Gedeelde grootboektechnologie is een vorm van digitale gegevensopslag die bedoeld is om snellere en veiligere manieren te creëren voor het verzenden, ontvangen, volgen en uitvoeren van transacties. Blockchain is de bekendste vorm van gedeelde grootboektechnologie. Het maakt gebruik van een gedecentraliseerde architectuur, zonder vertrouwde tussenpersonen. Alle gegevens met betrekking tot een transactie, inclusief de oorsprong ervan, moeten worden gevalideerd door alle deelnemers aan de blockchain. Na validatie worden de transactiegegevens versleuteld en opgeslagen in een nieuw blok. Een kopie van de versleutelde gegevens wordt ook opgenomen in het volgende blok en vormt zo de schakel in de keten. Als gegevens eenmaal aan een blok zijn toegevoegd, kunnen ze nooit meer worden gewist, waardoor deelnemers de hele geschiedenis van een transactie kunnen verifiëren. Het idee achter blockchain kwam voort uit de behoefte om een manier te vinden om digitale valuta te beveiligen tegen het risico van replicatie. Dat leidde tot de creatie van Bitcoin, 's werelds eerste cryptomunt, die gebruik maakt van sterke cryptografie om online betalingen rechtstreeks van de ene naar de andere partij te sturen zonder tussenkomst van een financiële instelling.

Beschrijving
 

Blockchain is een soort 'gedeelde grootboektechnologie', waarbij alle computers die deelnemen aan het netwerk (knooppunten) een identieke kopie hebben van het grootboek (dat in wezen een database van transacties is). Telkens wanneer er een nieuwe transactie aan het grootboek wordt toegevoegd, verschijnt er een record van die transactie in de kopie van elke deelnemer. De gedecentraliseerde architectuur van blockchain betekent dat, naast het bijhouden van real-time kopieën van het grootboek, elk knooppunt in het systeem ook elke transactie verifieert die plaatsvindt voordat deze kan worden toegevoegd als een nieuw item. Daarom is blockchain niet afhankelijk van één interne of externe entiteit voor het valideren, monitoren of controleren van transacties, of het wijzigen van gegevens; dat wordt allemaal gedaan door het netwerk. Deze eigenschappen garanderen de consistentie van alle bestaande gegevens in een blockchain. Omdat alle gegevens die in een blockchain zijn opgeslagen vanaf het begin voor iedereen beschikbaar zijn, kunnen eerdere transacties bovendien gemakkelijk worden gecontroleerd en getraceerd.

De term 'blockchain' komt van een combinatie van 'blok' en 'keten', waarbij:

• een blok het record van een transactie is (bijvoorbeeld de overgang van fysieke activa van de ene deelnemer van het netwerk naar de andere); en
• de keten de infrastructuur is die de blokken met elkaar verbindt.

De ketencomponent werkt via een 'hash'-functie - een algoritme dat de transactiegegevens versleutelt door ze om te zetten in een reeks letters en cijfers met een vaste lengte. De hashing functie is onomkeerbaar, wat betekent dat het in principe niet te ontcijferen is. Zodra een nieuwe transactie is geverifieerd, worden de gegevens gehasht. Elk nieuw blok bevat zijn eigen unieke hashing en de unieke hashing van het vorige blok, waardoor de twee aan elkaar worden gekoppeld en de schakels in de keten ontstaan. Dit maakt het gemakkelijk om geknoei in een blockchain te ontdekken, omdat de knoeier de hashing in het volgende blok zou moeten veranderen om zijn sporen uit te wissen, en dan de hashing in het volgende blok daarna, en in het volgende blok daarna, enzovoort. En ze zouden dat niet in slechts één grootboek moeten doen, maar in alle grootboeken in alle knooppunten die verbonden zijn met de blockchain.

Blockchain-systemen worden geclassificeerd op basis van toegankelijkheid (openbaar of privé) en bewerkbaarheid (met of zonder toestemming).

• In openbare blockchains zonder toestemming kan iedereen deelnemen aan het netwerk en de gegevens lezen en schrijven zonder toestemming nodig te hebben. Deze blockchains zijn inherent transparant, aangezien alle acties op het netwerk gevalideerd moeten worden door en zichtbaar moeten zijn voor alle deelnemers. Elke actie die niet zichtbaar is voor alle deelnemers kan niet goed gevalideerd worden. In publieke blockchains met toestemming kan iedereen de gegevens lezen, maar alleen geselecteerde deelnemers kunnen ze schrijven.
• In private blockchains is toestemming nodig om toe te treden tot en deel te nemen aan het netwerk. Deelnemers kunnen een mix van lees- en schrijfrechten toegewezen krijgen. Deze mogelijkheid om verschillende rechten toe te wijzen aan netwerkdeelnemers is vooral nuttig in contexten zoals de gezondheidszorg, waar bepaalde handelingen en informatie privé moeten blijven, maar waar deelnemers profiteren van de veiligheid van een gedeelde infrastructuur.

