Hooggespannen verwachtingen rondom de blockchain

Blockchaintechnologie krijgt de laatste jaren veel aandacht in de media. Sommige experts zien het als de meest disruptieve technologie sinds het internet. Alleen al een verwijzing naar blockchain in de naam van een bedrijf kan leiden tot een stijging in beurswaarde, zo constateerde economisch persbureau Bloomberg eind 2017. Maar wat heeft blockchain in het onderwijs te bieden?

Verwachtingen in relatie tot het oplossen van vertrouwensproblemen zoals fraude zijn hooggespannen. Het decentraliseert feitelijk het autoriteitsbeginsel dat tot nog toe voorbehouden is aan één instituut of orgaan binnen een systeem. Daarmee is het in potentie zeker een revolutionaire technologie. Ook binnen het onderwijs wordt met belangstelling naar deze relatief nieuwe technologie gekeken.

De Dutch Blockchain Coalition verwacht positieve effecten voor de vitale sectoren van Nederland als energie, gezondheid, logistiek, de financiële sector en de publieke dienstverlening. Denk aan het slim managen van energiestromen in- en om het huis, het snel traceren van goederen in de haven en het real time doen van internationale betalingen. Blockchain is een waardevolle technologie, maar er moet op technisch, maatschappelijk en juridisch niveau nog veel gebeuren. De vraag is of er zinvolle blockchain-toepassingen in het onderwijs zijn.

Blockchain heeft het potentieel om de manier waarop we werken te transformeren

Christopher Brewster, TNO

Wat is blockchain?

Een uitleg over blockchaintechnologie kan bijna niet anders dan starten met Bitcoin, de digitale munteenheid die Satoshi Nakamoto in 2008 introduceerde. Het bijzondere aan dit nieuwe fenomeen is, dat transacties in deze eenheid geschieden zonder tussenkomst van een bank. De bank is normaal gesproken nodig om te controleren of financiële transacties eerlijk en veilig plaatsvinden. Omdat wij banken vertrouwen om dit voor ons te regelen, werkt ons financiële systeem. Maar wat als dat vertrouwen er niet meer is? Of als we breder kijken dan alleen Bitcoin en de financiële wereld: wat als er geen enkele partij is in een systeem die we voldoende vertrouwen om bepaalde transacties uit te voeren en te valideren?

Blockchain is een internettechnologie waarmee gecentraliseerde en gesloten registers voortaan gedecentraliseerd en open kunnen zijn, zonder dat de integriteit van de gegevens in het geding komt. Gegevens blijven beschermd, ondanks de open aard van het systeem. Met behulp van deze technologie kan je dus informatie opslaan die niet veranderd of vervalst kan worden. 

Iedereen die meedoet aan de blockchain heeft een exacte kopie van het register en kan zien wat erin staat. Elke deelnemer kan ook transacties toevoegen aan het register. Deze transacties worden dan overgenomen op alle andere kopieën nadat deze geverifieerd zijn. Daarom kijkt iedereen altijd naar dezelfde informatie.

Een keten van blokken geverifieerde informatie 

Oplossingen om vertrouwen te reguleren bestaan al. Er is echter één kenmerk dat blockchains uniek maakt. Een blockchain voegt alleen nieuwe regels met transacties toe aan de onderkant van een lijst, in chronologische volgorde. Het toevoegen van nieuwe rijen is in feite het enige dat een blockchain doet. Deze toevoegingen worden automatisch gedeeld met alle deelnemers. Het is niet mogelijk om iets aan te passen in een regel die eerder is toegevoegd. Dat betekent dus ook dat je nooit meer iets kunt verwijderen uit het register. Nieuwe regels worden gebundeld in een blok en deze blokken vormen samen een keten – de blockchain.

Wat maakt het zo betrouwbaar?

Blockchains worden beveiligd met meerdere crypto-technieken. De belangrijkste is een techniek die van elk digitaal bestand een soort ‘DNA-profiel’ berekent, een unieke code van 78 cijfers. Deze code heet de hash of hashcode. Een hash is ook een digitaal bestandje, dus die kan aan een ander digitaal bestand worden toegevoegd, en van het geheel kan opnieuw de hash berekend worden.

Een hash is uniek voor een bestand, dus het is onmogelijk om een ander bestand te verzinnen dat dezelfde hash heeft. Maar toch zegt een hash niets over wat er in dat bestand staat. Elke hash is even lang, dus zelfs het verschil tussen een e-mailtje van een paar woorden of een database van vele gigabytes is niet aan de hash af te zien.

Dit vormt de ruggengraat van het blockchain-principe: bereken van elk bestand de hash, voeg die schakel aan de blockchain toe, bereken de hash van de hele keten tot op dat moment en voeg ook die aan de keten toe. Zo wordt als het ware elke nieuw toegevoegde schakel digitaal dichtgelast, waardoor een onbreekbare ketting van bestanden ontstaat.

Welk probleem kan blockchain oplossen ?

Een leerlingvolgsysteem, het bijhouden van een diplomaregister, contractmanagement voor beroepspraktijkvorming of de opzet van een lerarenregister. Allemaal voorbeelden die vaak worden geopperd, als het gaat over mogelijke toepassing van blockchain in het onderwijs.

De vraag is echter of je aan alle voorwaarden van blockchain kunt, wilt of hoeft te voldoen?  Voorwaarden zoals:

  • Is er een vertrouwensprobleem?
  • Wil je dat meerdere partijen informatie kunnen toevoegen aan de blockchain?
  • Dat alle partijen deze informatie kunnen verifiëren?
  • Is het wel oké als je niets kunt verwijderen uit de keten van informatie?
  • Wil je wel dat alle deelnemers alle transacties kunnen inzien?

