De techniek achter Waves-NG

22 december, 2017, is het Waves-Next Generation protocol live gegaan. Daarmee kan de Waves blockchain momenteel 100 transacties/seconde aan en zal dit verder geupgrade worden naar meer dan 1000 transacties/seconde volgend jaar. In dit artikel wordt de technologie achter Waves-NG beschreven.

Een grote uitdaging voor Blockchaintechnologie is de schaalbaarheid. Als de technologie wereldwijd omarmd wil worden, dan zullen er meer transacties per seconde nodig zijn. Zie hieronder de schaalbaarheidsvergelijking tussen Bitcoin, Ethereum, Waves en Waves-NG:

Schaalbaarheisvergelijking
Blockchain Systeem Blok Tijd Blok Grootte TXs/s
Bitcoin 10 Minuten 1 MB 3-7 TX/s
Ethereum 15-30 Seconden 2-22 KB 2-22 TX/s
Waves 1 minuut 2-24 KB 1.6 Tx/s
Waves-NG 1 Minute/KeyBlock3 Seconden/MicroBlock 1 MB65535 TX/KeyBlock

200 TX/MicroBlock

1000 TX/s

Zwakten van huidige voorstellen om de schaalbaarheid te verhogen.

Blockchain systemen verwerken transacties, de maximale verwerkingssnelheid wordt bepaald door twee factoren: blok grootte en blok interval.

Het blok interval bepaalt de gemiddelde wachttijd tussen het creëren van twee blokken. Door het interval te verkleinen om zo te wachttijd te verlagen, zal ook de veiligheid van het systeem mee verlagen omdat de kans op een fork groter wordt, verschillende miners zullen namelijk dezelfde blok aan het het minen zijn. (figuur 1). Wanneer we de tijd per blok verlagen, creëren we een situatie waar een aanzienlijk aantal blokken in minder tijd klaar zijn dan dat het systeem tijd nodig heeft om blokken door te netwerk te laten gaan. Aangezien er dan meerdere blokken tegelijk door het netwerk gaan, kan je niet bepalen welke een echte blok is en dewelke een valse (fork) blok is. Transacties die meerdere bevestigingen zouden moeten hebben, zouden er plots veel minder hebben (of zelfs terugkeren naar de status onbevestigd).

Figuur 1, De blok frequentie verhogen met een vaste blokgrootte zal leiden tot een minder veilig systeem.

De doorvoersnelheid van een systeem is gebonden aan de maximum blokgrootte, het aantal maximaal opgenomen transacties alsook de duurtijd van elke nieuwe blok. Grotere blokken veroorzaken een langzamere doorstroming die tot meer orphaned bloks leiden. (verhoogde miner inefficiëntie). Een onbeperkt blokformaat kan bijvoorbeeld leiden tot een Denial-of-Service-aanval op het systeem door een blok te maken die zeer lang duurt om te valideren. Wanneer er gekozen wordt om de blokgrootte te vergroten om de doorvoer te verbeteren, zullen er netwerkspikes plaatsvinden om deze door te geven over het netwerk (Figuur 2).

Figuur 2, Een vergroting van de blok met een vaste frequentie zal leiden naar meer ophaned blokken tijdens netwerk pieken.

Klein overzicht van Bitcoin-NG

Bitcoin-NG is het ‘next-gen’ blockchain protocol, dat een alternatief bitcoin scaling oplossing biedt waarbij er geen sprake is van het vergroten van de blokken of het blokinterval in tijd verlaagt. Dit vermindert onder andere het risico op forks. Bitcoin-NG beschrijft dat standaard verwerkingen in Bitcoin kunnen worden verminderd met een alternatief blockchain protocol, waarbij een consensusvertraging en bandbreedte alleen op netwerkvlak beperkt worden. Het protocol splitst tijd in verschillende tijdsperioden (tijdperken). In elke periode wordt er dan een bepaalde “leider” verantwoordelijk voor het serialiseren van transacties (Figuur 3).

De leiders nemen de verantwoordelijkheid om blokken te genereren.

Sleutel blokken om de leider te kiezen.

