De technische innovaties binnen Bitcoin groeien in een hoog tempo door. Op 1 september 2018 was de derde LightningHackingDay in Berlijn en daarom een goede aanleiding om naast de staat van het Lightning Network ook de stand van zaken met betrekking tot Bitcoin te bekijken: wat is de huidige staat en welke ontwikkelingen kunnen we verwachten.

LightningHackday Berlijn kan gezien worden als een fundament voor het bouwen aan het Lightning Network: experimenteren met use cases en technische ontwikkelingen rondom het protocol worden besproken en bediscussieerd. Geïnteresseerde developers en wetenschappers uit de hele wereld komen hier bijeen om aan deze game-changing techniek te werken.

Verschillende sprekers vanuit de Lightning development waren aanwezig om dieper in te gaan op de technische ontwikkelingen. Er waren veel verschillende presentaties, in dit artikel bespreken we de twee belangrijkste van het weekend: Christan Decker en Jonas Nick (beide verantwoordelijk voor R&D activiteiten binnen Blockstream) behandelde twee belangrijke onderwerpen: Eltoo en Schnorr Signatures.

Eltoo

Christian Decker behandelde Eltoo in Berlijn. Eltoo is een technische upgrade voor het Lightning-protocol die door Rusty Russell, Olaoluwa Osuntokun en Christan Decker zelf is bedacht en uitgewerkt. Eltoo is een upgrade voor het Lightning Network die zorgt dat het huidige straf-mechanisme overbodig wordt. Deze upgrade heeft een elegante oplossing voor het (opzettelijk of onopzettelijk) misbruik maken van channel states (balansen van de channels). Hier is veel behoefte aan wanneer een node time-outs heeft of offline gaat door omstandigheden. De node/channel publiceert met behulp van Eltoo geen verkeerde status meer aan het (Lightning) netwerk. De impact van gerichte aanvallen of onbewuste fouten wordt hierdoor geminimaliseerd.

Deze techniek zou ook de noodzaak aan Watchtowers overbodig maken. Watchtowers streven hetzelfde doel na; misbruik van channel balansen tegengaan maar via een andere methode. Deze methode blijkt qua implementatie complex en o.a. daardoor is Eltoo al een verbetering. De Bitcoin en Lightning protocollen zijn open systemen en het staat daarom iedereen vrij om de implementatie te kiezen die men prefereert.

Eltoo heeft echter een aanpassing in het Bitcoin-protocol nodig (er dient een SIGHASH optie toegevoegd te worden aan het Bitcoin-script), middels een softfork. Op dit moment ligt er een voorstel om deze softfork aan Bitcoin toe te voegen. Naast peer-review van de code wordt er gediscussieerd over de voor- en nadelen van deze aanpassing.

Schnorr Signatures zijn mindblowing

Jonas Nick gaf in Berlijn uitleg over Schnorr Signatures als implementatie voor het Bitcoin-protocol en welke voordelen het daarnaast oplevert voor de veiligheid en privacy van het Lightning Network. Het onderwerp van zijn presentatie was; "Increase Robustness". Dit onderwerp verwoord goed de kracht van Schnorr Signatures. Jonas geeft aan dat er door Schnorr nieuwe consensus regels worden toegevoegd aan het (Bitcoin) protocol en daardoor het netwerk robuuster wordt, met als grote voordelen; efficiëntie/optimalisaties (schaalbaarheid), verbeteren van privacy en flexibiliteit van het Bitcoin-script. Het moge duidelijk zijn: door de komst van Schnorr Signatures krijgt Bitcoin weer een extreem grote verbetering aan het protocol.

"Robustness" / Antifragile wordt primair bereikt door verbeteringen aan het Bitcoin-protocol op het gebied van veiligheid, privacy en consensus binnen de gemeenschap. Schnorr Signatures creëren naast verbeteringen aan de robuustheid ook meer flexibiliteit aan het betaalscript. Met andere woorden: het opent mogelijkheden voor allerlei nieuwe toepassingen. Een voorbeeld van nieuwe mogelijkheden zijn onder andere veilige geavanceerdere contracten zoals Merklized Abstract Syntax Tree (MAST) en "Scriptless scripts". Scriptless scripts is een veelbelovende cryptografische techniek die zorgt voor grote optimalisaties op het gebied van privacy en schaalbaarheid. Scriptless scripts zijn bekend van MimbleWimble. Schnorr Signatures creëren bovendien voordelen voor Atomic swaps, Taproot en Eltoo, zo gaf Nick aan in zijn presentatie.

