioned netwerk zal typisch maar door één of een beperkt aantal applicaties gebruikt worden, waardoor deze overhead een pak minder is. Bovendien kan het geoptimaliseerd worden naargelang de applicatie of het applicatiedomein, terwijl unpermissioned netwerken de grootste gemene deler moeten ondersteunen.

Efficiëntie

Het meest gebruikte consensusmechanisme voor unpermissioned blockchain netwerken is Proof-of-Work (POW). Daarbij is er brute rekenkracht vereist om het blockchain netwerk veilig te houden. Dit netwerk blijft dan veilig zolang er geen aanvaller over meer dan 50% van de rekenkracht beschikt. Die brute rekenkracht neemt in het Bitcoin netwerk extreme proporties aan. Er zijn maar 80 van de 196 landen in de wereld die meer elektriciteit verbruiken dan het Bitcoin netwerk. Ondanks dit enorm elektriciteitsverbruik, zijn er wereldwijd momenteel toch maar slechts drie bitcoin transacties per seconde mogelijk, terwijl VISA er 10 000 per seconde kan verwerken. Permissioned netwerken, daarentegen, zijn een aantal grootteordes efficiënter en gebruiken daarbij public key cryptografie i.p.v. brute rekenkracht. Dat er typisch minder entiteiten betrokken zijn in een permissioned netwerk draagt ook bij aan de efficiëntie, net zoals het feit dat het door minder applicaties gebruikt wordt. We vermelden nog dat er wel alternatieven zijn voor POW, waarbij het meest gekende Proof-of-Stake (POS) is. POS is echter niet helemaal onomstreden en wordt in de praktijk maar zelden gebruikt.

Cryptogeld

Unpermissioned blockchain netwerken hebben steeds nood aan een cryptomunt om de juiste incentives te geven. Iemand die deelneemt aan het consensusmechanisme, en daarmee mee instaat voor de veiligheid, heeft een kans om geld te winnen. Iemand die een functie in een smart contract wil aanroepen of een transactie wil uitvoeren, zal daarvoor iets moeten betalen. Zo wordt spam vermeden. In permissioned blockchains is dit meestal niet nodig. Het is in het belang van de verschillende partners in het netwerk dat alles correct functioneert en iemand die zich slecht gedraagt op het netwerk kan zijn toegangsrechten verliezen of kan eventueel zelfs geïdentificeerd worden door een vertrouwde entiteit.

Gedistribueerde databases

Een gedistribueerde database is een database waarbij de gegevens verspreid en gerepliceerd/gedupliceerd zijn over verschillende nodes op een netwerk en waarbij gebruik gemaakt wordt van een synchronisatieproces tussen de nodes om de data consistent te houden over de nodes heen. Voor de gebruiker lijkt het echter alsof hij gebruik maakt van een gewone, gecentraliseerde database. Er zijn heel wat soorten gedistribueerde databases (Hadoop, NoSQL, NewSQL, …) en blockchain technologie kan gezien worden als één ervan. In welke zin verschilt blockchain technologie nu van de andere?

• Het is het enige systeem waarbij er geen (logisch) gecentraliseerd database management systeem is dat vertrouwd moet worden door alle betrokkenen.
• Het is het enige systeem dat het mogelijk maakt dat partijen die elkaar niet vertrouwen toch kunnen samenwerken zonder trusted third party.
• Eens data toegevoegd is aan de blockchain kan het niet meer gewijzigd of verwijderd worden. Contractvariabelen kunnen uiteraard wel wijzigen. De blockchain bevat dan de volledige historiek van de smart contracts.

Als de betrokken partijen elkaar volledig vertrouwen, een gecentraliseerd database management geen probleem vormt, en een onwijzigbare historiek overbodig is, is er eigenlijk geen reden om te kiezen voor een blockchain (behalve dan dat je kan zeggen dat je bedrijf werkt met blockchain technologie). Een traditionele (gedistribueerde of gecentraliseerde) database is dan hoogstwaarschijnlijk eenvoudiger, sneller en efficiënter.

Conclusie

Bij het ontwerp van een applicatie zullen een aantal technische keuzes gemaakt moeten worden. Eén ervan is of er gebruik gemaakt zal worden van blockchain technologie. Daarvoor kan gebruik gemaakt worden van het beslissingsmodel dat we eerder publiceerden. Misschien volstaat een andere gedistribueerde database technologie. En als er dan toch gekozen wordt voor blockchain technologie, zal er een keuze gemaakt moeten worden tussen een unpermissioned en een permissioned technologie. Deze blogpost heeft u hopelijk al wat op weg gezet.

