bitcoin og blokk-kjedeteknologi - potensial og utfordringar · «open matters - why permissionless...
TRANSCRIPT
www.vestforsk.no
Bitcoin og blokk-kjedeteknologi
- potensial og utfordringar
Svein Ølnes, Vestlandsforsking, 15.03.2018
www.vestforsk.no
«It was the best of times, it was the worst of times, it was the age of wisdom, it was the age of foolishness (…)”
2017 året då Bitcoin og kryptovaluta for alvor slo gjennom
Kva med blokk-kjedeteknologi i offentleg sektor?
Norge heng etter (sjå t.d. NOKIOS Teknologiradar)
Bra at etatane gjer forsøk med teknologien, men kven tek eit overordna ansvar? Blokk-kjedeteknologien krev samordning
2017 – gjennomslagsåret
www.vestforsk.no
Digital agenda for Norge
www.vestforsk.no
www.vestforsk.no
Forskingsinstitutt lokalisert i Sogndal, stifta i 1985
Forskingsområde:
Klima og miljø
Reiseliv
Teknologi og samfunn
Rundt 30 tilsette
Del av forskings-infrastrukturen i Norge
Vestlandsforsking
www.vestforsk.no
Forskar ved Vestlandsforsking sidan 1996
Forskingsfelt: IT i offentleg sektor
Interessert i Bitcoin/blokk-kjede sidan 2011
har gjennomført master-programmet Digital Currencies ved universitetet i Nicosia (2017)
publisert fleire artiklar om bruk av Bitcoin og blokk-kjedeteknologi i offentleg sektor
eig bitcoin og andre kryptovalutaer, og ei bitcoin-gravemaskin (!)
Om meg
www.vestforsk.no
Innhald
Kort introduksjon til Bitcoin og blokk-kjedeteknologi
Oppklaring av enkelte mytar og mistydingar
Utfordringar
Opne og lukka blokk-kjeder
Bitcoin/blokk-kjede som plattform og muleg infrastruktur
www.vestforsk.no
Bitcoin – «alle blokk-kjeders mor»
Publisert 31.10.2008 (Halloween Day)
Sett i drift 03.01.2009
Har gått kontinuerleg sidan
www.vestforsk.no
Kva er det viktigaste med Bitcoin/blokkjede-tekn.?
Desentralisering
Ingen, og alle, kontrollerer blokk-kjeda
Sensurfridom
Eliminerer behovet for tiltrudd tredjepart
Som Internett (TCP/IP): Så lenge transaksjonane(informasjonen) følgjer reglane, er det ingen som bryr seg om avsendar, innhald eller mottakar
www.vestforsk.no
Blokk-kjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)
www.vestforsk.no
Blokk-kjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)
www.vestforsk.no
Blokk-kjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)
www.vestforsk.no
Blokk-kjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)
www.vestforsk.no
Blokk-kjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)
www.vestforsk.no
Tilbake til start: det distribuerte/desentrale Internettet
Paul Baran: «On Distributed Communications Network» (1964)
[Baran fann opp pakke-svitsjing, saman med (og uavh.) av Donald Davies, UK]
www.vestforsk.no
Behovet for desentralisering
www.vestforsk.no
Grunnleggjande arkitektur
1. Node-til-node-teknologi («peer-to-peer»)
2. Blokk-kjede som lagringsstruktur
3. Konsensus-modell for kontroll og sikring
www.vestforsk.no
1. Frå klient-tenar til likeverdige nodar
Tradisjonell web-teknologi
Likeverdige nodar, ingen sentral tenar
www.vestforsk.no
2. Blokk-kjede som lagringsstruktur
Bitcoin kunne like godt vore kalla ei transaksjons-kjede!
www.vestforsk.no
3. Konsensus-modell
Prosessen som fører til at nodane i nettverket blir einige om
1. eit sett av data
2. endringar i data
3. reglane som ligg til grunn for lagring og endring av data
«Proof of work» er ein viktig del av konsensus-modellen i
Bitcoin
Blokk-kjeda blir sikra ved innsats av ressursarGraving («mining») = innsats av energi
Det er konsensus-modellen som er den viktige innovasjonen,
ikkje blokk-kjeda!
www.vestforsk.no
Bitcoin i sanntid (tradeblock.com)
www.vestforsk.no
Myter og mistydingar om Bitcoin og blokkjede
1. «Blokk-kjede»/»Blockchain» som generelt omgrep er nokså
meiningslaust
Må spesifisera kva type blokk-kjede ein snakkar om
• Open eller lukka? Kva sikkerheitsmodell?
2. Det er stor skilnad på opne og lukka blokk-kjeder
Opne blokk-kjeder har det største innovasjonspotensialet (MIT, Valkenburgh, ++))
Lukka blokk-kjeder kan også vera nyttig i enkelte samanhengar- men må stilla spørsmålet: Kvifor ikkje heller ein distr. database?
3. Ei blokk-kjede er ikkje sikker i seg sjølv
Opne blokk-kjeder: Proof of work som sikkerheitsmodell
Lukka blokk-kjeder: Tradisjonell, sentralisert sikringsmodell
4. Blokkjede som universalmiddel
Blokk-kjedeteknologi kan vera nyttig på mange område, men ikkje alle
www.vestforsk.no
Utfordringar med blokk-kjedeteknologi
(Opne) Blokk-kjeder er lite effektive!
