Bitcoin voor de overheid

De IT heeft al heel veel veranderd in de afgelopen decennia, maar wat is gebleven zijn losse systemen die maar lastig met elkaar blijken te communiceren en bovendien bijzonder kostbaar zijn. De toepassing van de blockchaintechnologie kan daar verandering in brengen. Maar wat is nu eigenlijk ‘blockchain’ en waarom is deze technologie zo vernieuwend en baanbrekend volgens de experts? Of is het toch een hype die zal overwaaien?

Terug in de tijd

Estland 1991. Vrij van het juk van het communisme is men naarstig op zoek naar producten en diensten waarmee het land zijn vrijheid kan behouden en waarmee het een belangrijke speler kan worden in de internationale gemeenschap. Estland heeft geen olie zoals Noorwegen of een hoogontwikkelde automobielindustrie als Duitsland. Dus Estland besluit hoog in te zetten op technologie, onlinetechnologie, want daar zal de toekomst liggen.

Deze beslissing heeft ervoor gezorgd dat in 1997 de meeste scholen online waren, vanaf 2000 alle kabinetsbijeenkomsten papierloos waren, dat er vervolgens in vrijwel alle dichtbevolkte gebieden gratis wifi beschikbaar kwam en vanaf 2007 e-voting mogelijk werd. Rond 2012 heeft Estland een landelijk glasvezelnetwerk uitgerold, dat zeer hoge datasnelheden mogelijk maakt.

Estland heeft een e-infrastructuur ontwikkeld op de blockchaintechnologie waar het volk zelf, maar ook iedereen van buiten Estland, gebruik van kan maken. Estland heeft iets voor elkaar gekregen, wat nog geen enkel ander land in de wereld heeft bereikt: het vrijwel volledig ontsluiten en koppelen van datastromen van de overheid, banken, zorginstellingen, bedrijven en burgers.

En door deze technologie sinds 2014 aan heel de wereld aan te bieden, hoopt men dat bijvoorbeeld een Nederlands bedrijf zich laat verleiden om in Estland financiële of logistieke diensten af te nemen. Om gebruik te kunnen maken van die diensten als buitenlander kun je een aanvraag doen voor een e-Residency status. Daarvoor hoef je alleen maar onlineformulieren in te vullen en naar de ambassade van Estland te sturen. Na goedkeuring ontvang je een digital ID en kun je eenvoudig van start binnen een betrouwbare EU-omgeving. Op deze manier hoopt Estland het aantal actieve ondernemingen in het land sterk te laten groeien. Een e-Residency kost 100 euro en kan door iedereen in de wereld aangevraagd worden.

Quote van de president van Estland: ‘Zelfs al zijn wij maar met iets meer dan een miljoen, dankzij Estland’s mogelijkheden doen wij tien miljoen betalingen, bewerken wij tien miljoen verzoeken en tekenen wij tien miljoen contracten in tien minuten. Zelfs de tienmaal grotere staten kunnen ons niet evenaren. Maar het goede nieuws is dat het mogelijk is om lid te worden van onze exclusieve club van digitale bewoners.’

Blockchaintechnologie

Er wordt door velen gezegd dat wat Estland heeft ontwikkeld de eerste echte toepassing van de blockchaintechnologie is voordat Bitcoin bekend werd en daarmee ook de blockchaintechnologie. Het idee achter de blockchaintechnologie is overigens terug te voeren naar 1991. Stuart Hare en W. Scott Stornetta beschreven het idee van een cryptografisch beveiligde ketting van blokken gevuld met data. In 1992 voegden zij het woord bij de daad en voegden enkele ‘Time stamped’ documenten toe aan een zogenaamde Hash of Merkle boom. Een digitaal grootboek waarin alle dataonderdelen met elkaar zijn verbonden en data worden opgeslagen in blokken en niet meer te veranderen zijn zonder dat dit direct wordt opgemerkt in de boom. Ieder nieuw blok dat wordt aangemaakt in de blockchain heeft een kopie van het vorige blok. In 2008 zag Bitcoin het levenslicht door een white paper van Satoshi Nakamoto. Deze nog steeds onbekende persoon (of groep) beschreef de mogelijkheid van een digitale munt op basis van de blockchain en gaf aanwijzingen hoe te voorkomen dat dubbele uitgaven met dezelfde munt gedaan worden.

