Kunnen Vertrouwensgebaseerde Private Blockchains Vertrouwd Worden?

Velen zouden beweren dat proof-of-stake en de derivaten daarvan een derde beveiligingsmechanisme zijn. Echter, bij een gedetailleerde inspectie van de onderliggende wiskunde en regels zult u ontdekken dat proof-of-stake slechts een exotische vorm van permissiebeheer is, waardoor wij het onder vertrouwen scharen.

Onze collega Paul Sztorc heeft uitgebreid geschreven over de economie en veiligheid met betrekking tot proof-of-stake. Het volstaat te zeggen dat proof-of-stake minder efficiënt, ongetest en mogelijk minder veilig is dan proof-of-work.

Anderen spreken over blockchain-knooppunt 'round robins', 'token rings' en dergelijke. Deze mechanismen zijn echter uiteindelijk ook afhankelijk van vertrouwen.

Werkt vertrouwen?

Velen hebben zeer kleurrijke argumenten gebruikt ter ondersteuning van op vertrouwen gebaseerde blockchain-systemen, waaronder redeneringen dat 'regels' de interacties tussen de partijen beheersen en dat in bepaalde FinTech-situaties de partijen door de overheid 'gereguleerd' zijn en als zodanig worden geleid door een hogere autoriteit.

Omwille van de duidelijkheid bekijken we de kwaliteit van de gereguleerde partijen. Hieronder hebben we uit de media een kleine selectie van bewijsmateriaal verzameld over het gedrag van 'vertrouwde' en 'gereguleerde' partijen (cursivering toegevoegd).

Bloomberg, 24 juli 2015:

"Handelaren in staatsobligaties beschuldigd van samenspanning ... Bank of America Corp, Goldman Sachs Group Inc en JPMorgan Chase & Co behoren tot 22 financiële bedrijven die worden beschuldigd van samenspanning om veilingen van Amerikaanse staatsobligaties te manipuleren ... $6 miljard aan boetes opgelegd aan banken in een vergelijkbaar onderzoek ..."

CBSNews, 20 juni 2015:

"In zeldzame schuldbekentenis geven Wall Street banken toe markten te hebben gemanipuleerd ... Vijf van 's werelds grootste banken hebben schuld bekend aan federale aanklachten, waaronder het manipuleren van de wereldwijde valutamarkt en het beïnvloeden van een benchmark rentetarief dat de kosten van creditcards beïnvloedt ... stemden ermee in meer dan $5 miljard te betalen ..."

Wall Street Journal, 12 september 2015:

"De grootste banken van Wall Street zijn het eens geworden over een voorlopige schikking betreffende beschuldigingen dat zij samenspanden om de markt voor kredietderivaten te manipuleren ... Twaalf banken en twee brancheorganisaties bereikten een voorlopige overeenkomst ... om 1,87 miljard dollar te betalen ... dit gedrag van Wall Street zou verstrekkender kunnen zijn dan we aanvankelijk dachten ..."

In alle hierboven beschreven situaties worden traditionele tegenmaatregelen (rechtszaken, boetes, schikkingen, SEC-onderzoeken en in sommige gevallen gevangenisstraf) ingezet om samenzwering tussen 'vertrouwde' en 'gereguleerde' partijen aan te pakken.

Dus, wat betekent 'vertrouwd' in de context van blockchain-technologie? Betekent het simpelweg dat je op de partij kunt vertrouwen voor alles?

Nee, niet echt. In de blockchainterminologie betekent 'trusted' dat de partij wordt 'vertrouwd' om de regels van de blockchain te volgen.

Deze redenering vormt de basis voor de waargenomen haalbaarheid van alle op vertrouwen gebaseerde systemen. Zoals hierboven blijkt, is deze gebrekkig.

Vertrouwen is zo ouderwets

Nu we de fantasie hebben gehoord, laten we naar de realiteit kijken.

Any regels opgesteld voor een blockchain (bijvoorbeeld: gebruik van een tokenring, 'langste keten wint' ... welke regel dan ook, het maakt niet uit) kunnen worden doorbroken door samenspannende partijen. Waarom? Omdat er feitelijk niets substantieels is, niets anders dan vertrouwen, het stoppen van samenspannende partijen die de regels negeren.

Wanneer er samenspanning plaatsvindt tussen blockchain-partijen, kunnen zij hun lokale gegevens herschrijven ongeacht de belangen en protesten van andere partijen. Andere partijen merken mogelijk niet eens dat de samenzweerders het historische overzicht hebben aangepast.

Nog erger is dat er geen manier is om te bewijzen welke partij het correcte record heeft (d.w.z. de objectieve staat van het grootboek), waardoor het systeem uiteenvalt in meerdere objectieve staten en meerdere bijbehorende aanspraken op de authenticiteit van de historische registratie, geen van welke aantoonbaar zijn. Het gebruik van data om de juiste objectieve staat van het gedistribueerde grootboek te bewijzen is zowel nutteloos als irrelevant – data kan immers worden teruggedateerd, het zijn tenslotte slechts enen en nullen die herschreven kunnen worden.

Dus, wat gebeurt er als de partijen ervoor kiezen de regels niet te volgen en het historische record van de blockchain te splitsen? Welke mechanismen bestaan er voor benadeelde partijen om te reageren op collusie, indien deze wordt vastgesteld?

Welnu, in het geval van op vertrouwen gebaseerde blockchain-omgevingen is er niet veel anders dan ouderwetse, traditionele tegenmaatregelen – rechtszaken, boetes, schikkingen, SEC-onderzoeken en in sommige gevallen gevangenisstraf – al het inefficiënte spul waarmee de pre-blockchain wereld contracten afdwong.