Node-til-node inneber at alle i nettverket må gjera det same
Ingen erstatning for database-teknologi!
“If your requirements are fulfilled by today’s relational databases, you’d be insane to use a blockchain.” – Gideon Greenspan
Ei lukka blokk-kjede vil ha (mykje) større kapasitet, men vil
kompromissa på desentralisering og eliminering av tredjepart
Effektivitet (kapasitet) og grad av desentralisering står i motstrid
www.vestforsk.no
Opne vs. lukka blokk-kjeder
Hileman & Rauchs: «Global Blockchain Benchmarking Study» (2017)
www.vestforsk.no
Opne eller lukka blokk-kjeder i offentleg sektor?
Openheit bør vera eit naturleg utgangspunkt for offentleg
sektor
Blokk-kjedeteknologien må sjåast på som ein plattform-
teknologi og muleg informasjonsinfrastruktur
ein informasjonsinfrastruktur må vera open
Bør sjå på utviklinga av blokk-kjedeteknologi på same måten
som utviklinga av Internett
i starten var det opne Internettet eit alternativ til lukka nett
i starten av web-en var også lukka nettverk (ekstranett) ei stund i vinden
Må sjå ut over eigen organisasjon!
Blokk-kjede innafor ein organisasjon gir lite meining
Må sjå offentleg sektor samla, og gjerne også eit globalt perspektiv
www.vestforsk.no
Bitcoin som plattform/infrastruktur
Node-til-node-nettverk, ruting, blokk-kjede som lagring
Konsensus-reglar, inkl. «proof of work»
Valuta (t.d. bitcoin)
www.vestforsk.no
Bitcoin som plattform/infrastruktur
Node-til-node-nettverk, ruting, blokk-kjede som lagring
Konsensus-reglar, inkl. «proof of work»
Valuta (t.d. bitcoin)
Ekstra lag (t.d. betalings-kanalar,
side-kjeder, smarte kontraktar)
www.vestforsk.no
Bitcoin som plattform/infrastruktur
Node-til-node-nettverk, ruting, blokk-kjede som lagring
Konsensus-reglar, inkl. «proof of work»
Valuta (t.d. bitcoin)
Betaling
Dok.aut.
Ekstra lag (for betalings-kanalar,
side-kjeder, smarte kontraktar)
Lyn-betalingar
Smarte kontr.
www.vestforsk.no
Alternative teknologiar/plattformer
Ethereum
«World computer»
Smarte kontraktar
Litecoin
Bitcoin-klon, følgjer utviklinga av Bitcoin tett
Monero, Dash, ZCash
Større grad av anonymitet enn Bitcoin
IOTA, Byteball, DagCoin
Ikkje blokk-kjede, men «Directed Acyclic Graph» (DAG)
www.vestforsk.no
Bitcoin og blokk-kjede i offentleg sektor
Sikker lagring og verifisering av dokument
vitnemål, sertifikat, arkiv-dokument +++
Eksempel: Alle vitnemål frå høgare utd. lagra på blokk-kjeda
Bevis av eigarskap
eigedommar
Eksempel: Matrikkelen på blokk-kjeda?
Identitetshandtering og personvern
sikker, desentralisert identitetshandtering
Eksempel: MinID/eID som blokk-kjedeteknologi?
Tenk på Bitcoin/blokk-kjede som ein ny Internett-basert
plattform!
www.vestforsk.no
Aktuell litteratur
www.vestforsk.no
Meir informasjon om Bitcoin og blokk-kjede
«Bitcon – A Peer-to-Peer Electronic Cash System»
Satoshi Nakamoto, 2008
«Open Matters - Why Permissionless Blockchains are
Essential to the Future of the Internet”
Peter van Valkenburgh, Coin Center
«Blockchain Technology as a Support Infrastructure in e-
Government»
Svein Ølnes og Arild Jansen, eGov 2017, Springer LNCS
«Blockchain in government: Benefits and implications of
distributed ledger technology for information sharing»
Ølnes, Ubacht og Janssen, Government Information Quartely, 2017
www.vestforsk.no
Ressursar elles på nettet
Nytt om Bitcoin og blokk-kjedeteknologi
CoinDesk (www.coindesk.com)
Coin Telegraph (www.cointelegraph.com)
Bitcoin Magazine (www.bitcoinmagazine.com)
+ mange fleire
Bitcoin blokk-kjede i sanntid
https://blockchain.info
https://blockchain.info
https://data.bitcoinity.org
http://statoshi.info
https://bitinfocharts.com
+ mange fleire
www.vestforsk.no
Bitcoin-ressursar for utviklarar
Bitcoin.org – developer resources
https://bitcoin.org/en/developer-documentation
Bitcoin Developer Reference
https://github.com/minium/Bitcoin-Spec
Bitcoin Core («originalprogrammet»)
https://github.com/bitcoin-core/bitcoincore.org
A blockchain in 200 lines of code
https://medium.com/@lhartikk/a-blockchain-in-200-lines-of-code-963cc1cc0e54
www.vestforsk.no
Takk for meg!
E-post: [email protected]
Denne presentasjonen:
http://www.slideshare.net/sveino/ITS2018