TeknaStudentBergen

www.vestforsk.no
Bitcoin blokkjedeteknologi og den
digitale økonomien
Svein Ølnes, Vestlandsforsking, 25.04.2018

www.vestforsk.no
«Bitcoin, blokkjedeteknologi og den digitale
økonomien»
 Nytt kurs ved HVL frå hausten 2018
 7,5 st.p., valfag økonomi og administrasjon og ev.
teknologistudium
 Campus Sogndal
 men tilgjengeleg for heile HVL via nettet (strøyming, opptak)
 Berre å melda seg på!

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/blokkjede sidan 2011
 har følgt utviklinga nøye sidan då
 interessert i skjeringspunktet teknologi, økonomi og samfunn
 har gjennomført master-programmet Digital Currencies ved
universitetet i Nicosia
 ser Bitcoin/blokkjedeteknologi som eit viktig område også for
offentleg sektor
 eig bitcoin, ether(eum), litecoin ++ og ei Bitcoin-gravemaskin (!)
Om meg

www.vestforsk.no
Innhald
1. Kva er Bitcoin og blokkjedeteknologi?
2. Desentral arkitektur
3. Sentrale Bitcoin-begrep og –økonomi
4. Mistydingar og sentrale utfordringar
5. Bitcoin som plattform og infrastruktur
6. Vitnemål på blokkjeda
7. Alternative Bitcoin-kjeder og kryptovalutaer
8. Aktuell litteratur og ressursar

www.vestforsk.no
Bitcoin – «alle blokkjeders mor»
Publisert 31.10.2008 (Halloween Day)
Sett i drift 03.01.2009
Har gått kontinuerleg sidan

www.vestforsk.no
Kva er Bitcoin?
1. Infrastruktur
 Blokk-kjeda som underliggjande teknologi (Blockchain)
 Open infrastruktur for innovasjon («permissionless»)
 Bitcoin med stor ‘B’
2. Valuta
 Heildigitale kontantar («Internett-pengar»)
 Ingen sentralbank, 100 % programstyrt
 bitcoin med liten ‘b’

www.vestforsk.no
Kva er det viktigaste med Bitcoin/blokkjede-tekn.?
 Overføring av verdiar utan bruk av tredjepart
 Bitcoin løyste problemet med kopiering («double
spending») og innførte digital knappheit («scarcity»)
 Desentralisering
 Ingen, og alle, kontrollerer blokk-kjeda (opne BK)
 Sensurfridom
 Som Internett (TCP/IP): Så lenge transaksjonane
(informasjonen) følgjer reglane, er det ingen som bryr
seg om avsendar, innhald eller mottakar

www.vestforsk.no
blokkjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
Startblokk («Genesis block»)

www.vestforsk.no
blokkjede i praksis
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..
trans 1 …
trans 2 …
trans 3 …
trans 4 …
trans 5 …
…..

www.vestforsk.no
blokkjede 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 …
…..

www.vestforsk.no
blokkjede 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 …
…..

www.vestforsk.no
Sentral, desentral og distribuert
Paul Baran: «On Distributed Communications Network»
[Baran fann opp «pakke-svitsjing», saman med/uavh. av Donald Davies, UK]

www.vestforsk.no
Behovet for desentralisering

www.vestforsk.no
Frå klient-tenar til likeverdige nodar
Tradisjonell web-teknologi
Likeverdige nodar, ingen sentral tenar

www.vestforsk.no
Grunnleggjande arkitektur
1. Node-til-node-teknologi («peer-to-peer»)
2. blokkjede som lagringsstruktur
3. Konsensus-modell for kontroll og sikring
 I Bitcoin kalla Nakamoto-konsensus

www.vestforsk.no
1. Node-til-node («Peer-to-peer»)
Likeverdige nodar, ingen sentral tenar

www.vestforsk.no
2. blokkjede 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 ressursar
Graving («mining») = innsats av energi
 Det er konsensus-modellen som er den viktige innovasjonen,
ikkje blokk-kjeda!

www.vestforsk.no
Kva er det spesielle med Bitcoin/blokkjede?
 Bevis av eigarskap utan bruk av tredjepart
 NB! Dette gjeld opne blokkjeder!
 Digital knappheit («digital scarcity»)
 «The Internet of Money»
 men også mykje meir..
 Uforanderlege («immutable») data
 vel, ikkje nødvendigvis..