Bij de meeste mensen is de naam blockchaintechnologie nauw verweven met de digitale munt Bitcoin. Bitcoin is echter een van de vele toepassingen die gebruikmaakt van de blockchaintechnologie. Digitaal geld, transacties, digitale contracten, digitale dossiers en wat nog meer. Al deze items zijn vast te leggen in de blockchain en geven een tot nu toe nog niet gekraakte cryptografische oplossing met betrouwbare weergaven van assets, transacties, contracten, id’s, copyrights en eigenlijk alles wat nodig is om onze digitale wereld vlekkeloos te laten draaien.

Maar wat is een blockchain en waarom is dit nu een hot topic?

De blockchain is een grootboek met lijsten waarin gegevensmutaties onder elkaar worden bijgehouden. De blockchain is een universeel grootboek en wordt niet door een centrale entiteit beheerd (decentraal) maar door alle gebruikers van de betreffende blockchain. De data staan niet meer in één centrale database maar worden vastgelegd in de blockchain die door het gebruik van kopieën op vele plaatsen in het netwerk onhackbaar is gebleken.

Een blockchain kun je vergelijken met een spreadsheet waarin velden zijn aangemaakt met data. Deze spreadsheet wordt gedeeld met alle deelnemers op zo’n manier dat deze online te zien is en altijd dezelfde weergave heeft. De spreadsheet is daarmee voor iedereen hetzelfde en iedereen kan dit ook controleren. Wordt er iets nieuws toegevoegd dan kan dat alleen aan de onderzijde van de spreadsheet. Doordat de spreadsheet met iedereen gedeeld en gesynchroniseerd is, zal de aanpassing direct zichtbaar zijn en kan men ook controleren of het in orde is. Als iemand iets zou veranderen in eerder vastgelegde regels in de spreadsheet dan zullen de anderen de aanpassing afwijzen omdat deze niet overeenkomt met wat er in de gedeelde spreadsheet is vastgelegd.

De blockchain is alleen een grootboek, maar wel zo opgebouwd dat alle systemen die de blockchain voorzien van data, volledig transparant zijn en fouten direct opmerken en afwijzen.

Vaak wordt gedacht dat de blockchain een IT-oplossing is voor alles. Maar om een blockchain goed te laten werken zijn er extra softwareoplossingen nodig die de blockchain voeden en die de data op zo’n manier invoeren dat de volgende gebruiker met weer een andere softwareoplossing de gegevens verder kan verwerken en de toevoegingen weer terugzet in de blockchain voor de volgende gebruiker. Die softwareoplossingen kunnen ook bestaande systemen zijn die data aanleveren aan de blockchain. Je kunt dus zeggen dat de blockchain ook de verbindende, controlerende en uitvoerende factor is in het logistieke proces van dataverwerking. Voor iedere specifieke toepassing kan een blockchain gemaakt worden.

Maar voor een specifieke toepassing, bijvoorbeeld voor het vastleggen en uitwisselen van patiëntendossiers, is het wel nodig dat het systeem goed gecontroleerd wordt en dat diegenen die de blockchain controleren daar ook een vergoeding voor krijgen. Het controlemechanisme is zo ontwikkeld dat het systeem zelf de controles uitvoert en er geen menselijke handelingen nodig zijn. Vergoedingen vinden plaats op basis van consensus met alle controlerende partijen. De partij die als eerste een blok van transacties aanmaakt, krijgt de vergoeding in de vorm van digitale munten of tokens.

