Blockchains en cryptomunten verbruiken enorm veel elektriciteit. Vandaag, 15 september, heeft een van de grootste netwerken, Ethereum, de overstap gemaakt naar een veel energiezuiniger systeem. Dat is een enorme voortuitgang, maar het is eerst nog even afwachten of alles goed zal gaan.

 

Update 15 september, 11.30 uur. 'The Merge', de overstap van Ethereum naar een netwerk gebaseerd op het veel energiezuiniger proof-of-stake, is een feit. Dat maakte Ethereum-oprichter Vitalik Buterin zojuist op Twitter bekend:


Dit artikel verscheen, in beknopte vorm, in het septembernummer van De Ingenieur:
 

De wereld van crypto en blockchains houdt zijn adem in, want er staat iets groots te gebeuren. Op of rond 15 september verandert Ethereum, het op een na grootste cryptonetwerk, de manier waarop nieuwe blokken in de keten worden vrijgemaakt. Als de aanpassing goed verloopt, gaat het energieverbruik drastisch omlaag.

Ethereum is de blockchain waar de cryptomunt ether aan gekoppeld is, en waar de meeste NFT’s (niet- inwisselbare digitale eigendomscertificaten) op draaien.

 

Blockchain, wat was het ook weer?
Het principe van blockchain is gebaseerd op dat van de digitale munt bitcoin. De toegevoegde waarde van een blockchain zit vooral in de bijzondere structuur die fraude en hacken lastig maakt. De blockchain, bestaat uit een groot netwerk van honderden tot duizenden aan elkaar gekoppelde computers, waarin transacties worden vastgelegd. Zo ontstaat een decentraal kasboek.
Hoe werkt het? Wanneer iemand een transactie wil uitvoeren, worden de gegevens van die beoogde transactie in een nieuw blok gezet. Alle computers in het netwerk krijgen de gewenste transactie vervolgens te zien en controleren of deze legitiem is. Als alle knooppunten de transactie hebben goedgekeurd, komt deze aan het einde van de blokketen te zitten en wordt op die manier vereeuwigd. De keten van blokken wordt steeds langer en geeft feitelijk de geschiedenis weer van alle transacties die ooit zijn uitgevoerd.
Het decentrale karakter van de blockchain zorg ervoor dat fraude bijna niet mogelijk is. Probeert iemand op één computer te sjoemelen, dan bereiken de knooppunten geen consensus en krijgt de transactie geen groen licht. De genetwerkte structuur van een blockchain maakt het dus mogelijk dat twee partijen die elkaar niet kennen op een betrouwbare manier een transactie kunnen uitvoeren, zonder tussenkomst van een derde partij.

 

Zware computers

Op dit moment maakt Ethereum, net als zijn grotere broer Bitcoin, nog gebruik van het principe proof-of-work om nieuwe blokken in de keten te creëren. Zware computers rekenen dag en nacht aan ingewikkelde sommetjes om kans te maken (hoe meer computerkracht, hoe groter de kans) op de beloning: het vrijmaken van een nieuw blok én een beloning in cryptomunten.

Deze methode vreet energie en levert CO2-uitstoot op. Alleen al het in de lucht houden van het Ethereumnetwerk stoot net zoveel CO2 uit als Denemarken, becijferde CNET.
 

Barrière opwerpen

De zware computerberekeningen zijn echter nodig om een barrière op te werpen tegen mensen met kwaad in de zin. Doordat het Ethereumnetwerk nu draait op honderdduizenden computers verspreid over de wereld, kunnen boeven daar nooit de hand op leggen.

Alleen van die energieverslindende computers moeten we af, weet de Ethereumgemeenschap al jaren. Het idee is nu dat het gereken van al die computers wordt vervangen door het nemen van een belang in de keten, door mensen: proof-of-stake (stake betekent ‘aandeel’ of ‘belang’).
 

Loterij

Wie dat wil, stalt een vastgesteld bedrag op de blockchain en doet vervolgens mee aan een loterij. Wordt iemands nummertje getrokken, dan krijgt die het recht een blok op de Ethereumblockchain vrij te maken.

En net als bij het oude systeem investeert zo’n deelnemer een klein beetje in het netwerk, waardoor het niet in zijn/haar belang is om vervolgens te gaan muiten of sjoemelen met het netwerk. Meer details over deze gedachtegang in deze podcast van BNR. Trouwens, doe je iets dat niet mag, dan loop je het risico dat je van het netwerkt wordt geschopt, en dus je aandeel verliest.

Ook dit nieuwe systeem maakt het kwaadwillenden nagenoeg onmogelijk om de boel over te nemen. En er zijn geen rijen ratelende computers meer nodig. De Ethereum Foundation schat zelf dat het elektriciteitsverbruik met meer dan 99 procent zal dalen.
 



Zorgen geuit

Of deze overstap slaagt, zal moeten blijken. Sommige experts hebben al zorgen geuit of de nieuwe aanpak (proof-of-stake) net zo veilig zal zijn als proof-of-work, dat zich al jarenlang heeft bewezen. Ten eerste zou de nieuwe software in het begin nog bugs kunnen bevatten, kleine foutjes die een goed functioneren in de weg zitten.

Ook is er enige onzekerheid over hoe gebruikers zich gaan gedragen’, mailt Davide Grossi, adjunct-hoogleraar multi-agent decision making aan de Rijksuniversiteit Groningen.

‘Deze overstap van Ethereum is uiteindelijk een zogeheten hard fork (een afsplitsing van de bestaande keten, red.). Er zou in theorie dus competitie kunnen ontstaan tussen een deel van de gemeenschap dat overstapt en een deel dat op de oude proof-of-work-manier verder gaat.’
 

Stresstests

Toch maakt Ethereum de overstap niet uit het niets. Op de achtergrond draait al anderhalf jaar een aparte blockchain parallel aan de hoofdketen, die aan allerhande stresstests is onderworpen. De beheerders van Ethereum hebben er blijkbaar voldoende vertrouwen in dat ook de hoofdketen klaar is voor de grote overstap. Over een dag of tien weten we meer.


Openingsfoto: Logo van Ethereum FOTO: Depositphotos