Gebruik
 

Hoewel blockchain nog een vrij nieuwe technologie is, worden al enkele oplossingen gebruikt om namaak tegen te gaan. Dergelijke oplossingen stellen bedrijven onder andere in staat om hun eigen product-ID's te maken en hun eigen toeleveringsketens te bewaken. Er is niet één standaard voor het gebruik van blockchain om namaak tegen te gaan, maar er zijn voorbeelden te vinden in sectoren zoals luxegoederen, diamanten, agrofood, elektronica en farmaceutica.

Implementatie
 

Om u een idee te geven van hoe blockchain in de praktijk zou kunnen worden geïmplementeerd, is hier een voorbeeld van hoe het zou kunnen worden gebruikt om een farmaceutische toeleveringsketen te beveiligen.

• De deelnemers in de keten zijn de fabrikant, de verpakker, de groothandelaar, de distributeur, de arts, enz. Een deelnemer kan een apparaat, persoon of entiteit zijn. Elke deelnemer krijgt een sleutel toegewezen die zijn specifieke activiteit in het netwerk aangeeft. De oorspronkelijke identiteit van de deelnemers is verborgen en ze zijn alleen bekend onder deze sleutels - 'fabrikant', 'verpakker', enz.
• Medicijnen zijn de 'activa' in de keten. Elk medicijn krijgt een unieke sleutel (of hash). De ID van het medicijn is eraan gekoppeld in de vorm van een QR-code.
• Er moet een specifiek blockchainnetwerk worden gekozen om de transactierecords op te slaan. Bitcoin Blockchain (het pioniersnetwerk), Ethereum, Hyperledger en BigchainDB zijn enkele voorbeelden van netwerken die beschikbaar zijn op de markt.
• Alle vereiste transacties worden opgeslagen op de blockchain. Zodra de informatie voor een bepaalde transactie is ingevoerd in de blockchain, kan deze nooit meer worden gewijzigd.
• Deelnemers gebruiken een mobiele app om transacties te doen via de blockchain.
• Wanneer een nieuw medicijn wordt geproduceerd, creëert de fabrikant een unieke hashing die eraan wordt toegewezen (een uniek ID). Het medicijn wordt geregistreerd op de blockchain. Het wordt beschouwd als een digitaal actief op het blockchainnetwerk en de hashing ervan wordt gebruikt om het op elk moment in het netwerk te volgen.
• Het eigendom van het medicijn kan gemakkelijk worden overgedragen aan een andere deelnemer via een mobiele app. Mogelijke scenario's zijn:
  • de groothandelaar koopt het medicijn van de fabrikant - de fabrikant draagt het medicijn fysiek over aan de groothandelaar en er wordt tegelijkertijd een overgangstransactie geregistreerd op de blockchain;
  • de groothandelaar verkoopt het geneesmiddel aan een andere groothandelaar, een distributeur of een apotheek - hetzelfde overgangs- en registratieproces is van toepassing;
  • een arts koopt het medicijn van de apotheek - de arts gebruikt de app om de ID van het medicijn te krijgen en kan, door zijn reis door de blockchain van fabrikant naar apotheek te volgen, zien of het medicijn echt of vervalst is:
    • als het medicijn echt is, wordt de hele productgeschiedenis getoond;
    • Als het namaak is, wordt er niets weergegeven.

Kosten
 

Het is niet eenvoudig om de algemene kosten te bepalen die gemoeid zijn met het opzetten van een commerciële blockchainoplossing op productieschaal, aangezien elke oplossing zeer specifiek is voor de specifieke context en schaal van implementatie. De belangrijkste factoren die de kosten beïnvloeden zijn het type blockchainnetwerk dat wordt gebruikt (publiek of privaat) en het transactievolume en de transactieomvang. Het is ook goed om in gedachten te houden dat blockchainoplossingen een aanzienlijke hoeveelheid energie nodig hebben voor hun verwerkingssnelheden en prestaties, en als zodanig veel energie-intensiever zijn dan gecentraliseerde peer-to-peer netwerken.

Blockchains besparen echter wel geld op andere gebieden. Aangezien blockchain-gebaseerde oplossingen manieren bieden om contracten en betalingen soepel en veilig uit te voeren zonder tussenkomst van derden, nemen ze de verificatie- en transactiekosten van derden weg die geassocieerd worden met de huidige fysieke contracterings- en betalingsprocedures.