De accountant in de blockchain

Gebruikers van een blockchainoplossing moeten blindelings kunnen vertrouwen op de data in het systeem en, indien nodig, terug kunnen zien wanneer er een transactie van data heeft plaatsgevonden. Bij je huidige bankrekening kun je transacties van een paar jaar terugkijken, maar je kunt geen transacties van anderen zien. Wil je geld van iemand ontvangen, dan kun je niet via jouw bank zien of de betreffende persoon wel voldoende geld heeft. Bij een blockchain is dat wel mogelijk en zelfs al vanaf het allereerste moment dat een blockchain is gestart. De transacties zijn voor iedereen zichtbaar, maar niet alle bijbehorende data en bovendien zie je niet wie erachter zit. Zo waarborgt de blockchain de privacy van de personen en partijen die er gebruik van maken. De blockchain kan zien of iemand genoeg geld heeft om te betalen of dat deze persoon is geautoriseerd om een bepaalde handeling te mogen doen zoals bijvoorbeeld het accorderen van een onlinecontract. Dit is voldoende om een ‘proof of work’ (goedkeuring) te krijgen of de transactie mogelijk is. Voor banken zou dit op dit moment niet werken doordat zij dan openheid moeten geven in alle transacties en deze ook moeten delen met alle andere gebruikers in de blockchain zoals overheden, verzekeringsmaatschappijen en klanten.

Uit het voorgaande mag worden opgemaakt dat de huidige, centraal gestuurde systemen, niet door alle gebruikers ervan gecontroleerd kunnen worden en daardoor gevoelig zijn voor manipulatie. De blockchaintechnologie is decentraal en manipulatie is niet mogelijk.

Binnen de blockchaintechnologie vindt permanent controle plaats of alle ingevoerde data en dus transacties overeenkomen met de eerder ingevoerde en reeds goedgekeurde transacties. De accountants van de blockchain worden miners genoemd. De miners controleren alle transacties zo snel mogelijk en controleren of die overeenkomen met de data van de eerder ingevoerde transacties en geven een akkoord of een afwijzing. ‘Miners’ zijn geen personen, maar extreem snelle computers waarop software is geïnstalleerd die precies weet hoe de betreffende blockchain werkt en waarop gecontroleerd moet worden. Een miner op de Bitcoinblockchain controleert alle voorgaande transacties en vergelijkt die met een nieuwe transactie. Bij een goedkeuring en consensus met andere miners wordt er een nieuw blok aan de blockchain toegevoegd.

Binnen de Bitcoinblockchain zijn duizenden miners actief die verder niets met elkaar te maken hebben behalve dan dat ze alle dezelfde taak proberen uit te voeren en zo snel mogelijk. Allemaal maken ze gebruik van dezelfde blockchain. Als een miner een transactie als eerste heeft goedgekeurd en ook consensus vindt bij andere miners dan krijgt de miner een beloning. In het geval van de Bitcoinblockchain zijn dat Bitcoins. Zolang er nog niet goed betaald kan worden met Bitcoins worden de digitale munten aangeboden op digitale marktplaatsen, exchanges, waar niet-miners de munten kunnen kopen voor fiatgeld. De miner krijgt daardoor uiteindelijk echt geld op de oude en vertrouwde bankrekening. In de toekomst zou het zo kunnen zijn dat Bitcoin, of een andere digitale munt, als wereldwijd betaalmiddel zal worden geaccepteerd en dan is omwisselen naar fiatgeld niet meer nodig. Dat dit grote gevolgen zou kunnen hebben voor het huidige monetaire systeem mag duidelijk zijn. Velen zullen zeggen dat het allemaal niet zo’n vaart zal lopen, maar dat zei men ook aan het begin van het internet.

Er zijn heel veel blockchains

Bedenk dat de blockchain iets nieuws is dat nu pas echt tot ontwikkeling komt en de meesten van ons enkel de toepassing van Bitcoin kennen en de vele wilde verhalen die daar omheen hangen. Maar als je de Bitcoin even vergeet en goed kijkt naar de onderliggende technologie van de blockchain zie je iets wat onze huidige manier van data-uitwisseling wel eens compleet kan veranderen en bovendien hackproof en zeer efficiënt kan maken.

Blockchains zijn er in verschillende uitvoeringen en iedereen kan een eigen blockchain opzetten. Grofweg kun je de blockchain verdelen in twee soorten: open source en een private blockchain. Bij open source blockchains kun je denken aan die van Bitcoin en bij een private blockchain aan een toepassing die heel specifiek is en bedoeld is voor een bepaalde doelgroep zoals het geval in Estland.

In het geval van toepassingen van de blockchain voor overheden zul je in eerste instantie denken aan een private blockchain omdat de data die daarin omgaan niet verspreid zouden mogen worden op een globale en open source blockchain. Toch is dit laatste ook mogelijk doordat alle data volledig versleuteld zijn en de controleurs van de betreffende blockchain de werkelijke informatie niet kunnen lezen. Hoe meer controleurs een blockchain heeft hoe betrouwbaarder de blockchain is.

