Probleemschets
De afgelopen jaren heeft een technische revolutie zich verspreid over verschillende domeinen in onze maatschappij. Dit zorgde ervoor dat er een nood was om de bestaande betalingsmethode(n) te vernieuwen en uit te breiden om een antwoord te bieden op, onder andere, de toegenomen online shopping en internationale betalingen. Echter, de interpersoonlijke betalingen, die van persoon A naar persoon B, zijn niet mee gegroeid in het huidige monetaire systeem. Bitcoin kan hier een antwoord op bieden.
In 2008 werd Bitcoin met de daarbij horende Blockchain technologie door Satoshi Nakamoto (een pseudoniem voor de ontwikkelaar(s)) gepubliceerd. Daar waar in een klassiek betalingssysteem steeds een bank als derde partij optreedt om het geld van A naar B te verplaatsen, laat Bitcoin het toe om deze tussenpartij uit te schakelen. Het gecentraliseerde beveiligde computersysteem dat een bank hiervoor normaal gebruikt alsook de regulatie en supervisie van de overheid worden met andere woorden overbodig. Alle transacties gebeuren dus over een gedecentraliseerd systeem, over een systeem waar geen tussenpartij aanwezig is en men zelf verantwoordelijk is voor de transacties.
Nochtans kent deze technologie ook andere transactietoepassingen, zoals de betaling van een borg of het uitbrengen van een stem tijdens verkiezingen. Een transactie kunnen we dus aanschouwen als een transfer van een bron met fondsen of tokens (input) naar een bestemming (output). In onze huidige samenleving is momenteel echter een live dataverbinding noodzakelijk voor de uitwisseling van zo’n tokens. Nochtans is er vaak geen permanente dataverbinding mogelijk wegens diverse factoren zoals een beperkte stroomvoorziening of netwerkbereikbaarheid op het exacte moment dat de token-transfer plaats moet vinden.
Het huidige project poogt daarom een praktische implementatie te ontwikkelen waarbij deze token-transfer offline zou kunnen plaatsvinden. De mogelijkheid om offline digitale token-transfers te doen kan een vorm van emancipatie betekenen voor het individu en de ruimere maatschappij. Op een nationale schaal zou dit betekenen dat een KMO betalingen zou kunnen doorvoeren met zijn klanten zonder dat deze afhankelijk is van de overheid, een bank, of een internetverbinding. Op internationale schaal betekent dit dat individuen toch monetaire transacties kunnen uitvoeren zonder hulp van een internetverbinding, dus voor zij die een transfer willen doen in (onderontwikkelde) landelijke gebieden, tijdens vluchten of wanneer er een onderbreking is bij de internetprovider.
Onderzoeksvraag
De centrale onderzoeksvraag luidt: "Is er een cryptografische methode denkbaar waarbij een crypto-token-transfer mogelijk is - met behoud van transactie-integriteit - zonder dat hiervoor een livedataverbinding met de achterliggende blockchain noodzakelijk is?"
Methodologie
Het onderzoek zal volgende gefaseerde aanpak kennen:
- Fase 1: Literatuurstudie.
De cryptografische literatuur zal doorkruist worden op zoek naar een off chain uitwisselingsmethode waarbij nog steeds voldoende integriteit in achterliggende blockchain behouden kan blijven. - Fase 2: Testing en evaluatie
De werkbaarheid van relevante concepten die uit de literatuurstudie naar voor komen zullen worden getest en geëvalueerd. Een eenvoudige token-transfer tussen twee offline IoT-devices met achterliggend een kleine testchain kan hier dienen als kleinschalige proof of concept. De nodige codes zullen worden uitgewerkt om de testing te kunnen uitvoeren.