Cryptocurrencies zoals Bitcoin hebben de toepassing van blockchain-technologie voor nieuwe vormen van geld en valuta aangetoond. Ze slaan transacties op als digitale datapakketten binnen blokken. Er is echter geen reden waarom deze gegevens niet verder kunnen gaan dan financiële gegevens. In theorie kan elke vorm van data op een blockchain worden opgeslagen.
De afgelopen jaren is er grote belangstelling geweest voor hoe we blockchains kunnen gebruiken voor het opslaan van documenten. Er zijn veel redenen waarom u documenten of hashes van documenten op een blockchain wilt opslaan, en er zijn meerdere manieren om dit te doen. Verschillende projecten innoveren momenteel rond dit idee, elk met verschillende methoden met verschillende afwegingen.
Waarom toch een blockchain gebruiken?
Gedurende 2017 was er een enorme hype rond de toepassingen van blockchain-technologie en cryptocurrencies.
Deze verwachtingen waren vaak gericht op projecten met grote beloften en weinig proof of concept. Als gevolg hiervan kwam de realiteit niet overeen met de hype, en velen van hen moeten nog gebruikers naar hun producten lokken.
Documentopslag daarentegen is een veel drogere en minder opwindende toepassing. Het is echter leverbaar, met meerdere verbeteringen ten opzichte van bestaande documentopslagsystemen.
Fraudebestendigheid
Onveranderlijkheid is misschien wel het belangrijkste voordeel dat een blockchain biedt. Cryptografisch gekoppelde blokken bieden een record immuun voor manipulatie. Deze fraudebestendigheid is zeer effectief in het voorkomen van namaak van documenten en documentfraude. Als u het daadwerkelijke document niet op de blockchain kunt opslaan vanwege beperkingen in de bestandsgrootte, is het zelfs logisch om een hash van het document op te slaan.
Documenten nemen vaak veel ruimte in beslag, vergeleken met financiële transacties, waarvoor blockchains zoals Bitcoin zijn ontworpen. Het is vaak niet haalbaar om een heel document op een blockchain op te slaan. Hashes nemen slechts een klein deel van deze ruimte in beslag en zijn daarom een veel efficiëntere optie.
Door alleen de hasj op te slaan, heb je nog steeds sabotagebestendigheid. Elke keer dat u de invoer van een bestand verandert, zal de corresponderende hash-waarde altijd veranderen. Dit is een essentieel voordeel dat veilige hash-algoritmen bieden. Ongeacht waar u uw document opslaat, of het nu in een gecentraliseerd systeem zoals MySQL of in een gedistribueerde database zoals Azure is, u kunt nog steeds verifiëren dat er niet met het document is geknoeid door het opnieuw te hashashen en het te vergelijken met de in blockchain opgeslagen hash.
Zichtbaarheid
Het gebruik van een openbare blockchain is een geweldige manier om uw document toegankelijk te maken voor het publiek. Je moet er natuurlijk absoluut zeker van zijn dat je het volledig zichtbaar wilt maken. Zodra u het document of zijn hash op de blockchain opslaat, zal het daar permanent zijn. Er is geen manier om gegevens te wijzigen als u deze eenmaal in een blok hebt opgenomen.
Een blockchain is zeker niet de enige manier om dit te doen. Gezien het beveiligingsniveau en de fraudebestendigheid kunt u echter zeker zijn van permanente zichtbaarheid.
U kunt natuurlijk ook een federatieve of private blockchain gebruiken als u de toegang tot uw documenten wilt beperken. Dergelijke blockchains kunnen u de mogelijkheid bieden om permanente zichtbaarheid te bieden aan een vooraf geselecteerde groep. Deze alternatieven zullen echter de decentralisatie en mogelijk de sabotagebestendigheid ondermijnen.
Behoefte aan decentralisatie
De laatste reden om een blockchain te gebruiken, is als je decentralisatie nodig hebt. Misschien betekent de aard van uw document dat u niet op betrouwbare wijze een externe opslagprovider kunt vertrouwen om niet met het document te knoeien of het te verwijderen.
Een voorbeeld hiervan zijn politiek gevoelige bestanden, waarop kwaadwillenden zich zouden kunnen richten als ze worden gepubliceerd. Door het document of de hash ervan naar een openbare blockchain te uploaden, kunt u er gerust op zijn dat het veilig is voor staats- of bedrijfscensuur. Het kiezen van de juiste blockchain is hier natuurlijk erg belangrijk. Blockchains zijn niet allemaal hetzelfde. Als het consensusprotocol niet goed gedecentraliseerd is of volledige nodes toestaat om transacties ongedaan te maken of te censureren, heb je dezelfde problemen als bij het gebruik van traditionele systemen.