Micro blokken voor grootboek verslagen.

Figuur 3: Bitcoin-NG tijdsperioden structuur met geserialiseerde transacties.
All transactions are part of the same block and are serialized together. In between blocks, the traditional Bitcoin system appears idle to an onlooker, as miners are working to discover the next block, but without apparent progress on the consensus front. In contradiction, with Bitcoin-NG, the key blocks can be small because they need to contain only the coinbase transaction which defines the public key that the miner will be using to sign micro blocks. Because a key block does not require Proof-of-Stake or Proof-of-Work, miners can not just produce one and expropriate the leadership at will. Following the key block, the leader frequently issues micro blocks by simply signing them with the private key corresponding to the public key named in the key block’s coinbase (Figure 4).

Figuur 4: Signproces van sleutel- en microblokken

Waves-NG Overlay

Waves-NG is based on the Bitcoin-NG protocol that serializes transactions and offers important improvements in the transaction latency (lower latency) and bandwidth (higher throughput) compared to Bitcoin without sacrificing other properties or increasing number of forks. Waves approaches this scalability matter by providing the miner with the ability to farm a block during the time of mining with a continuous approach. This continuous block increment is called a liquid block. The liquid block is unalterable over time once the next liquid block referencing the previous one is created and appended. The main and core idea of Waves-NG is to split the liquid block into two types: Key blocks and micro blocks. The process of creating liquid blocks works as followed:

De miner node krijgt toestemming om een blok te maken.

De miner node maakt en verstuurt de sleutelblok (dewelke geen transacties bevat).

De miner node maakt en verstuurt elke 3 seconden micro blokken (dewelke nu wel transacties bevatten zoals in normale blokken met een referentie naar de vorige micro/sleutelblok).

Miners zzukllen deze blokken minen en onmiddelijk op het netwerk zetten tot de nieuwe sleutel blok versschijnt met een referentie naar de liquide blok.

Waves-NG with Proof-of-Stake Protocol

Waves platform gebruikt een Proof-of-Stake i.p.v. een Proof-of-Work model wat resulteert in een andere aanpak voor de implementatie van Bitcoin-NG. De miner is in staat om de gegenereerde blok bij nieuwe transacties bij te werken en deze transacties aan het netwerk te sturen tegen lage blokgeneratiekosten door gebruik te maken van Proof-of-Stake. Bij Proof-of-Work is het duurder om transacties te serialiseren, omdat het oplossen van de blokpuzzel veel rekenkracht vereist. Als gevolg daarvan zal de Waves blockchain in staat zijn om duizenden transacties per minuut te verwerken en het gedecentraliseerde concept te behouden. Na een succesvolle implementatie van Waves-NG met lage transactiekosten en maximale doorvoer, zal het Waves-netwerk klaar zijn voor high-load toepassingen.

Leider blokken

Ook wel Sleutel blokken genoemd. Deze blokken worden gegenereerd met Proof-of-Stake (PoS) maar bevatten geen transacties. Ze fungeren als een mechanisme om leiders te kiezen en bevatten een publieke sleutel om de gekozen leiden te identificeren. Elk blok heeft naast andere velden ook een header met een unieke referentie van zijn voorganger d.m.v. een cryptografische hash van de header van zijn voorganger. (kan een sleutel- of microblok zijn.) Net als bij Bitcoin, voordat een sleutelblok geldig kan zijn, moet de cryptografische hash van zijn header kleiner zijn dan de doelwaarde. In tegenstelling tot Bitcoin bevat een sleutelblok een publieke sleutel die in de volgende microblokken gebruikt wordt om transacties te ondertekenen.

Micro blokken

Zodra een node een sleutelblok genereert, wordt het de leider. Als leider mag de node microblokken genereren met een ingestelde snelheid die kleiner is dan een vooraf gedefinieerd maximum.

Deze microblokken bevatten de ledger entries zonder een Proof-of-Stake requirement en de blokken worden uitsluitend gegenereerd door de gekozen leider voor die bepaalde cyclus.