Komt u tot de conclusie dat het gebruik van een permissioned blockchain mogelijks een goede piste is, dan raden we u aan te kijken naar Hyperledger. Dit is een samenwerking waarbinnen zich momenteel vier permissioned blokchain technologieën bevinden, zoals aangegeven in onderstaande figuur. Daarnaast zijn er nog een aantal ondersteunende projecten. Hou er wel rekening mee dat de technologieën nog in volle ontwikkeling zijn.

Voetnoten

1. Minen is het zoeken van een cryptografische puzzel die nodig is om een nieuw geldig blok in de blockchain te creëren. Verschillende miners gaan daarbij met elkaar in competitie. De winnaar krijgt een beloning.

2. Hyperledger spreekt liever over chaincode om smart contracts aan te duiden.

• Inleiding Frank Robben (13:56)
  De inleiding, getiteld “Blockchain – Meer dan een hype” , werd gegeven door Frank Robben, CEO van Smals. Frank schetst het idee van een blockchain en heeft het verder over het potentieel voor en initiatieven door overheden.

• Agenda (0:37)
   
• Bitcoin (24:30)
  Dit hoofdstuk vertrekt van waar het allemaal begon: Bitcoin. Er wordt uitgelegd hoe Bitcoin werkt en er wordt ingegaan op een een aantal beperkingen van Bitcoin. Op het einde van dit deel wordt meegegeven welke van de opgesomde eigenschappen typisch gelden voor een blockchain, en welke eigenschappen meer bitcoin specifiek zijn.

• Toepassingen blockchain 1.0 (15:47)
  Nu we weten hoe een blockchain eruit ziet, bespreken we een aantal applicaties waarvoor blockchain technologie gebruikt kan worden en we geven een flavour van hoe dit werkt of kan werken.

• (Un)permissioned blockchains (6:56)
  We gaan kort in op het verschil tussen permissioned en unpermissioned blockchains. De laatste zal veelal de voorkeur genieten in een business context. Een aantal uitdagingen alsook de conclusies van het deel voor de pauze worden geformuleerd.
   
• Smart contracts (24:23)
  Dankzij smart contracts kunnen regels en afspraken gedistribueerd, dus zonder centrale partij, door het netwerk uitgevoerd worden. Daardoor worden de mogelijkheden met blockchain opeens een pak groter. Er wordt gefocust op het Ethereum smart contract platform, wat op het moment van de studie de meest volwassen smart contract technologie was. In Ethereum is echter de inhoud van het contract door iedereen leesbaar.

• Case medische voorschriften (27:05)
  De Ethereum technologie gebruiken we nu voor een applicatie; de verwerking van medische voorschriften. Daarbij hebben we echter een aantal privacy kwesties moeten aanpakken. Desalnietemin leerden we dat een blockchain benadering ook duidelijke voordelen kan hebben in deze context.

• Lessen & conclusies (10:39)
  Ten slotte volgt een vergelijking met traditionele aanpakken en een aantal conclusies.

We geven mee dat de er in 2017 een vervolgstudie loopt, getiteld “Blockchain in de praktijk“, waarbij de focus ligt op het bouwen van concrete applicaties. Onze voorkeur gaat daarbij momenteel uit naar permissioned blockchain technologie, wat meer fijnmazige access control toelaat. De meest veelbelovende technologie daarbij is Hyperledger Fabric.

Werking

Het Bitcoin systeem laat toe om waarde (uitgedrukt in bitcoins) te transfereren van één partij naar een andere. Al deze transacties worden geregistreerd in de blockchain. Dit is een sequentie van blokken, waarbij elk blok een aantal transacties bevat, zoals geïllustreerd in figuur 1. Vooraleer we hier dieper op ingaan, leggen we eerst de hashfunctie uit, wat noodzakelijk is om de werking van de blockchain te kunnen begrijpen.

Gemiddeld wordt elke 10 minuten een nieuw blok aan het einde van de blockchain toegevoegd. Dit gebeurt door het zogenaamde minen (ontginnen). Verschillende deelnemers in het bitcoin netwerk zijn miners (ontginners) en gaan met elkaar in competitie om een rekenintensieve cryptografische puzzel op te lossen, wat nodig is om een geldig blok te creëren. De uitdaging is daarbij om een nonce-waarde te vinden in de block header (zie figuur 1) zodat de hashwaarde van het block inclusief de nonce, kleiner is dan de maximum door Bitcoin toegelaten waarde. Hoe kleiner deze waarde, hoe moeilijker de puzzel.