Als je de gemiddelde onderwijscase goed analyseert en naast de kenmerken of voorwaarden van blockchain legt, blijkt in veel gevallen dat het eenvoudiger en efficiënter is om andere, al bewezen functionaliteiten in te zetten. Denk aan database-replicatie, versleuteling van informatie en digitale handtekeningen en certificaten.

Panacee of kat in de zak?

Om te achterhalen of blockchain technologie een oplossing is voor een bepaald probleem heeft Kennisnet een checklist gemaakt. De checklist bestaat uit tien vragen over vertrouwen, blockchain beperkingen en soorten blockchain. Aan de hand van de antwoorden op de eerste acht vragen kan je inschatten of blockchain technologie zinvol is voor jouw specifieke probleemstelling. Mocht dit leiden tot het idee dat de blockchain een oplossing kan zijn voor het vraagstuk dat voorligt, dan kunnen de laatste twee vragen uitsluitsel geven over welk soort blockchain.

Vele pilots zijn ondertussen opgestart om de toepassingen van blockchain technologie te beproeven. Zo is er inmiddels een aardig beeld ontstaan van de voors en tegens. Gelet op het specifieke karakter van de data die in het onderwijs de inzet zouden vormen, lijkt blockchain zelden een accurate oplossing.

Vertrouwensprobleem

De voornaamste reden is wel, dat er doorgaans niet echt een vertrouwensprobleem ís. En zelfs als er wel een vertrouwensprobleem is, dan blijkt blockchain technologie dit niet goed te kunnen ondervangen. Denk in deze aan diploma verstrekking bijvoorbeeld. Mocht achteraf blijken dat fraude tijdens examinering werd gepleegd dan is er in geval van blockchain administratie niks terug te draaien. Tevens zegt de blockchain encryptie niks over de examinerende partij en het vertrouwen dat in haar gesteld werd. 

Tevens is het binnen het domein van onderwijs ethisch bezwaarlijk, dat er in de blockchain geen gegevens gewijzigd kunnen worden. Kom je toch tot de conclusie dat blockchain een oplossing voor jouw probleem biedt? Dan kun je met de laatste twee punten van de checklist bepalen welke vorm van blockchain jouw doel het beste dient. 

Ethische kanttekening

Jeroen van den Hoven, hoogleraar Ethiek en Technologie aan de TU Delft, plaatst een kritische kanttekening bij de nieuwe technologie. Één van meer fundamentele aard. Hij stelt dat blockchain een mogelijke bouwsteen is. De vraag is wat we ermee gaan bouwen. Met blockchain kun je een hele identiteitsinfrastructuur opzetten, waarin iedereen altijd een onweerlegbaar digitaal spoor achterlaat. Maar dat gaat veel te ver. Facebook, Google en hun gebruik van big data zijn al zeer bepalend voor hoe de opvattingen van mensen zich ontwikkelen.

Ook over blockchain en online identiteit moeten we als de sodemieter gaan nadenken, want de optelsom van dit alles is niet automatisch een goede, rechtvaardige samenleving.

Conclusie: nog weinig zinvolle onderwijstoepassingen

Blockchain is een ware hype. Het is een nieuwe technologie die volgens sommigen een grote impact kan hebben op hoe vertrouwen digitaal kan worden vorm gegeven. Tegelijk is gebleken dat blockchain nog een onvolwassen technologie is met beperkingen voor toepassing in het publieke domein. In deze verkenning hebben we geen volwassen toepassingen gevonden die relevant zijn voor het Nederlandse onderwijs.

Er zijn tal van uitdagingen in het onderwijs waarin blockchain-achtige toepassingen op het eerste gezicht een soelaas zouden kunnen bieden. In het onderwijs zijn veel verschillende partijen betrokken. De uitwisseling van informatie vindt plaats tussen publieke en private partijen. Zorgverleners, leerbedrijven en ouders of verzorgers hebben uiteenlopende belangen, waardoor ze elkaar niet altijd vertrouwen.

De onderwijswereld lijkt dus een ideale plek voor blockchain implementaties. Als je die echter goed analyseert – de checklist is een nuttige eerste stap voor zo’n analyse – zie je dat er nauwelijks concrete problemen te vinden zijn waarvoor blockchain een zinvolle accurate oplossing is, die zijn doel niet voorbij schiet. De blockchain-techniek is nog volop in ontwikkeling, en er worden voortdurend nieuwe toepassingen bedacht. Welke daarvan echt realiteit zullen worden is nog een open vraag.

 


Verantwoording

Deze post is een samenvatting van de paper van Kennisnet met een insertie uit een artikel van de Dutch Blockchain Coalition en bevat links voor verdere oriëntatie en inspiratie.

 

Download

Download hier de volledige paper van Kennisnet, inclusief de checklist

Inspiratie

Hier nog enkele bronnen ter verdere informatie:

bij de Dutch Blockchain Coalition: scroll door naar de blockchain toegelicht in vijf blokken 

bij TNO; Wat is blockchain? Hier vind je weer een waaier aan specifieke artikelen over toepassingen e.d.

De Michigan Institute of Technology zette in 2015 een project op voor toepassing van blockchain technologie voor validatie van diploma’s, deelcertificaten en dergelijke. Ook daar kwamen ze tot de conclusie dat er nog veel haken en ogen aan zitten en dat het erg complexe materie is. Alleen daarom al moeilijk om wijdverbreid te implementeren.Hier vind je een uitgebreide uitleg over het project en de moeilijkheden:

What we learned from designing an academic certificates system on the blockchain

Hier worden ook mogelijke toepassingen aangekaart: 10 ways Blockchain could be used in education

 

Video

of bekijk voor een heldere, korte uitleg deze video: de blockchain uitgelegd

 

 

Posted by Redactie Onderwijscommunity