Deze cyclus voor het genereren van blokken wordt geïnitieerd door een leidersblok. De enige vereiste is om de microblokken te ondertekenen met de privésleutel van de gekozen leider.

De microblokken kunnen met een zeer hoge snelheid worden gegenereerd door de gekozen leider (Miner), wat resulteert in hogere prestaties en transactiesnelheid.

Om een geldig microblok te hebben, moeten alle invoeren geldig zijn volgens de specificatie van de state machine, verder moet ook de signature van de miner geldig zijn.

Waves-NG Beloningsysteem

Miner beloningen bestaan uit twee delen. Ten eerste geeft elk sleutelblok zijn maker een bepaald bedrag. Ten tweede brengt ledger entry een vergoeding met zich mee. Deze vergoeding wordt gedeeld door de leider die deze entry in een microblok plaatst en de volgende leider die het volgende sleutelblok genereert. Om deelnemers te motiveren om het protocol te volgen, gebruikt Waves-NG het volgende systeem: Elke transactie betaalt een vergoeding aan het systeem dat opnieuw wordt verdeeld onder minder: 40% aan de huidige leider en 60% aan de volgende. Tot slot, als een leider de keten doorkruist door twee microgolven met dezelfde ouder te genereren, wordt hij gestraft door het intrekken van de inkomsten; wie de fraude detecteert wint een nominale vergoeding (figuur 5).

Figuur 5: Chainstructuur van het Waves-NG protocol. Micro blokken (circels) worden gesigned met de private sleutel die overeenkomt met de publieke sleutel van de laatste sleutelblok. (vierkanten). De fee wordt verdeeld als volgt: 40% voor de huidige leider en 60% voor de volgende.

Bron: http://www.waveswiki.org/index.php?title=Waves_NG_Protocol

Advertisements

Rationele onwetendheid: verkiezingen 2017

“It’s rational to be ignorant about politics, because the act of voting itself is irrational.”

Kwam er gister achter dat we weer mogen stemmen op 15 maart. Ik wist wel dat er binnenkort verkiezingen zouden zijn, want daar is geen ontkomen aan als je regelmatig met de trein reist en zulke zwakke slogans als “Pak de macht” (SP), “Beter onderwijs” (D66) of “Plan B: Hou vast aan je idealen” (PvdD) ziet.

Het vulde me met trots om te weten dat ik zo rationeel onwetend ben over de verkiezingen. Dit geeft namelijk aan dat ik een leven heb – de tijd die ik besteed aan familie, vrienden, films, blockchain, filosofie, voetbal, werk en khmer lessen zijn voor mij persoonlijk een ontelbaar maal waardevoller. Als je meer wil weten wat ik hiermee bedoel, zoek dan het begrip “rational ignorance” op of bekijk volgend filmpje:

Pulchrum est paucorum hominum: nivellering

Nivellering is een abstract proces waarbij de abstractie individualiteit overwint. Met meer nivellering is er minder individualiteit. Alles wordt obscuur gemaakt zodat de fijngevoeligheid waarmee mensen zichzelf uitdrukken te niet wordt gedaan. Onderscheid in menselijke authenticiteit wordt beonderdrukt tot het gemiddelde – tot het niveau waar iedereen toegang tot heeft.

Maar hoe kan iets wat zijn unieke eigenschappen verliest voor het algemene, het belangrijke voor het triviale en het superieure voor het gemiddelde nog mooi zijn?

Schoonheid is slechts voor weinig mensen weggelegd.

Pulchrum est paucorum hominum.

Olav Dirkmaat over Ludwig von Mises’ Human Action

In deze interessante video interviewt Lex Hoogduin de jonge professor Olav Dirkmaat over Ludwig von Mises’ geniale economisch-filosofische verhandeling Human Action:

Olav Dirkmaat is professor economie aan de Universiteit Francisco Marroquín in Guatemala en vertaler van het meesterwerk Human Action van Oostenrijks econoom Ludwig von Mises naar het Nederlands (‘Het menselijk handelen’). In dit interview vraagt Lex Hoogduin aan Olav Dirkmaat hoe hij ooit bij de Oostenrijkse school terecht is gekomen. Ook hebben ze het over de historische context van deze unieke denkstroming en met name over de crisis van 2008. Zo zegt Olav Dirkmaat dat het huidig monetair beleid opnieuw tot een enorme recessie zal leiden en laat hij zien hoe de lessen van Ludwig von Mises tot op de dag vandaag nog enorm relevant zijn. Hij heeft het over een 2008-crisis 2.0, het “grootste monetaire experiment ooit”, en vreest dat pensioenfondsen en spaarders de grote verliezers worden, met name vanwege de enorme publieke schuldenlast in de westerse wereld.