Het moet duidelijk zijn dat de noodzaak om te vertrouwen op traditionele tegenmaatregelen om blockchainregels af te dwingen, het hele concept en de impliciete efficiëntie van blockchaintechnologie ondermijnt.

Proof-of-Work

In het geval van proof-of-work, Satoshi verwacht de partijen om te bedriegen/samen te zweren, vandaar de inmiddels bekende 51%-aanval vectorvoorbeeld. Echter, Satoshi introduceert een kostenequatie voor valsspelen/samenwerking via het proof-of-work-protocol als een niet-traditionele tegenmaatregel.

Proof-of-work in de context van een gedistribueerd grootboek en de vertrouwenloze omgeving die het helpt te creëren, is een enorme paradigmaverschuiving die fundamenteel nieuw en revolutionair is.

De kosten zijn zowel voorspelbaar als groot, en het vereist niet de oplegging van traditionele tegenmaatregelen aan deelnemers om de naleving van de regels af te dwingen (alleen een eenvoudige vergelijking om te bepalen of de regels zijn gevolgd, d.w.z.: de langste keten/meeste werk wint), vandaar de 'vertrouwensloze' omgeving.

Ongeacht de zogenaamde 'miner consolidatie' argumenten (wat een onderwerp is voor een andere discussie), is de discussie over de 51% aanvalsvector van groot belang om het genie van Satoshi's bitcoininnovatie en succesvolle blockchaintechnologie-derivaten te begrijpen.

In werkelijkheid beschrijft de 51%-discussie een risicobeoordelingsmechanisme – waarbij nauwkeurig de vereiste kosten van proof-of-work hashingkracht worden berekend om het record te kunnen omkeren.

Proof-of-work maakt de kosten van het omverwerpen van het register empirisch kwantificeerbaar. Zonder proof-of-work zijn alternatieve middelen van subjectieve aard en bieden zij derhalve noch een praktische noch een empirische benadering om de betrouwbaarheid van het historische record te kwantificeren.

Daarom wordt de onveranderlijkheid van het historische record een theoretisch academisch argument en geen wetenschappelijk of objectief feit. Deze specifieke (niet-theoretische) kwantificeerbare risicokwaliteit maakt proof-of-work zeer aantrekkelijk vanuit transacties, belasting- en auditperspectief en stimuleert de interpartijdige efficiëntie van blockchain-technologie in zijn geheel.

Proof-of-work 'paradigmaverschuiving'

Laten we even afwijken naar een eerder betoog om de enorme paradigmaverschuiving die proof-of-work brengt in de vorm van een vertrouwenloze omgeving te verduidelijken.

Velen zullen beweren dat het bedriegen door, of samenspanning tussen, gereguleerde partijen een illegale handeling is met bijbehorende en significante afschrikkingskosten die voldoende zijn om de regels af te dwingen.

Zoals hierboven aangetoond, weten we dat deze redenering foutief is.

De reden hiervoor is dat traditionele afschrikmiddelen, wanneer ze praktisch worden toegepast, zowel een niet-deterministische als dynamische omgeving creëren waarbij de kosten van afschrikking onvermijdelijk kosten/batenramingen worden – dat wil zeggen, nul kosten bij succesvolle ontduikingen versus meer kosten die op een later tijdstip verschuldigd zijn bij onsuccesvol bedrog.

In tegenstelling tot de traditionele afschrikwekkingsaanpak is proof-of-work volledig deterministisch, waarbij partijen de kosten van valsspelen en samenspanning kennen en deze kosten vooraf moeten betalen.

Als efficiëntie het grootst is wanneer de tegenmaatregelen het duurst en meest direct zijn, dan is proof-of-work in de context van een gedistribueerd grootboek en de trustless omgeving die het helpt creëren een enorme paradigmaverschuiving die fundamenteel nieuw en revolutionair is.

Het zou inmiddels duidelijk moeten zijn dat op vertrouwen gebaseerde systemen slechts onveilige en niet-empirische software 'omwegen' zijn (als je ze dat al kunt noemen) voor het leveren van een echt beveiligingswerkproduct, namelijk proof-of-work. Daarnaast zou het evenzeer duidelijk moeten zijn dat de argumenten ter ondersteuning van omwegen naar proof-of-work niet voortkomen uit de wijsheid dat het verstandig is een gedistribueerd grootboek zonder proof-of-work te bouwen, maar veeleer uitsluitend uit het historische onvermogen om proof-of-work op een economische wijze te realiseren.

Uit de discussie moet ook duidelijk blijken dat het proof-of-work-protocol feitelijk de onderliggende sleutel is tot het ontsluiten van de enorme paradigmaverschuiving en efficiëntie van gedistribueerde-ledger blockchaintechnologie – er zijn geen traditionele afschrikmiddelen en tegenmaatregelen nodig – er is echt geen ander levensvatbaar alternatief.

Het integreren van het proof-of-work-protocol in private blockchain-technologie maakt direct aanspraak op de enorme efficiëntie van de paradigmaverschuiving in de bitcoin-blockchain. Zonder dit is alles wat u heeft opgebouwd niets meer dan een ouderwetse (en inefficiënte) gedistribueerde database.

Er is hier een waarschuwing voor bedrijven die blockchain-technologie willen inzetten: wees voorzichtig en word bewust. Wees op je hoede voor de software-werk-around verkoper die 'eeuwige onveranderlijkheid' verkoopt. Word je bewust van de onderliggende elegantie van bitcoin – het is niet de software die bitcoin zo efficiënt maakt, het zijn de economische principes.

Zoals verwacht, is er bij blockchaintechnologie en de onveranderlijkheid van historische gegevensrecords werkelijk geen gratis lunch.

Afbeelding via Shutterstock