Wanneer één van de deelnemers zo een nonce-waarde gevonden heeft en daarmee de cryptografische puzzel opgelost heeft, stuurt hij het correct gevormde blok naar zijn buren, die het op hun beurt verder over het netwerk verspreiden. Voor de andere deelnemers is het nu zeer eenvoudig om na te gaan of het hashen van het blok inderdaad resulteert in een hashwaarde die voldoende klein is. Het berekenen van een hashwaarde kan immers bijzonder efficiënt. Het is een soort bewijs voor het geleverde werk en wordt daarom proof-of-work genoemd. Ter illustratie werd voor blok 398837 de nonce-waarde 425462554 gevonden wat resulteerde in de hashwaarde 000000000000000002ed91269a2b5f53cc0e68289f8327f272f6f40ac7c19a96 die voldoende klein is.

De miner krijgt een compensatie voor het geleverde werk: nieuw gecreëerde bitcoins voor het vinden van de puzzel, wat een vast bedrag is, plus de transaction fees, wat variabel is. Het aantal nieuw gecreëerde Bitcoins bedraagt momenteel 25 en wordt geregistreerd in de eerste transactie in het block, de generation transaction (zie figuur 1), waarin 25 nieuwe bitcoins gecreëerd worden. Deze beloning halveert elke 4 jaar, waardoor dit vanaf midden 2016 zal verminderen tot 12,5 bitcoins. In elke transactie is er een bedrag dat uitgegeven wordt en een bedrag dat ontvangen wordt. Het verschil tussen de twee is de transaction fee voor de miner. We zien in figuur 1 dat er honderden transacties zijn per block. Alle transaction fees zijn voor de winnende miner. Momenteel zijn de transaction fees vrij laag (meestal het minimum) en bestaat de voornaamste inkomstenbron van miners uit de nieuwe bitcoins in de generation transaction. De verwachting is dat mettertijd de inkomstenbron meer zal verschuiven naar transaction fees.

Gemiddeld wordt elke 10 minuten een nieuw blok gecreëerd. De totale rekenkracht van alle miners samen verandert natuurlijk voortdurend. Meer rekenkracht betekent dat de puzzels sneller opgelost zullen worden. Daarom wordt om de twee weken de moeilijkheid van de cryptografische puzzel aangepast, waarbij gekeken wordt naar het gemiddelde van de voorbije twee weken.

Terwijl alle miners de cryptografische puzzel proberen op te lossen, verzamelen ze alle nieuwe transacties. Wanneer een miner de cryptografische puzzel oplost, eindigt de competitie voor dit blok, maar start tegelijkertijd een nieuwe competitie om de ondertussen verzamelde transacties in een nieuw blok te steken. Dit principe is het kloppend hart van Bitcoin.

Is dit wel veilig?

Elke deelnemer (node) in het Bitcoin netwerk heeft een kopie van ofwel de volledige blockchain, ofwel van op zijn minst alle block headers. Dit alleen maakt het bijzonder lastig om een transactie die reeds in de blockchain zit te wijzigen of te verwijderen of om een nieuwe transactie toe te voegen. Alle deelnemers moeten immers akkoord gaan met deze wijziging in de write-only blockchain.

Maar er is meer. Stel dat ik een wijziging aanbreng in een transactie die pakweg een dik uur oud is, dan verandert ook de hashwaarde van het blok waartoe de transactie behoort. De waarde in previous_block_hash in het daaropvolgende blok moet dus ook aangepast worden. Maar dan zal ook in dit blok een andere nonce waarde gevonden moeten worden om de cryptografische puzzel op te lossen. Stel dat we daarin slagen, dan moet ook het daaropvolgende blok aangepast worden, want ook daar verandert de waarde in het veld previous_block_hash. We moeten dus alle blokken aanpassen tot aan het einde van de blockchain, waarbij telkens voor elk blok de cryptografische puzzel opnieuw opgelost moet worden. In ons voorbeeld van een transactie die een dik uur oud is, zou het dus gaan om een zestal cryptografische puzzels. Gezien de beperkte rekenkracht van de de valsspeler is dit in de praktijk onmogelijk.
In het algemeen wordt aangenomen dat een transactie definitief goedgekeurd is wanneer het blok beschermd is door zes nieuwere blokken.