Mocht je interesse hebben in het hardcoverboek, dan kun je deze hier bestellen: http://www.hetmenselijkhandelen.nl

SteemFest interview

Op 11, 12 en 13 november 2016 was het dan eindelijk zover: de eerste internationale Steemfest conferentie werd gehouden in Amsterdam! Ik heb genoten van de vele persoonlijke verhalen van mensen over hoe zij betrokken zijn geraakt bij Steemit en blockchain.

Het waren drie prachtige dagen waarop de Steemit gemeenschap haar ware gezicht kon laten zien. Tot dan toe kende de gemeenschap elkaar voornamelijk van het revolutionaire sociaal netwerk, Steemit. Het is een platform waar bloggers/schrijvers cryptogeld (Steem) kunnen verdienen met de content die zij creëren.

De conferentie toonde duidelijk de grote verscheidenheid aan mensen. Er waren 206 deelnemers uit 32 verschillende landen zoals Rusland, China, India, Japan, Panama, Litouwen, Cambodja, Mexico en de Verenigde Staten. Ongeveer 35% van de deelnemers was vrouw en 25% was software ontwikkelaar. De grote verscheidenheid is iets wat je zelden ziet bij andere crypto-evenementen.

Het evenement trok beroemde schrijvers als Neil Strauss (The Game), bitcoin artiesten als Tatiana Moroz en de Steemit oprichter Ned Scott. Ik heb ook een oude huisgenoot ontmoet van Vitalik Buterin, de oprichter van Ethereum, die enkele leuke anekdotes over hem heeft gedeelde met mij. Daarnaast ben ik goed bevriend geraakt met een dakloze die probeert te leven op Steem.

Ik genoot van de positieve sfeer die de gemeenschap uitstraalde. Ik was ook één van de 35 sprekers op dit evenement en werd geïnterviewd door de documentairemaker Matthijs Diederiks over mijn libertarisch  anarchistische filosofie. Het interview kun je hierboven zien. Jeff Berwick van Anarchast en Anarchopulco zou ook worden geïnterviewd, maar kon onverhoopt niet aanwezig zijn op SteemFest. Ik denk dat wij anders een prima duo zouden vormen waarin we konden discussiëren in hoeverre onze libertarisch anarchistische filosofiën elkaar complementeerden.

Mijn presentatie ging over Seasteading alszijnde een praktijk die parallel loopt aan het decentralisatieproces van overheidsmonopolie. Cryptogeld brengt competitie in de overheidsmonopolie over geld en Seasteading brengt politieke competitie in de industrie van overheden. Ik zal binnenkort nog een filmpje plaatsen van de presentatie.

Tot slot wil ik nog één interessante anekdote delen van de eerste grootinvesteerder in Steemit. Hij was ook aanwezig bij de eerste internationale Bitcoin conferentie in Londen 2011 en vertelde mij dat deze eerste Steemit conferentie vele malen grootser, mooier en leuker is dan de Bitcoin conferentie.

Als je mij wil volgen of meer van mij wil lezen op Steemit, ga dan naar @chhaylin.

De Genetica van Succes

In dit artikel verken ik de laatste wetenschappen in moleculaire biologie en hoe onze genetische makeup gelinkt is met ‘successen’ die we boeken in het leven.

