Jan de Raab
Jan de Raab Tech 26 sep 2018

De heilige graal: Bitcoin en de blockchain in de praktijk

Nu het gebruik van crypto’s steeds meer toeneemt en ook andere munten naast de Bitcoin mogen rekenen op een toename van de acceptatiegraad, worden er meer en meer projecten opgestart waarbij de blockchain technologie een belangrijk middel is. Zo heeft de Nederlandse grootgrutter Albert Heijn al laten doorschemeren dat het actief gebruik gaat maken van de mogelijkheden die blockchain biedt om de UE (User Experience) te verbeteren tijdens het winkelen.

Blockchain bij Albert Heijn

De Zaandamse supermarktketen gaat in samenwerking met Refresco het mogelijk maken dat klanten extra informatie via de QR-code krijgt. Op die manier wordt het hele traject van fruitboom tot het sapje in het pak en in het schap transparant gemaakt. Zaken als herkomst, kwaliteit, duurzaamheid en oogsttijd komen dan binnen het bereik van de klant.

Ook al is het case study van Albert Heijn slecht een klein voorbeeld van hetgeen blockchain technologie kan betekenen voor de doorsnee consument, het geeft wel duidelijk aan wat er mogelijk is. Natuurlijk kan blockchain ook ingezet worden in grotere projecten. Dat wil overigens niet zeggen dat de toepasbaarheid ervan onbegrensd is.

De mogelijkheden zijn niet onbegrensd

Zelfs als het bereik van blockchain blijft groeien, blijft de technologie beperkt door beperkingen die grotendeels het gevolg zijn van de creatie ervan. Ondanks zijn immense potentieel voor decentralisatie en desintermediatie van veel diensten en systemen, blijven blockchain-oplossingen grotendeels theoretisch vanwege zowel technische als kostengerelateerde beperkingen. Het probleem voor de meeste op cryptocurrency en blockchain gebaseerde applicaties is dat gedecentraliseerde netwerken, de hardwarekosten verlagen, maar aan de andere kant juist de onderhoudskosten verhogen. Bovendien is schaalvergroting aanzienlijk moeilijker vanwege de intensieve hulpbehoefte van een steeds groter wordende gedistribueerde grootboekrekening op elk knooppunt.

Beperkingen

De sector heeft echter rekening gehouden met toekomstige beperkingen van de blockchain technologie. En hoewel veel toepassingen gericht zijn op het bieden van oplossingen voor volwassen industrieën, hebben anderen gekeken naar mogelijkheden om de blockchain technologie te ondersteunen. Deze projecten worden gebouwd om een infrastructuur te bieden waarmee blockchain kan opschalen om aan de toenemende vraag te voldoen. Dit is  een factor die cruciaal is om de technologie naar een breder publiek te verspreiden en uiteindelijk een kritische massa te bereiken.

Deze volgende twee applicaties zijn slechts enkele voorbeelden van de meer intrigerende schaalbaarheidsprojecten welke in het laatste kwartaal van dit jaar worden ontwikkeld.

Plasma – De schaalcapaciteit van Ethereum opwaarderen

Ethereum werd met veel tamtam geïntroduceerd, omdat het de basis legde voor de ontwikkeling van gedecentraliseerde applicaties (dApps). In theorie zou dit leiden tot een meer stabiele versie van de restrictieve blockchain- en consensusmethoden die Bitcoin gebruikt. De Ethereum-keten heeft echter ook te maken met schaalbaarheidsproblemen. Deze kwamen aan de oppervlakte dankzij het fiasco rondom “CryptoKitties”. Het schaalbaarheidsprobleem van Ethereum werd zelfs door Vitalik Buterin geaccepteerd. Een van de oplossingen die hij heeft bedacht, zou echter een grote verandering kunnen betekenen voor de algehele schaalbaarheid van de blockchain van Ethereum.

Plasma is een technologie die gebruikers in staat stelt “kinder” of “child” blockchains te creëren die zich aftakken van de belangrijkste Ethereum-keten. Dit neemt veel van de stress weg die momenteel de transactiesnelheid op Ethereum onderdrukt. Het grootste probleem voor het opschalen is dat naarmate de vraag naar transacties toeneemt (omdat er meer gebruikers toetreden tot de keten), de kosten (middelen en financieel) van het onderhouden van de keten ook exponentieel toenemen.

Door gebruikers toe te staan microkettingen te creëren die specifieke transacties hosten, kan Plasma een grote bron van spanning op het netwerk vermijden, terwijl het tegelijkertijd eenvoudiger wordt om Ethereum op te schalen voor realistischere toepassingen. Plasma wordt ontworpen om bovenop Ethereum te worden gestapeld en optimaal te functioneren naast andere nieuwe technologieën (zoals sharding) die ook werken aan het verbeteren van de schaalbaarheid.

