Blockchains en ecosystemen

iBestuur academie, mastercourse smart cities - Ben van Lier

door: Ben van Lier, 4 januari 2017

In 1935 stelt de ecoloog Tansley1 dat een ecosysteem moet worden bezien als een geheel dat bestaat uit onderling verbonden onderdelen. Dit geheel, zo stelt Tansley, wordt niet alleen gevormd door de aanwezige organische systemen, ‘but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment of the biome – the habitat factors in the widest sense’ (1935:299). Voor Tansley bestaat er binnen het geheel van een ecosysteem geen onderscheid tussen de daarin aanwezige natuurlijke organische of fysieke elementen.

Het ecosysteem wordt als geheel gevormd uit de afzonderlijke onderdelen in hun onderlinge relaties met hun omgeving. Het zijn juist deze onderlinge relaties, communicaties en interacties tussen de afzonderlijke onderdelen die leiden tot een geheel. Dit geheel beschrijft Smuts2 (1926:127) als: ‘The whole fuses the action of its elements into a real synthesis, into a unity which makes the result quite different from what it would have been as the separate activities of the parts’. Het geheel van het ecosystem is dus niet te verklaren vanuit kennis van de afzonderlijke onderdelen maar door het verkrijgen van kennis over de patronen van onderlinge interactie en communicatie tussen de afzonderlijke onderdelen die daarmee het geheel van het ecosysteem vormen en verder ontwikkelen.

Blockchain

In 2008 stelt Nakamoto3: ‘what is needed is an electronic payment system based on cryptographic proof instead of trust allowing any two willing parties to transact directly which each other without the need for a trusted third party’. Het door hem beschreven en in de tijd gecreëerde bitcoin-ecosysteem is gebaseerd op het samenspel van mensen met gedistribueerde en willekeurige technologische nodes (computers) die zijn verbonden in een netwerk. Met dit netwerk creëert hij een nieuwe mogelijkheid voor het uitvoeren van informatietransacties tussen ‘peers’ zonder tussenkomst van een vertrouwde derde partij. In dit nieuwe samenspel kunnen nieuwe mensen en technologische nodes altijd tot dit netwerk toetreden, of op een willekeurig moment verlaten, om een of meerdere informatietransacties uit te voeren. De nodes accepteren dat in het netwerk voortdurend nieuwe besluiten worden vastgesteld en dat deze als blokken aaneen worden geschakeld. Stemmingen over te nemen besluiten vinden plaats tussen in het netwerk aanwezige nodes, zo stelt Nakamoto, door middel van: ‘Cpu power, expressing their acceptance of valid blocks by working on extending them and rejecting invalid blocks by refusing to work on them. Any needed rules and incentives can be enforced with this consensus mechanism’. De fundamentele eigenschappen van het bitcoin-ecosysteem worden zo gevormd door de communicatie en interactie tussen gedistribueerd opererende organische en fysieke entiteiten die onderling verbonden zijn in het bitcoin-ecosysteem of -netwerk. Het geheel van dit ecosysteem ontwikkelt zich op basis van de onderlinge relaties en de communicatie en interactie tussen de afzonderlijke onderdelen. Het functioneren van het geheel is afhankelijk van stemmingen die noodzakelijk zijn voor het bereiken van consensus voor het uitvoeren van informatietransacties. Door het realiseren van consensus over informatietransacties tussen autonome nodes legt Nakamoto niet alleen de basis voor het bitcoin netwerk, maar ook voor de actuele discussies over de mogelijkheden van blockchaintechnologie. Steeds duidelijker wordt dat het voor het functioneren van een blockchain essentieel is dat autonome en gedistribueerde nodes zelf de informatie over hun transacties bijhouden (distributed ledgers). Daarnaast is het essentieel dat de werking van de blockchain is gebaseerd op voting en consensus procedures die leiden tot besluiten over het uitvoeren van informatietransacties met andere nodes in het netwerk. Door de verbindingen in het netwerk zijn individuele nodes in staat tot onderlinge communicatie en interactie op basis waarvan zij zelfstandig deel kunnen nemen aan besluitvormingsprocedures in het netwerk. Met de acceptatie van besluitvormingsprocedures uitgevoerd door technologische nodes draagt de mens op basis van vertrouwen de facto zijn verantwoordelijkheid over aan de technologische nodes voor het uitvoeren van informatietransacties. De mens neemt daarmee niet langer een centrale positie in, in het door hem in gang gezette besluitvormingsproces over informatietransacties met anderen in het netwerk. Het geheel aan mensen en technologische nodes die onderling verbonden in dit netwerk met elkaar communiceren, interacteren en delen informatie waarmee overeenkomsten beginnen te ontstaan met de door Tansley gegeven omschrijving van een ecosysteem. In dit geval een socio-technisch ecosysteem waarbinnen combinaties van menselijke en fysieke componenten als vanzelfsprekend onderling relaties aangaan, communiceren en interacteren leidend tot een synthese of een nieuw geheel wat meer is dan de te onderscheiden afzonderlijke activiteiten. Een dergelijke synthese van mens en technologie wordt door Hissam, Klein en Moreno4 (2013:vii) ook wel benoemd als een socio-adaptief systeem: ‘systems in which humans and computational elements interacts as peers. The behavior of the system arises from the properties of both types of elements and the nature of their collective reaction to changes in their environment., the mission they support, and the availability of resources they use’.

