Blockchain & IoT: de voordelen en uitdagingen

We kunnen er niet meer omheen. Er is een nieuw fenomeen: Blockchain. De meest bekende toepassing is de Bitcoin, een elektronische valuta waarmee zonder tussenkomst van banken via Internet onderling betalingen geregeld kunnen worden. Maar wat is een blockchain?

Wat is een blockchain?

Blockchain is een ‘distributed ledger’ technologie, een verspreid grootboek. Dit grootboek is toegankelijk voor iedereen en er worden transacties in vastgelegd tussen twee of meerdere partijen. Deze transacties kunnen van alles zijn: overmaken van geld (Bitcoin), vastleggen van het versturen van goederen, volgen van container transport onderweg tot aan het vastleggen van een ‘smart contract’.

Blok

De technologie is ontzettend veilig, omdat het bijna onmogelijk is iets aan te passen wat is vastgelegd in de blockchain. Dit komt door de manier waarop de blockchain is opgebouwd. Ieder blok in de blockchain bestaat uit verschillende elementen:

• De data
• De hash
• De hash van het vorige blok

De data die is vastgelegd in een blok is afhankelijk van de soort blockchain. Zo wordt in een Bitcoin blok vastgelegd hoeveel geld er naar iemand wordt overgemaakt en waarvandaan.  De hash is een unieke code waarmee een blok geïdentificeerd kan worden. Zodra een blok wordt gemaakt, wordt deze hash berekend. Wanneer er iets in het blok wordt aangepast, verandert de hash ook. Daarmee is het dus niet meer hetzelfde blok en kan er door middel van de hash gemakkelijk gezien worden wanneer een blok wordt aangepast. Daarnaast wordt de oude hash ook opgeslagen in het nieuwe blok. Zo ontstaat er een keten van blokken die samen de blockchain vormen.

Blockchain netwerk

Elk deel (node) in het Blockchain netwerk bevat op elk moment (real-time) een kopie van alle blokken en wordt voortdurend geactualiseerd. Doordat het grootboek over alle deelnemers (alle nodes) verdeeld is, controleren alle deelnemers continue of de administratie van de blokken nog klopt.

Om ervoor te zorgen dat transacties niet dubbel worden uitgevoerd, moet er consensus zijn tussen de deelnemers. Hiervoor worden wiskundige consensus algoritmes gebruikt, waarbij de blokken worden gedeeld, gesynchroniseerd en geografisch verspreid over meerdere locaties. Er is dus geen centrale administrator of data opslag meer nodig; alle deelnemers zorgen ervoor dat het netwerk blijft bestaan.

Blockchain en IoT: de voordelen

Experts stellen dat Blockchain de ontbrekende schakel is om privacy en betrouwbaarheidsproblemen rondom IoT toepassingen op te lossen. Blockchain maakt het eenvoudig mogelijk de data van de verbonden IoT apparaten (sensoren) veilig te verwerken. Dit maakt aanzienlijke kostenbesparingen mogelijk voor gecombineerde IoT met Blockchains implementaties. Samen met de gedecentraliseerde aanpak van Blockchain ontstaat er een veerkrachtig en kosten gunstig ecosysteem voor IoT apparaten.

Daarnaast geeft Blockchain’s onveranderlijke dataopslag van slimme apparaten en het autonome, niet gecentraliseerde, functioneren van deze slimme apparaten IoT mogelijkheden die tot op heden als moeilijk of zelfs onmogelijk werden beschouwd.

Wat zijn de uitdagingen?

Naast de voordelen en mogelijkheden, zijn er ook uitdagingen voor de Blockchain toepassing in de IoT wereld. Een van de uitdagingen is de schaalbaarheid van de Blockchain. Naarmate er meer en meer apparaten via transacties frequent data voor een Blockchain genereren zal het aantal blokken in de ketting explosief stijgen. Op dit moment is nog niet duidelijk of en waar de grenzen liggen.

Een andere uitdaging is de verwerkingskracht (‘processing power’) en de tijd die nodig is voor het uitvoeren van versleuteling van alle objecten die betrokken zijn in een op Blockchain gebaseerd ecosysteem. In tegenstelling tot generieke computernetwerken zijn IoT ecosystemen vaak heel divers. IoT netwerken bestaan vaak uit apparaten met sterk uiteenlopende computer mogelijkheden. Dit maakt dat niet alle apparaten in een IoT netwerk op gelijkwaardige snelheid dezelfde encryptie algoritmen kunnen uitvoeren.

Daarnaast zijn er te weinig ontwikkelaars die voldoende vaardigheden hebben om met Blockchain om te kunnen omgaan. De combinatie van IoT met Blockchain maakt de technologie complex. Het breed inzetten van Blockchain in combinatie met IoT zal pas echt een grote vlucht nemen zodra er meer kennis voor de ontwikkeling van deze nieuwe technologie beschikbaar komt.

Ook op juridisch gebied ontstaan er uitdagingen. Er zijn nog nauwelijks wettelijke regels en handhaving van mogelijke regelgeving ontbreekt volledig. Deze lacune zal ondernemingen terughoudend maken bij het inzetten van IoT en Blockchain.

Concluderend kan worden gesteld dat Blockchain veel mogelijkheden biedt en de potentie heeft om de IoT-wereld snel naar een hoger niveau te tillen. Zodra er oplossingen in zicht komen voor de genoemde uitdagingen kan Blockchain in combinatie met IoT breed toegepast worden.

Dit artikel is geschreven door Strict, in samenwerking met Jan W. Veltman (Technology-&Business Development bij technology2success)