Er zijn, vind ik, weinig wetenschappelijke velden die zo interessant zijn als deze. De kennis die we opdoen in genetisch onderzoek en specifieker de link tussen onze genen en onze intelligentie en gedragingen gaat razendsnel. Wellicht te snel voor het gewone volk in de westerse wereld vanwege associaties met de nazi’s en de Tweede Wereldoorlog, maar de wetenschap heeft niet stil gestaan. Zeker in China zijn ze al sinds 1999 met miljarden aan subsidies bezig met het sequencen van het menselijk genoom in de Beijing Genomics Institute en het proberen te vinden van genen die gerelateerd zijn aan onze intelligentie en gedrag. Het mappen van genen van het menselijk genoom kostte in 1990 nog $2,7 miljard, maar kan nu worden gedaan voor ongeveer $1.000. 

Je kan je ogen sluiten voor deze ontwikkelingen, maar het feit blijft deze wetenschap zich door blijft ontwikkelingen. Naar verwachting zullen er talloze toepassingen zijn die voort zullen komen uit de kennis in dit veld. Ik verwacht dat het ons in de toekomst medicijnen zal bieden tegen alzheimer en dementie, maar ook middelen zal voortbrengen die onze cognitieve capaciteiten een boost kunnen geven. Er zijn uiteraard ook ethische kwesties zoals de vraag of embryologen niet alleen embryo’s mogen screenen op ziektes, maar ook op een genetische makeup die optimaler is voor het boeken van successen in het leven.

In het artikel grijp ik voornamelijk terug naar het onderzoeksrapport van Belsky dat enkele maanden geleden was gepubliceerd. Dit onderzoek is een mijlpaal! Wetenschappers hadden in 2013 al wel een genetische map gemaakt van genen die van invloed zijn op onze intelligentie en de kansen waarop we school succesvol kunnen afronden, maar voor zover ik weet is dit het eerste onderzoek dat een link legt tussen onze genen en successen die verder gaan dan educatie alleen.

Ik heb het artikel in het Engels geschreven. Je kan het hieronder vinden.


Warning: this post is not for egalitarians who believe that everyone is equally beautiful and talented or that everyone can become an Aristotle through immense self-effort. No, this post argues that our genetic differences result in different expected life outcomes.


Image source

We are living in extremely interesting times. It seems that we have reached a tipping point in genomic research. We can now predict life outcomes based on genetic tests. Daniel Belsky from Duke University and his team of researchers have recently released a paper asserting that genetic tests can predict adult life outcomes. The magnitude of correlation between genomic tests and adult life outcomes is still modest, but the predictions will grow more accurate once we gain more knowledge about the genetic makeup of ‘success’. I believe that this is big news, since this is the first well-developed psychometric/genetic research I have read so far that proves that life success is too some extent related to our genetic makeup.

When Belsky et al looked at the genetic profiles and the people they studied, they found that people with higher polygenic scores did not only have greater educational attainments, but also had more prestigious occupations, higher incomes, more assets, greater upward social mobility, were more likable and friendly.

Main research findings

The main research findings can be summed up as follow:

  1. polygenic scores predicted adult economic outcomes even after accounting for educational attainments;
  2. genes and environments were correlated: Children with higher polygenic scores were born into better-off homes;
  3. children’s polygenic scores predicted their adult outcomes even when analyses accounted for their social-class origins; social-mobility analysis showed that children with higher polygenic scores were more upwardly mobile than children with lower scores;
  4. polygenic scores predicted behavior across the life course, from early acquisition of speech and reading skills through geographic mobility and mate choice and on to financial planning for retirement;
  5. polygenic-score associations were mediated by psychological characteristics, including intelligence, self-control, and interpersonal skill.

Belsky’s main research question

In 2013, Rietveld et al reported the first successful genome-wide association study (GWAS) of educational attainment. They analyzed millions of genetic variants in more than 100,000 individuals and found a genetic map that was related to people’s educational attainment. This genetic map could even explain differences in educational attainment between siblings in the same family.

The main research question that Belsky et al ask is: “do genetic discoveries for educational attainment predict outcomes beyond schooling?”

If so, what are the developmental and behavioral pathways that connect differences in DNA sequences with divergent life outcomes?


