Verslag: Dutch Blockchain Hackathon 2017

Om direct met de deur in huis te vallen: een hackathon als deze is iets wat de industrie nodig heeft. Er wordt veel gepraat en geschreven over Blockchain, maar wat kan het precies? Welke use cases hebben daadwerkelijk potentie en zijn realistisch? Welke toegevoegde waarde heeft de techniek in de praktijk?

Met deze vragen in ons achterhoofd gingen we met een team van 5 van Bitonic richting het noorden van Nederland. Naast dat we het erg positief vinden dat dit soort initiatieven worden genomen, waren we ook nieuwsgierig en hadden we uiteraard de ambitie om prijzen te winnen.

Zoals gezegd wordt er veel verwacht van Blockchain. Het positieve van deze hype is dat het bedrijven en mensen behoorlijk activeert tot actie. Het is nuttig en interessant om te experimenteren met use cases. Daarom ook een groot compliment aan de organisatie van de Dutch Blockchain Hackathon met Rutger van Zuidam in het bijzonder. De drive, visie en daadwerkelijk activeren van mensen is de verdienste van deze organisatie. De grootste Blockchain Hackathon ter wereld organiseer je niet zomaar. Zoals gezegd: iets wat deze zeer jonge en onontdekte markt nodig heeft. Nederland is weer even goed op de kaart gezet!

Alles was aanwezig; eten, drinken, stroom, internet en fantastische sfeer. Tot diep in de nacht werd er geprogrammeerd, gebrainstormd en was er een bar die 24 uur per dag open was. In het onderstaande filmpje een indruk van dit weekend:

Onze visie op de ontwikkelingen van Blockchain

Experimenten zijn noodzakelijk en nuttig. Het is voor veel bedrijven behoorlijk buiten de comfortzone treden: investeren in iets waarvan je niet zeker weet dat het ook daadwerkelijk in een verdienmodel past, realistisch is of op korte termijn impact heeft.

Wij als Bitonic zijn een echt Bitcoin-bedrijf. Naast onze core-business, het laagdrempelig faciliteren van de aan- en verkoop van bitcoins, zijn we ook zeer actief in de technische ontwikkelingen van Bitcoin. Daarnaast doen we ook continu research naar andere "Blockchain"-technieken die perspectief bieden. Het was voor ons ook belangrijk om een balans te bieden op een Blockchain Hackathon door Bitcoin te vertegenwoordigen. Vandaar de keuze voor de naam van ons team: it's team for plan B:

Blockchain is een verzamelwoord geworden voor allerlei verschillende visies en interpretaties. De echte Blockchain waar het allemaal mee is begonnen en al meer dan 8 jaar draait is dan ook Bitcoin. Een Blockchain kenmerkt zich door decentraliteit, veiligheid en vertrouwensloosheid (het overbodig maken van tussenpartijen). Er wordt vaak gesproken over permissioned (centrale) en permissionless (decentrale) blockchains. Nu is het verzamelen van transacties in een block met als doel het propageren van dit block over een netwerk van nodes niet echt nuttig voor een Blockchain die centraal beheerd en geconfigureerd wordt. Je zou dan wellicht meer kunnen spreken van een chain van transacties (in plaats van een chain van blocks) waarbij invloed uitgeoefend kan worden op het consensus-mechanisme, de geldigheid van transacties en nodes. Kortom, permissioned blockchains zijn inherent aan veiligheidszwaktes: je moet vertrouwen in de autoriteit die de Blockchain beheert. En dit staat dan ook in contrast met het doel waar een chain van blocks nuttig voor is.

Daarom ook de introductie van een tweede uitdrukking die vaak gebruikt wordt: Blockchain Technology. Dit dekt wellicht iets beter de lading. Hoewel wij kritisch zijn over deze terminologie noemen we voor het gemak in dit artikel toch alles maar even Blockchain.

Er kan dus weer een onderscheid gemaakt worden tussen een permissioned blockchain (zoals Hyperledger, Eris, Chain.com, etc) en een permissionless blockchain (zoals Bitcoin, Litecoin, Monero, Ethereum, Zcash, etc). Verschillende infrastructuren met verschillende technische focuspunten. Het voordeel van permissioned blockchains zijn in veel gevallen snelheid en efficiëntie. Het grote voordeel van permissionless blockchains zijn veiligheid en decentraliteit. Veiligheid wordt in het geval van Bitcoin tot op zekere hoogte gegarandeerd door een enorme hoeveelheid rekenkracht (proof-of-work) en decentraliteit door de hoeveelheid nodes en de verdeling daarvan over het netwerk.

Daarnaast kenmerkt de Bitcoin Blockchain zich door privacy en censorship resistance. Twee eigenschappen die van enorme waarde kunnen zijn voor mensen en instituties. Denk bijvoorbeeld aan landen waar vrijheden niet vanzelfsprekend zijn, zoals Rusland, Iran, Venezuela, India en China. Macht wordt uitgeoefend door controle en financiële vrijheid is daarvan de grootste tegenhanger. Maar ook in Nederland kunnen financiële vrijheden ingeperkt worden door instituties die daar belang bij hebben.

The trust anchor in a sea of blockchains

Onze visie is dat de Bitcoin Blockchain als een anker van vertrouwen zal functioneren voor vele Blockchains, zowel permissioned als permissionless. Dit betekent dat de Bitcoin Blockchain een enorm krachtig onderliggende infrastructuur zal zijn voor allerlei verschillende toepassingen. Technisch zijn er volop ontwikkelingen op dit gebied, zoals Sidechains (2-way pegged chains), Lightning Network (trustless off-chain transacties), merged mining (theorie), Rootstock (smart contracting) en ook Timestamping.

