De derde generatie blockchain: snel, schaalbaar, en veilig

Ethereum is verreweg het meest succesvolle platform. Het heeft bijna 40 miljoen actieve adressen. Meer dan een miljoen transacties op de drukste dagen. Het netwerk bestaat uit ruim 17.000 nodes verdeeld over de hele wereld.

Indrukwekkende getallen. Maar volstrekt onvoldoende voor serieuze adoptie door de massa. Er hoeft maar een beetje drukte te ontstaan, en het netwerk slibt dicht. Ethereum kan dan ook maar zo'n 15 transacties per seconde aan. En de block time is zo'n 15 seconden, waardoor je pas na een minuut of 10 redelijke zekerheid hebt over een transactie.

Als je een serieuze toepassing bouwt, en die wordt een beetje succesvol, dan gaan daar al snel miljoenen transacties per dag in om. Of het nou om logistiek gaat, een betaalpas (zoals VISA), een crowdfundingplatform (zoals Kickstarter) of een muziekspeler (zoals Spotify).

Ter vergelijking, VISA verwerkt zo'n 1500-2000 transacties per seconde, YouTube streamt miljarden video's per dag en alleen UPS al bezorgt zo'n 20 miljoen pakketjes per dag.

Wat we nu zien is dat dit soort toepassingen uiteindelijk toch maar een eigen blockchain ontwikkelen. Of nog in de proof-of-concept fase zitten, en daardoor nog niet tegen capaciteitsproblemen aanlopen.

Drempels

Om de stap te maken naar grootschalig gebruik van volwassen toepassingen zullen we een aantal drempels moeten weghalen. Dat geldt voor Ethereum, maar ook voor alle andere tweede-generatie-platforms.

Transactiekosten. De transactiekosten lopen bij Ethereum soms op tot enkele dollars per transactie als het druk is en je smart contract veel rekentijd nodig heeft.

Lange wachttijd. Het duurt 10-20 minuten voordat je transactie in een block is opgenomen en dat block genoeg confirmations heeft.

Schaalbaarheid. Meer dan 15 transacties per seconde kan het netwerk niet aan.

Privacy. Als je iemands Ethereum-adres weet, kun je z'n transacties volgen. Van allerlei adressen is bekend van wie ze zijn, bijvoorbeeld van exchanges.

Bestuur. Er is geen duidelijk model voor hoe het netwerk wordt bestuurd. Bij Ethereum splitst het project in tweeën als een deel het er niet mee eens is.

Duurzaamheid. Hoe meer miners, hoe meer veiligheid. Maar die veiligheid kost veel energie en hardware, die verder nergens anders voor gebruikt wordt dan voor het beschermen van de integriteit van de blockchain.

Bugs in smart contracts. Als een smart contract een bug bevat, kan dat de applicatie compleet onbruikbaar maken of geld kan gestolen worden.

Uitwisselbaarheid. De tokens of munten op de ene blockchain kun je niet zomaar versturen naar, of gebruiken op een andere blockchain.

Drempels weg

Op dit moment zijn er tientallen projecten bezig om de volgende generatie blockchain te realiseren, door (een deel van) deze drempels weg te nemen.

Cardano is gestart met precies dat als doel. Het is (deels) geschreven in de programmeertaal Haskell, een functionele taal, waardoor correctheid van code wiskundig te bewijzen is. Het gebruikt Proof-of-Stake voor snelheid en duurzaamheid. Het heeft een gelaagd ontwerp voor schaalbaarheid. Het is nog (lang) niet af en nog niet echt in gebruik genomen.

EOS eindigde op 1 juni 2018 de grootste ICO ooit, en haalde in een jaar 4 miljard dollar op. Doelen zijn enorme schaalbaarheid, geen transactiekosten en een goed bestuur. Het netwerk is deze maand live gegaan. We moeten nog zien welke projecten EOS kiezen om hun apps op te bouwen.

Multiversum is een wat onbekender project, maar heeft torenhoge ambities. Bijna elke drempel willen ze wegnemen. De ICO loopt nog, en het zal nog maanden duren voordat de blockchain live gaat, dus of ze het kunnen waarmaken moeten we nog afwachten.

GoChain is schaalbaar (2000+ transacties per seconde) en snel (transacties bevestigd binnen een paar seconden). Bijzonder is dat het volledig compatible is met Ethereum. Bestaande smart contracts, tokens en tools kunnen 1-op-1 worden overgezet naar GoChain. Het netwerk is pas live gegaan en projecten kunnen per direct overstappen.

Deze projecten zou je op basis hiervan in meer of mindere mate kunnen classificeren als derde generatie blockchains.

Remmende voorsprong

Een interessant scenario zou zijn als een tweede generatie blockchain zelf de drempels weghaalt die hierboven beschreven zijn. Dan zou zo'n project zelf de stap maken van tweede naar derde generatie.

Bijvoorbeeld bij Ethereum wordt er nog hard ontwikkeld. Door overstap naar Proof-of-Stake is een transactie sneller definitief en wordt minder energie gebruikt. Technieken als sidechains en sharding verhogen het maximum aantal transacties per seconde.

De vraag is of de ontwikkeling snel genoeg gaat. Ethereum heeft de verantwoordelijkheid om de bestaande gebruikers en apps te blijven ondersteunen. Veranderen is lastiger als een heel ecosysteem mee moet. De tijd zal het leren!