Image source

Belsky’s research methodology

1,037 people born between April 1972 and March 1973 in Dunedin, New Zealand, were tracked through a 38-year assessment of their socioeconomic development. This study became known as ‘the Dunedin study’. The cohort represented the full range of socioeconomic status (SES).

The researchers derived polygenic scores from the approximately 2.3 million genotypes that according to Rietveld et al would make up the genetic predisposition to educational attainment. In addition, adult-attainment scores were derived from extensive analyses of Dunedin members’ life developments. See table 1 for developments that were tracked and the methods through which these developments were measured.

The researchers have for example measured SES, determined from the higher of either parent’s occupational status throughout the Dunedin Study members’ childhoods. Educational attainment was measured, looking at the highest obtained degree. Attainment beyond education were measured by members’ reports of occupation, income, assets, credit problems when they were 38 years old and from social welfare and credit-score records. Reading abilities, taken when the Dunedin Study members were 7, 9, 11, 13, 15, and 18 years old, were measured as well. What I find extremely interesting is the fact that the researchers have measured not only cognitive ability through picture vocabulary tests and IQ tests, but also certain personal traits like self-control, impulsive aggression, hyperactivity, lack of persistence, inattention and interpersonal skills.

More substantive research results

I will list all research results here:

  1. people with higher polygenic scores tended to achieve higher degrees;
  2. people with higher polygenic scores tended to be more socioeconomically successful, holding more prestigious occupations, earning higher incomes, having more assets, relying less on social-welfare benefits, having higher credit scores and reporting fewer difficulties paying expenses;
  3. children with higher polygenic scores tended to come from families with higher SES;
  4. children with higher polygenic scores tended to attain more regardless of whether they began life in a family of low SES or high SES. Children from low SES with high polygenic scores tended to have greater upward social mobility than their low SES peers with low polygenic scores;
  5. children with higher polygenic scores were more likely to talk earlier and quicker to begin communicating using sentences;
  6. children with higher polygenic scores were able to read at younger ages;
  7. adolescents with higher polygenic scores had higher educational aspirations at the age of 15;
  8. adolescents with higher polygenic scores performed better academically and outperformed their peers on standardized tests;
  9. people with higher polygenic scores were more likely to pursue occupational opportunities outside of New Zealand;
  10. people with higher polygenic scores were more financially planful;
  11. people with higher polygenic scores tended to find partners with higher socioeconomic attainments;
  12. people with higher polygenic scores were not more satisfied with their lives;
  13. people with higher polygenic scores performed better on IQ tests and showed more rapid cognitive development during childhood;
  14. people with higher polygenic scores had stronger noncognitive skills, such as self-control, friendliness, confidence, being cooperative and communicative;
  15. children with higher polygenic scores were no healthier than their peers.

Tough questions

Knowing that our genetic makeup partly determine our success in life, would it be ethical to screen embryos for genetic signs of success in life? In some cases, embryologists already check embryos for major diseases, but should we allow parents to select embryos with the greatest genetic odds of future success?

These are interesting questions that, I believe, we will be facing in the near future.


Image source

Reference

Belsky et al – The genetics of success

Introductie tot Steemit – een platform waar je geld kunt verdienen voor je content

Zoals sommigen van jullie weten ben ik een fervent supporter van Bitcoin en blockchain technologie. Nu wil ik iets waar ik zelf razend enthousiast over ben en waar ik de afgelopen maanden intensief mee bezig ben geweest delen met jullie. Het heet Steemit en bestaat nog maar een half jaar. Steemit is een revolutionair social media platform waar je geld (cryptocurrency) kan verdienen d.m.v. bloggen of online content te creëren.

Facebook, Youtube en andere social media gebruiken jouw content voor advertentiedoeleinden en verdienen er miljarden mee. Ook al krijg je 1000’en likes voor je mooie foto’s of teksten op Facebook, je verdient er helemaal niets aan. Steemit daarentegen geeft jou geld voor elke like die je ontvangt.

Ik ben door mijn enthousiasme langzamerhand een Steemit evangelist geworden en heb laatst een video opgenomen om Steemit meer onder de aandacht te brengen onder mensen.