www.vestforsk.no
Sentrale Bitcoin-begrep
 Transaksjon: overføring av verdi frå ei Bitcoin-lommebok til
ei anna
 blir signerte med sendaren sin private nøkkel
 kan sendast ope på nettet (ikkje behov for BankID o.l.!)
 Blokk-kjeda: Samlinga av transaksjonar sidan starten – ope
tilgjengeleg
 «Graving» («Mining»): Prosessen som godkjenner
transaksjonane og «sveiser» dei fast i blokk-kjeda

www.vestforsk.no
Kva er ein bitcoin?
 Ein bitcoin-transaksjon er i realiteten ein digital signatur
 Overføring av eigarskap frå ein aktør til ein annan (bitcoin, eigedom
representert ved bitcoin)
 Bitcoin er alltid på blokk-kjeda! (og aldri i lommeboka!)
 Kjede av transaksjonar (og blokker): Ein bitcoin er alltid ein ubrukt
(«unspent») output - UTXO
 Bitcoin kan forsvinna, på same måten som fysiske kontantar: ved å
mista den private nøkkelen, ved «brenning»
 Eigarskap til bitcoin (eigedom) blir loggført på blokk-kjeda
 Ei distributert «hovudbok» («ledger»), delt mellom alle nodane i
nettverket (datamaskiner med full-klient)
 Alle kan lesa innhaldet
 Alle kan leggja til nye transaksjonar i blokker, men det krev ressursar
(«proof of work»)

www.vestforsk.no
I dag knapt
17 mill.
btc frigitt
 Deterministisk
 maks. 21 mill. bitcoin
 «Halveringstid» i tilførsel
 12,5 nye bitcoin kvart 10. min.

www.vestforsk.no
Bitcoin-einingar og kurs
 1 Bitcoin = 100 000 000 (108) satoshi
 I utg.pkt. godt egna for mikrotransaksjonar! (men for høge gebyr no..)
 Alle transaksjonar blir noterte i satoshi internt
 Alle satoshi er lenka tilbake til det tidspunktet dei vart genererte
 Kursen pr. 25.04.18: 1 BTC = ca. 70 000 NOK (US $ 9,150)
 1 satoshi = 0,07 øre (!)
 Total Bitcoin-økonomi i dag: ca. NOK 1 200 mrd.
 Litt mindre enn eit norsk statsbudsjett..

www.vestforsk.no
Kor stort er Bitcoin?

www.vestforsk.no
Kursutvikling

www.vestforsk.no
Viktige grupper i Bitcoin-universet
 Bitcoin-brukarar
 Full node: Dei som har lasta ned heile blokk-kjeda og deltek i valideringa
 Lettvektsnodar: Mobil-lommebøker (mobil-app)
 Bitcoin-gravarar
 Sikrar blokk-kjeda
 Utviklarar
 Vedlikehald og utvikling av den opne kjeldekoden
 Vekslingstenester
 Bru mellom kryptovaluta og fiat-pengar
 Handelsmenn
 Dei som mottek kryptovaluta for varer og tenester

www.vestforsk.no
Myter og mistydingar om Bitcoin og blokkjede
1. «Blokkjede»/»Blockchain» som generelt omgrep er nokså
meiningslaust
 Må spesifisera kva type blokkjede ein snakkar om
• Open eller lukka? Kva sikkerheitsmodell?
2. Det er stor skilnad på opne og lukka blokkjeder
 Opne blokkjeder har det største innovasjonspotensialet (MIT)
 Lukka blokkjeder kan også vera nyttig i enkelte samanhengar
- men må stilla spørsmålet: Kvifor ikkje heller ein distr. database?
3. Bitcoin er berre for kriminelle eller lyssky aktivitetar
 Forsking tilbakeviser dette (Tasca et al., 2016)
4. Blokkjede som universalmiddel
 Blokkjedeteknologi er nyttig på mange område, men ikkje alle

www.vestforsk.no
Utfordringar med blokkjedeteknologi
 (Opne) blokkjeder 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 blokkjede 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 blokkjeder
Hileman & Rauchs: «Global Blockchain Benchmarking Study» (2017)

www.vestforsk.no
Opne vs. lukka blokkjeder
Opne
(«permissionless)
Lukka
(«permissioned»)
Kven oppdaterer Alle som vil Utvalde pers./org.
Kven produserer data Alle som deltek Kundar av org.
Insentiv til å følgja reglar Direkte økonomiske
(gulrot & pisk)
Omdømme
Lagring Distribuert Sentralisert
Stola på sentrale aktørar Nei Ja
Transaksjonskostnader - +
Fart (trans./sek.) - +
Uforanderleg + -
Valuta/»token» Ja Nei
Eksempel Bitcoin, Ethereum HyperLedger, Corda

www.vestforsk.no
Bitcoin som plattform/infrastruktur
Node-til-node-nettverk, ruting, blokkjede som lagring
Konsensus-reglar, inkl. «proof of work»
Valuta (t.d. bitcoin)

www.vestforsk.no
Ekstra lag (t.d. betalings-kanalar,
side-kjeder, smarte kontraktar)

www.vestforsk.no
Betaling
Dok.aut.
Ekstra lag (for betalings-kanalar,
side-kjeder, smarte kontraktar)
Lyn-betalingar
Smarte kontr.