De verschillende manieren om een document op een blockchain op te slaan
Er zijn twee manieren waarop u ervoor kunt kiezen om een document op de blockchain op te slaan. Een mogelijkheid is om het hele document zelf in een ketting op te slaan. Als alternatief kunt u een hash ervan op de blockchain opslaan.
Het hele document opslaan
Het opslaan van een heel document in een keten is mogelijk met bepaalde blockchains, maar het is zelden een goed idee. Vanwege de enorme gegevensbehoefte, kunt u beter een andere methode kiezen, tenzij het een heel klein bestand is of van extreem belang. Als u het document op Bitcoin wilde opslaan, moet u het eerst comprimeren en vervolgens formatteren in een hexadecimale vorm.
Het probleem met het opslaan van hele documenten op een blockchain is vanwege iets dat toegangswachttijd. Dit betekent alleen hoe lang het duurt voordat netwerkgebruikers bestanden uploaden en downloaden, zoals documenten. Volledig gedecentraliseerde openbare blockchains hebben duizenden knooppunten. Helaas resulteren de voordelen van dit aantal knooppunten ook in een overeenkomstig toename van latentie. Elke bestandsopslag, inclusief documenten, moet een lage latentie hebben, anders raakt het systeem verstopt, traag en duur in gebruik.
Een hybride strategie kan ook zinvol zijn. Dit houdt in dat een klein deel van het document wordt opgeslagen, misschien de handtekeningen, evenals de document-hash on-chain. Hierdoor behoudt u de decentralisatie en volledige transparantie van de onderdelen die dit absoluut nodig hebben, terwijl de gegevensbelasting beperkt blijft.
Een hash opslaan
De meest efficiënte methode is om de hash van een document on-chain op te slaan terwijl je het hele document ergens anders bewaart. Het document kan worden opgeslagen in een gecentraliseerde database of op een gedistribueerd bestandsopslagsysteem. U zou het document via een beveiligd hash-algoritme zoals SHA-256 plaatsen en de hash vervolgens in een blok opslaan. Zo bespaar je enorm veel ruimte en kosten. Bovendien kunt u zien of iemand met het originele document knoeit. De wijziging in invoer zou resulteren in een volledig nieuwe hash-waarde, anders dan uw originele document.
Hash-waarden zijn veel kleiner dan hele documenten en dus een veel efficiëntere blockchain-opslagmethode. Het schaalt ook efficiënt. Om meerdere documenten op te slaan, kunt u de hashes in een gedistribueerde hashtabel plaatsen, die u vervolgens aan de ketting opslaat. De keerzijde is dat de opslag van het originele document niet gedecentraliseerd is en ook niet noodzakelijk openbaar zichtbaar is.
Wie werkt hieraan?
Er zijn momenteel maar weinig projecten die zich alleen op documenten richten. De meeste zijn gebouwd rond gedecentraliseerde bestandsopslag, inclusief documenten.
Een project dat specifiek gericht is op documenten, met name ondertekende documenten, is Blocksign. Dit maakt gebruik van de hash-methode. Een gebruiker ondertekent het document en stuurt het naar Blocksign, waar het vervolgens wordt gehasht en de hash wordt opgeslagen op de Bitcoin-blockchain. We moeten gebruikers waarschuwen dat Blocksign hun site niet recentelijk heeft bijgewerkt, en we raden verder onderzoek aan voor gebruik.
Twee cryptocurrency-projecten die meer in het algemeen zijn ontworpen voor gedecentraliseerde opslag, zijn Siacoin en Storj.
Siacoin gebruikt geen blockchain voor enige vorm van opslag. In plaats daarvan slaat hun gedistribueerde netwerk een gecodeerde versie van uw document op. Het Siacoin-netwerk bestaat uit hosts die opslag bieden en klanten die opslag wensen. Klanten en hosts komen contracten overeen waarin de toezeggingen van de opslagproviders worden beschreven. Sia’s eigen proof of work blockchain slaat deze contracten op.
Storj, aan de andere kant, is dichter bij het hash-model. Een hash van het document wordt opgeslagen in een hashtabel aan een ketting. Bovendien slaat het gedistribueerde netwerk uw document op. In tegenstelling tot Sia draait Storj echter bovenop de Ethereum-blockchain in plaats van op zijn eigen.
Cryptyk, een enterprise-gericht platform om documenten op te slaan, gebruikt een blockchain verder weg dan al het bovenstaande. U bewaart geen documenten of hashes aan de ketting. In plaats daarvan slaat een gedistribueerd cloudsysteem de documenten op. Het platform gebruikt alleen een blockchain om de toegang tot en het delen van documenten te beheren en te controleren.
Document blockchain-opslag is een sector van deze industrie die gestaag vooruitgaat. Op dit moment wachten we om te zien welke rol blockchains zullen spelen bij het opslaan van documenten. Gelukkig vergroot de concurrentie tussen projecten ons begrip van deze veelbelovende use case.