Ecosystems

Volgens Ackoff5 (1971) is een systeem: ‘a set of interrelated elements’. Een systeem wordt volgens Ackoff gevormd uit op zijn minst twee elementen en de relatie die deze twee elementen bijeenhouden en in gezamenlijkheid verbinden met tenminste één ander element in hun omgeving. Het functioneren van het systeem als geheel kan daarmee volgens Ackoff alleen vanuit een holistisch perspectief worden benaderd. Naar zijn mening wordt het functioneren van het systeem als geheel niet alleen bepaald door de afzonderlijke elementen maar gevormd door deze elementen en hun onderlinge communicaties en interacties. Voor Miller6 (2015) vormt de combinatie van onderling verbonden systemen en hun onderlinge communicatie en interactie de basis voor complexiteit van het geheel wat zich als vanzelfsprekend ontwikkelt in de onderlinge verbondenheid van de afzonderlijke elementen. Kennis van patronen van de onderlinge communicatie en interacties tussen de afzonderlijke systemen is volgens Miller van fundamenteel belang om het gedrag van deze complexe systemen te kunnen begrijpen. Volgens Miller is dit echter onmogelijk zolang de kern van onze huidige wetenschap wordt gevormd door het reductionisme omdat dit is gericht op: ‘the idea that to understand the world we only need to understand its pieces’ (2015:22). Miller stelt dan ook: ‘even if we can study and know the world’s simplest components, that doesn’t imply that we will understand everything just because the world is constructed from these components. Indeed, to reconstruct the world we have to have a theory of how components once put together, interact’ (2015:22). Interactie en communicatie op basis van gelijkwaardigheid tussen mensen en technologische nodes vormt ook de basis van nieuwe ecosystemen in de vorm van blockchains. Zoals Tansley stelt ontstaan en ontwikkelen ecosystemen zich als geheel op basis van een onderlinge verbondenheid tussen de afzonderlijke componenten en hun communicatie en interacties. Mensen en technologische nodes communiceren en interacteren in nieuwe blockchain ecologieën op basis van vertrouwen. Vertrouwen tussen mens en technologische nodes vormt zo de basis voor het overdragen van verantwoordelijkheid over besluitvormingsprocessen van mens naar technologische nodes binnen een ontwikkelend blockchain-ecosysteem. De technologische nodes en de door hen bij consensus genomen besluiten leiden tot informatietransacties met andere technologische nodes of mensen binnen het blokchain-ecosysteem. Ontwikkeling van een dergelijk systeem is daarmee afhankelijk van een nieuwe combinatie van mensen en de (on)mogelijkheden van de ter beschikking staande technologische nodes en hun capaciteiten tot communicatie en interactie binnen deze blockchain-ecologie. Zonder de acceptatie van het nieuwe geheel en de technologische (on)mogelijkheden om onderling te kunnen communiceren en interacteren is een discussie over de ontwikkeling van nieuwe blockchains zinloos. Zoals Gell-Mann7 stelt is dit een van de redenen waarom ecologists bij hun observatie van een ecosysteem: ‘would also include interactions among organisms in the forest, such as those between predator and prey, parasite and host, pollinator and pollinated, and so on’ (1994:29). De vorming van nieuwe blockchain-ecologieën is vanuit het perspectief van een ecosysteem alleen mogelijk wanneer we accepteren dat dit ecosysteem is gebaseerd op nieuwe combinaties van mens en technologie. Een samenspel van mens en technologische nodes die onderlinge gelijkwaardige relaties aangaan op basis waarvan zij communiceren, interacteren en informatie uitwisselen en delen.

1 Tansley A.G. (1935) The use and abuse of vegetational concepts and terms. Ecology, vol 16, issue 3, pp 284-307

2 Smuts J.C. (1926) Holism and Evolution. New York, the MacMillan Company.

3 Nakamoto S (2008) Bitcoin: A peer-to-peer Electronic Cash System

4 Hissam S. Klein M. and Moreno G.A. (2013) Socio Adaptive challenge problem workshop report. Chicago, Carnegie Mellon Software Engineering Institute. June 2013, CMU/SEI-2013-SR-010

5 Ackoff R.L. (1971) Towards a system of systems concept. Management Science, vol. 17, issue 11, pp. 661-671

6 Miller J.H. (2015) A crude look at the whole. The science of complex systems in Business, Life, and Society. New York, Basic Books. ISBN 978465055692

7 Gell-Mann M. (1994) The Quark and the Jaguar. Adventures in the Simple and the Complex. London, ABACUS. ISBN 9780349106496

tags:

- - - - -

De met een * gemarkeerde velden zijn verplicht. U ziet eerst een voorbeeld en daarna kunt u uw bijdrage definitief plaatsen. Uw e-mailadres wordt niet op de site getoond. Reacties zonder achternaam worden verwijderd. Anoniem reageren alleen in uitzonderlijke gevallen in overleg met de redactie.