www.vestforsk.no
Sertifikat på blokk-kjeda (MITs BlockCert)

www.vestforsk.no
Forgreining – «fork»
 «Hard fork»
 Inkompatibel bakover
 «Soft fork»
 bakover-kompatibel

www.vestforsk.no
Splitting i Bitcoin-miljøet
 Bitcoin (den opprinnelege, også kalla Bitcoin Core)
 Bitcoin Cash (1. august 2017)
 Bitcoin Gold (slutten av okt. 2017)
 Bitcoin S2X (midten av nov.)
 Bitcoin Diamond
 Super Bitcoin
 Bitcoin Private
 ++ (meir enn 30 splittingar/«forks»)

www.vestforsk.no
Bitcoin-forgreiningar
«Jippi – dobbelt så mange
bitcoin»
«Eh, vent litt, blir ikkje dette
veldig forvirrande?»

www.vestforsk.no
Alternative blokkjeder
 «Blockchain 1.0», «Blockchain 2.0», «Blockchain 3.0»?
 Berre tull! Gløym det! (= «konsulentspråk»)
 Det finst mange blokkjeder (opne og lukka) og dei utviklar
seg i ulike retningar og med ulik fart.
 Ethereum er t.d. ikkje ei «betre» blokkjede enn Bitcoin
 Dei fyller ulike behov
 Den eine er ikkje meir avansert enn den andre

www.vestforsk.no
Alternative teknologiar/plattformer
 Ethereum
 Smarte kontraktar
 «World computer»
 Litecoin
 Bitcoin-klon, følgjer utviklinga av Bitcoin tett
 Monero, Dash, ZCash
 Større grad av anonymitet enn Bitcoin
 IOTA, Byteball, DagCoin
 Ikkje blokkjede, men «Directed Acyclic Graph» (DAG)
 HyperLedger
 Spesielt utvikla for lukka/kontrollerte blokkjeder

www.vestforsk.no
Ethereum
 Bitcoin-inspirert, men bygt frå grunnen av med eigen
kodebase
 «Smarte kontraktar»
 Ethereum som EVM – Ethereum Virtual Machine
 Tenk distribuert Amazon Web Services (AWS)
 Turing-komplett språk Solidity
 Kan utføra alle typar instruksjonar ☺
 Kan gjera alle mulege feil! 
• The DAO (2016): $150 mill. hack, førte til «hard fork» og tilbakerulling
• Parity hack: $30 mill.
• Parity multisig. hack/feil: $300 mill. (ny «hard fork»?)
 Lettare å komma i gang med for utviklarar

www.vestforsk.no
Meir informasjon om Bitcoin og blokkjede
 «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
 «Beyond Bitcoin – Enabling Smart Government Using
Blockchain Technology»
 Svein Ølnes, eGov 2016, Springer LNCS
 «Deja vú all over again: Thinking through law & code, again
Lawrence Lessig, https://vimeo.com/148665401

www.vestforsk.no
Ressursar elles på nettet
 Nytt om Bitcoin og blokkjedeteknologi
 CoinDesk (www.coindesk.com)
 Coin Telegraph (www.cointelegraph.com)
 Bitcoin Magazine (www.bitcoinmagazine.com)
 + mange fleire
 Bitcoin blokkjede i sanntid
 https://blockchain.info
 https://blockchain.info
 https://data.bitcoinity.org
 http://statoshi.info
 https://bitinfocharts.com
 + mange fleire

www.vestforsk.no
Aktuell litteratur - generelt

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: sol@vestforsk.no
Denne presentasjonen:
http://www.slideshare.net/sveino/TeknaStudentBergen
Bitcoin-adressa mi (= ”kontonummer”):
332d75vrrdeyhfYo4V7cMZduWDmjvRFtQX

TeknaStudentBergen

More Related Content

More from Vestforsk.no

TeknaStudentBergen