Een voordeel van een blockhain is het wegvallen van de centrale database die extreem goed beveiligd moest worden. Gezien iedereen een kopie heeft van dezelfde blockchain zijn er ook geen problemen meer wat betreft het consistent houden van verschillende gegevensbanken. Denk hierbij bijvoorbeeld aan transacties tussen een persoon met een rekening bij bank A en een persoon met een rekening bij bank B. Zowel bank A als bank B bewaren deze transactie in hun database.

Dit brengt ons direct bij een ander voordeel. We hoeven geen centrale autoriteiten meer te vertrouwen. Sterker nog, we kunnen het perfect zonder hen.

We vermelden ook dat elke transactie, met uitzondering van generation transactions, verwijzingen bevatten naar oudere transacties in andere blokken. Indien Bob 5 Bitcoins ontvangen heeft van Alice en indien Bob 25 Bitcoin in een generation block heeft, dan kan Bob daarmee 26 Bitcoins aan Charlie geven. Daarbij zal de nieuwe transactie verwijzingen bevatten naar de twee oudere transacties waaruit bleek dat Bob in totaal 30 Bitcoins bezat. De nieuwe transactie geeft nu aan dat Bob 4 Bitcoins heeft en Charlie 26. Doordat elke transactie bewaard wordt, is het niet mogelijk een Bitcoin twee maal uit te geven.

Beperkingen

Toch heeft de Bitcoin blockhain zijn beperkingen. Zo blijkt momenteel dat de limiet voor Bitcoin ongeveer 3 transacties per seconde is. Wanneer deze limiet overschreden wordt, wordt het netwerk instabiel en onbetrouwbaar en worden de transaction fees onredelijk hoog. Transacties met een hoge transaction fee krijgen immers voorrang op de andere transacties. Dit zou opgevangen kunnen worden door de maximumgrootte van een blok te vergroten. Die is momenteel 1 MB. Maar omwille van economische belangen besliste het core team van Bitcoin om dit niet te doen. De meeste mining gebeurt immers in grote Chinese mining farms en grotere blokken zouden moeilijker door de chinese firewall raken, gezien die maar een beperkte bandbreedte heeft. Bovendien dreigde een split in bitcoin, waarbij een deel zou overschakelen op grotere blokken (Bitcoin XT met blokken van 8 MB) en een ander deel niet. Dit zou uiteraard nefast zijn voor het beleggersvertrouwen.

Een andere beperking is dat het core Bitcoin team maar uit een tiental mensen bestaat. Hooguit tien (onverkozen) personen bepalen dus de toekomst van Bitcoin. Dit is een enorm sterke vorm van centralisatie. Was dit niet wat Bitcoin net wou tegengaan? Maar er is meer… Het minen van Bitcoins wordt gedomineerd door een klein aantal spelers met enorm veel rekenkracht. Ze bezitten hele datacenters met als enig doel het minen van Bitcoins. Als particulier kan je niet op tegen dergelijke schaalvoordelen.

De blockchain groeit elke 10 minuten met 1 blok (momenteel 1 MB). Wordt dit op termijn niet erg groot? Momenteel is de volledige blockchain zo’n 56 GB groot. In plaats van de volledige blockhain kan een deelnemer (node) enkel de block headers bijhouden, wat neerkomt op 80 KB per block, ofwel een dikke 30 MB in totaal. Bovendien is het (m.b.v. Merkle trees) mogelijk om een transactie in een blok te valideren zonder alle andere transacties in het blok te kennen. Enkele korte 256 bits hashwaarden volstaan.

Ten slotte vermelden we dat het minen van Bitcoins enorme hoeveelheden energie consumeert, wat uiteraard een impact heeft op het milieu.

Conclusies

Het belang van Bitcoin als eerste gedistribueerde blockchain is niet te onderschatten. Toch is voor velen Bitcoin op zich niet de belangrijkste uitvinding, maar wel de onderliggende blockchain technologie.

Bitcoin is een uit zijn voegen gebarsten experiment dat zijn beperkingen kent. Zelfs indien Bitcoin mislukt mogen we daaruit niet de conclusie trekken dat ook blockchain gefaald heeft. Bitcoin is slechts een toepassing van blockchains.

In een volgend artikel willen we dan ook dieper ingaan op de verschillende types blockhain en hun toepassingen, zowel in het algemeen als meer specifiek binnen een overheidscontext.

Tot slot is er nog de website https://blockchain.info/ met de laatste transacties, blokken en statistieken in de Bitcoin blockchain.