Privacy & Bitcoin

Censorship resistance is de eigenschap die een Blockchain een Blockchain maakt. Zonder Censorship resistance heb je geen Blockchain nodig. Met andere woorden: financiële soevereiniteit is essentieel voor een mondiaal geldsysteem. Bitcoin is decentraal met als doel dat niet een centrale partij of macht invloed kan uitoefenen op transacties. Elke transactie dient vrij van waardeoordelen (iedereen maakt gebruik van Bitcoin onder dezelfde voorwaarden: de identiteit mag niet van invloed zijn, het maakt niet uit wie je bent, waar je woont, welk geslacht je hebt of welk geloof je aanhangt, iedereen is gelijk) te zijn. Op deze manier is het lastig voor landen, bedrijven en/of machtige individuen om agenda's door te drukken die vooral in het eigen belang zijn.

Naast decentraliteit van het consensus-mechanisme (de full-nodes in het netwerk & Proof-of-Work) is anonimiteit een onmisbaar onderdeel van Censorship resitance. Op dit moment is de privacy slecht in Bitcoin. Transacties zijn te monitoren en kunnen daardoor individuen en/of instanties in gevaar brengen. Uiteraard, om criminele activiteiten tegen te gaan is het misschien een voordeel dat er transactie monitoring kan plaatsvinden. Maar dit creëert voor mensen die leven in landen of locaties waar veel corruptie is / de overheid corrupt is, monetaire onzekerheden (zoals geldontwaarding / hyperinflatie) zijn (bijvoorbeeld Argentinië, Venezuela, Turkije, Iran, China, Indonesië, Zimbabwe, ...) en/of Bitcoin verboden is, een groot risico. Geld wordt gebruikt door iedereen.

Financiële privacy is essentieel voor de vrijheid van een individu. Het is daarom goed om te zien dat er zoveel innovatie plaatsvindt op het gebied van privacy in Bitcoin. Een aantal van deze ontwikkelingen zijn;

In een recent artikel van Aaron van Wirdum op Bitcoin Magazine wordt een heldere uitleg en samenvatting gegeven omtrent alle bovenstaande ontwikkelingen.

Conlusies

Naar aanleiding van bovenstaande constateringen kunnen we concluderen dat er een aantal grote ontwikkelingen plaatsvinden die Bitcoin robuuster maken.

Schnorr Signatures & Lightning ontwikkelingen

Schnorr Signatures worden de nieuwe grote innovatie in Bitcoin en heeft qua impact veel overeenkomsten met de verbetering die Segrageted Witness veroorzaakte. Schnorr Signatures creëren veel verbeteringen en nieuwe mogelijkheden voor zowel Bitcoin als voor het Lightning Network. Verder blijft de groei van het Lightning Network sterk toenemen, een gezonde ontwikkeling.

Segregated Witness

Het gebruik van Segrageted Witness (SegWit) transacties blijft groeien, zie ook screenshot hieronder. Blocken van meer dan 1000KB zijn daardoor aan de orde van de dag. Gecombineerd met het Ligthning Network schaalt Bitcoin op dit moment uitstekend. Dit is ook terug te zien in de fees.

Het Lightning Network maakt bovendien allerlei nieuwe use cases mogelijk gebaseerd op microtransacties.

="screenshotat" />

Blocken van meer dan 1000KB

Privacy ontwikkelingen

Privacy van Bitcoin-transacties is het belangrijkste onderwerp van dit moment. Er zijn veel ontwikkelingen rondom privacy die vanuit een wiskundige/cryptografische hoek worden benaderd. Onderbouwd door technische argumenten dus. Met de juiste visie en kennis zijn we op de goede weg om een veerkrachtig & robuust monetair geldsysteem te bouwen.

Mining ontwikkelingen

De centraliteit van mining is altijd een punt van aandacht. Bitmain leek geruime tijd een groot deel te bezitten van de rekenkracht van het netwerk en dit is zorgelijk. Echter zijn de laatste tijd steeds meer (nieuwe) spelers die de concurrentie met Bitmain aangaan. Dit is een gezonde ontwikkeling en zal bijdragen aan de decentraliteit van rekenkracht.

Een aantal voorbeelden van spelers en technieken die op de markt zijn gekomen of in de voorbereidende fase zijn;

Betterhash is een techniek (ontwikkelt door Core developer Matt Corello) die zorgt voor decentraler minen.

Samsung bouwt mining chips , een voorbeeld dat grote fabrikanten met veel specialistische kennis over het ontwikkelen van chips in deze markt stappen.

GMO Internet Group, een groot Japans internet bedrijf die veel resources besteed aan de ontwikkeling van Bitcoin mining chips.

Halong Mining, Hut8 Minging & Bitewei Whatsminer zijn start-ups die met veel specialistische kennis en kapitaal de markt betreden.

Bitfury's nieuwe ASIC chip

Kortom, Bitcoin blijft zich in snel tempo verbeteren, een zeer positieve ontwikkeling. Take control, Bitcoin!