Ethereum is zo’n blockchaintechnologie en heeft niets te maken met Bitcoin. Ethereum is een blockchain die gericht is op smart contracts en het is voor iedereen mogelijk om specifieke applicaties te bouwen boven op de Ethereumblockchain.

Een ‘smart contract’ is een wat misleidende benaming, want deze is niet ‘smart’ en niet ‘wettelijk’ behalve als ze ook echt zijn verbonden met een erkend wettelijke instantie of framework. Smart contracts zijn gemaakte afspraken gecodeerd in software.

Een nu veel gebruikt globaal framework voor Business Information XRBL (eXtensible Business Reporting Language) is aan het onderzoeken hoe XRBL-informatie gekoppeld kan worden aan de blockchaintechnologie en daarmee output geeft via de blockchain in de vorm van smart contracts. Een XRBL blockchain smart contract kan dan weer worden gebruikt in andere toepassingen die nu ook al gebruikmaken van XRBL. Na verwerking worden ook de nieuwe data weer teruggeplaatst in de blockchain en dus toegevoegd aan het smart contract. Op die manier is authenciteit en betrouwbaarheid volledig gewaarborgd.

Een partij als het RDW kan via een blockchainoplossing direct inzage krijgen in alle gegevens van een voertuig; vanaf fabricage tot aan de uiteindelijke sloop en of aan alle gestelde eisen zijn voldaan. Ook delen van de processen die nu handmatig uitgevoerd dienen te worden, kunnen volledig en betrouwbaar worden geautomatiseerd.

Welke blockchainoplossing een overheid zou kiezen, hangt af van de doelen, maar het is dus mogelijk om mee te liften op een wereldwijde blockchainoplossing met een grote betrouwbaarheid. Maar men zou ook een eigen private blockchain op kunnen zetten en dan zijn de controleurs in het systeem de diverse overheidsdiensten zelf of partijen die voor dat doel worden ingehuurd.

Inmiddels zijn grote partijen als IBM, Microsoft en Oracle gestart met het aanbieden van blockchaindiensten. Ze verzorgen ook de infrastructuur voor met name private blockchains. Daarnaast zijn er inmiddels vele partijen die consultancydiensten leveren en helpen bij het opzetten van de betreffende toepassing en de keuze van het type blockchain.

Naar mijn mening kan vrijwel iedere toepassing door de zeer grote mate van encryptie veilig draaien op open source blockchains. Maar aangezien deze technologie nog steeds in de kinderschoenen staat, zal er door overheden toch nog vaak voor een private blockchainoplossing gekozen worden.

Tot slot

Het internet is van groot belang geweest voor de informatievoorziening. De blockchain zal van groot belang worden voor iedere vorm van transactie. Of dat nu de aanvraag is voor een paspoort, het regelen van een verhuizing, het vastleggen van begrotingen, het verschepen van containers of het kopen van een nieuw huis, het zijn maar een paar voorbeelden. De blockchaintechnologie zal ervoor zorgen dat bestaande en nieuwe processen efficiënter, sneller, veiliger en met minder kosten kunnen worden uitgevoerd. In een maatschappij met een toenemende afhankelijkheid van digitale en geautomatiseerde processen zal de decentrale blockchaintechnologie veel beter bestand zijn tegen cybercrime dreigingen die nu de bestaande centrale systemen kunnen frustreren en platleggen.

De ontwikkeling van de blockchaintechnologie is nog maar net gestart, maar de gevolgen zullen zeer groot zijn. Het is niet ondenkbaar dat de blockchain gaat leiden tot robotisering van vele processen binnen de overheid die nu nog grotendeels handmatig worden uitgevoerd.

Door de toepassing van de blockchaintechnologie binnen de overheid zal deze steeds minder een gegevensbeheerder zijn maar groeien naar een serviceprovider en daardoor haar publieke rol beter kunnen uitvoeren.

J. van den Berge is internetondernemer en woont in New Delhi, India. Hij is sinds 2013 actief met cryptocurrencies en de blockchaintechnologie.

Literatuur

Blockchain pilots Dutch Government: https://www.blockchainpilots.nl/