Graag verwijzen we naar dit artikel van Coindesk waarin het concept verankering aan de Bitcoin Blockchain goed wordt uitgelegd: De volgende quote uit het artikel sluit perfect aan bij de tool die wij hebben ontwikkeld:

Bitcoin is the strongest permissionless blockchain in terms of computational security because it has the most resources being expended in order to secure it via a process known as proof of work (PoW.). While PoW critics will point to the extreme "inefficiency" of the algorithm, the inefficiency is the entire point. PoW makes it extremely expensive to attack the bitcoin protocol's consensus mechanism, which makes its history highly trustworthy, and effectively immutable.

Van de technische ontwikkeling Timestamping hebben wij gebruik gemaakt op de Hackathon: Proof-of-existence via OpenTimestamps

Settlement van hashes op de Bitcoin Blockchain

Wij als Bitonic hebben op de Hackathon een service ontwikkeld die de voordelen van een permissioned (centrale) en permissionless (Bitcoin) blockchain verbinden. Dus de snelheid en efficiëntie van centrale blockchains en databases met de veiligheid en onveranderlijkheid van de Bitcoin Blockchain. Allerlei soorten blockchains kunnen hierdoor verankerd worden aan de Bitcoin Blockchain en daardoor gebruik maken van de enorme rekenkracht (proof-of-work) van Bitcoin. Je "plugt" het aan Bitcoin en je krijg er veiligheid en een onveranderlijke markering in tijd voor terug.

Kort gezegd komt een timestamp neer op cryptografische puzzel (payment script) waarbij door middel van de Merkle root bewijs geleverd kan worden dat er op bepaald moment in tijd hashes van allerlei mogelijke soorten toepassingen (bijv. transacties, certificaten, serverlogs, documenten, foto's, enzovoort) zijn vastgelegd. Door gebruik te maken van de veiligheid (rekenkracht) en de decentraliteit van het Bitcoinnetwerk is vrijwel onmogelijk dit bewijs te vervalsen.

Verankering door middel van OpenTimestamps

Peter Todd, Core-developer van Bitcoin, heeft eind 2016 een alpha versie ontwikkeld van Opentimestamps. Op de Dutch Blockchain Hackathon hebben wij doorontwikkeld op deze techniek van Todd. Een schematische overzicht van een Merke tree:

In het kort de voordelen die OpenTimestamps biedt:

• Vertrouwen - OpenTimestamps gebruikt de decentraliteit en publiekelijke controleerbaarheid van de Bitcoin Blockchain. Hierdoor wordt de behoefte in vetrouwde autoriteiten overbodig. Denk bijvoorbeeld aan notarissen, accountants, overheidsorganen en allerlei andere autoriteiten.
• Kosten - OpenTimestamps schaalt (dankzij het gebruik van Merkle trees) oneindig. Hierdoor kan een oneindige hoeveelheid timestamps in één Bitcoin-transactie worden toegevoegd.
• Eenvoud - Door middel van OpenTimestamps kunnen verifieerbare timestamps in ongeveer een seconde gecreëerd worden en is het wachten op bevestigingen in het Bitcoin-netwerk niet nodig.

We zaten in de Hackathon-track Reinventing Government. Ons doel was primair dat andere teams onze tool konden gebruiken om vertrouwen (veiligheid) in hun concept te bouwen. Vertrouwen is dus iets dat elke centrale (permissioned) blockchain per definitie mist. Deze factor is misschien niet altijd noodzakelijk maar is toch wel de grootste toegevoegde waarde van een Blockchain in het algemeen.

Voorbeelden die vastgelegd kunnen worden in de Bitcoin Blockchain:

• Certificaten (huwelijk, diploma's, etc)
• Patenten
• Serverlogs
• Hashes van transacties van centrale "blockchains"
• (Juridische) documenten
• Stemmen
• Eigenaarschap
• Kunst
• Enzovoort

In onderstaande screenshot is onze tool te zien.

Het probleem dat we oplossen voor de overheid? Bureaucratische processen: door het gebruik van timestamping kan bijvoorbeeld overal waar controle plaatsvindt door mensen de controle door middel van deze techniek worden toegepast. Dit scheelt dus veel controleerwerk.

Het is belangrijk dat deze toegevoegde waarde ook erkend wordt en dat het een juridische status krijgt. Daardoor kan het ook daadwerkelijk gebruikt worden als bewijs in bijvoorbeeld een rechtszaak.

Conclusie

De eerste Dutch Blockchain Hackathon was een groot succes. We zijn trots op onze vijf! gewonnen frisbees (totaal 1250), goed voor een (gedeelde) 2e plaats. En trots op de 10/10 beloning voor ons programmeerwerk. Er zaten een aantal interessante concepten tussen. Bijvoorbeeld de winnaar van track Reinventing Pensions: dit team had een Pensioen-wallet gebouwd op Factom (draait op de Bitcoin Blockchain). Het idee was dat tegoeden in deze Pensioen-wallet overdraagbaar zijn naar verschillende Blockchains.

Het was een erg leuk weekend in de mooie stad Groningen. We kijken uit naar de volgende editie! En we zijn van plan binnenkort onze dienst voor Timestamping (kosteloos) beschikbaar te stellen voor iedereen :)