Het belangrijkste gegeven is dat Plasma voorop staat in de “Phase Two” van Ethereum, die werd aangeprezen door zowel Buterin als Joseph Lubin (een andere medeoprichter van Ethereum). Sommige updates werden begin 2018 uitgebracht, maar het Ethereum-team heeft meer informatie ontvangen over ontwikkelingen die zich in het laatste kwartaal van 2018 afspelen. Opmerkelijk is dat Plasma net zo cruciaal lijkt als sharding voor de aanhoudende levensvatbaarheid van de Ethereum-keten. Fase twee van Ethereum zal begin 2019 worden uitgerold. In de nabije toekomst zullen er dan ten minste drie plasma-gerelateerde projecten worden vrijgegeven. Dienovereenkomstig zou Plasma tegen 2019 als centrale technologie voor de industrie kunnen functioneren dankzij haar innovatieve mechanisme voor het omgaan met transactionele achterstanden.

EOS – Expanding Blockchain for Enterprise

EOS.io is al geprezen om zijn schaalbare ecosysteem voor de ontwikkeling van dApp, het creatieve ontwerp en het loskoppelen van de grote bitcoin– en Ethereum-ketens. In plaats van een blockchain te bouwen waarop applicaties kunnen worden gestart en gehost, heeft het EOS.io-team iets gebouwd dat meer lijkt op een besturingssysteem waarmee gebruikers hun eigen dApps en blockchains kunnen samenstellen.

De meerwaarde hiervan is dat de technologie die hieraan ten grondslag ligt, specifiek is gebouwd om de grootste problemen op te lossen. Zaken die de schaalbaarheid, transactiesnelheden en het aantal transacties dat het systeem kan verwerken worden hierdoor beperkt.

Bitcoin is berucht om zijn trage verwerkingstijden en hoge kosten. Deze vloeien  grotendeels voort uit de omvang van de blookken, deze bedraagt namelijk slechts 1MB.  Zelfs Ethereum, de meest populaire dApp-ontwikkelingsinfrastructuur, staat voor eigen schalingsproblemen.

Met andere woorden, de bitcoin blockchain kan ongeveer 7 transacties per seconde verwerken. Ethereum is slechts marginaal beter met 20 transacties per seconde. EOS beweert nu de capaciteit te hebben om bijna 50.000 transacties per seconde te verwerken (bijna twee keer zoveel als VISA).

EOS maakt gebruik van een paar verschillende hulpmiddelen die belasting van het netwerk aanzienlijk beperken. Hierdoor wordt het netwerk efficienter dan Ethereum en is het gemakkelijker te schalen. Ten eerste maakt EOS gebruik van een gedelegeerd bewijs van stake consensus (DPoS). Hierdoor wordt de tijd die nodig is om transacties te verifiëren minder. Het resultaat is dat de capaciteit toeneemt en dus het maximale aantal te verwerken transacties hoger ligt.

Zilliqa

Een van de meer opwindende ontwikkelingen in het blockchain-veld van vandaag is de introductie van “sharding” als een mogelijke oplossing voor de schalingsproblemen bij de verschillende netwerken. Sharding omvat het opsplitsen van grote sets data in kleinere “shards”.

Deze “shards”kunnen  onafhankelijk kunnen worden verwerkt en vervolgens opnieuw worden gegroepeerd om de oorspronkelijke set te vormen wanneer dat nodig is. Aanvankelijk is het ontworpen voor de Ethereum-blockchain en momenteel is het model nog ten minste een paar jaar verwijderd van volledige implementatie. Zilliqa heeft op dat vlak echter de leiding genomen en heeft al een versie van zijn infrastructuur uitgebracht die een enorm potentieel heeft laten zien voor schaalbaarheid en ontwikkeling van dApp.

Zilliqa biedt ontwikkelaars een aanzienlijk hogere doorvoer dankzij het hybride consensusmechanisme. Dit is grotendeels gebaseerd is op sharding om zowel de druk op de bestaande blockchain te verminderen als theoretisch meer snelheid toe te voegen. In de praktijk schrapt Zilliqa de gegevensworkload voor elke 600 knooppunten die meedoen. Dit betekent dat in tegenstelling tot Ethereum of Bitcoin, het ecosysteem van Zilliqa sneller exponentieel versnelt.

In tests kan Zilliqa meer dan 1200 transacties per seconde verwerken met een netwerk van 1800 knooppunten. Dit getal verdubbelt wanneer het aantal knooppunten verdubbelt. Zelfs bij het testen, en met aanzienlijk minder rekenkracht, overtreft het testnet van Zilliqa eenvoudig de grootste blockchain netwerken.

Reageer op artikel:
De heilige graal: Bitcoin en de blockchain in de praktijk
Sluiten