De Geschiedenis en Toekomst van Fysieke Bitcoin

Bitcoin Magazine

De Geschiedenis en Toekomst van Fysieke Bitcoin

De digitale aard van Bitcoin is de bron van de meeste voordelen. Omdat het programmeerbaar is, maakt het zelfbeheer mogelijk dat diefstal en confiscatie zeer moeilijk maakt. Omdat het digitaal is, kan het met de snelheid van het licht bewegen, waardoor waardeoverdracht en afwikkeling wereldwijd binnen enkele minuten mogelijk is. 

Toch is Bitcoin soms bekritiseerd omdat het moeilijk te begrijpen is, letterlijk. Bitcoin kan in zijn natuurlijke staat niet worden aangeraakt, niet fysiek worden vastgehouden; het kan alleen worden verbeeld en begrepen. Voor veel mensen is dat een significante barrière en een die nogal wat pogingen heeft geïnspireerd om de munt in de fysieke wereld te brengen, maar het is niet eenvoudig. 

Ondernemers en kunstenaars hebben al meer dan een decennium de uitdaging aangegaan om Bitcoin fysiek te maken op een manier die de meest waardevolle contant-geldachtige eigenschappen behoudt, en hoewel niemand het probleem volledig heeft opgelost, is er aanzienlijke vooruitgang geboekt, met een prachtig spoor van artefacten onderweg.

Casascius Munten

(Afbeelding door Stacks Bowers Galleries) 

Al geslagen op 6 september 2011, bij een bitcoinprijs van nauwelijks $8, zijn Casascius-munten ongetwijfeld de meest iconische fysieke Bitcoin-artefacten in de geschiedenis, met sindsdien vele navolgers. Vernoemd naar het Bitcointalk-forumnickname van Mike Caldwell, wat een idioom lijkt te zijn voor "een kind bij zijn naam noemen", ontwikkelden de Casascius-munten veel van de praktijken waarop andere pogingen tot fysieke Bitcoin door de jaren heen zouden innoveren.
Een probleem bij het fysiek maken van Bitcoin is de omgang met privésleutelmateriaal. Omdat Bitcoin digitaal van nature is, kan het alleen bestaan in een cryptografisch privé-publiek sleutelpaar, een geheim dat wordt gebruikt om een publieke sleutel te genereren, met Bitcoin-compatibele cryptografie. In het geval van de Casascius-munt genereerde Caldwell de privésleutels op een air-gapped machine en drukte ze af, plakte ze op de iconische edelmetalen munten en vernietigde vervolgens vermoedelijk de kopie die op zijn computer had kunnen worden bewaard. Hij beschreef de genomen beveiligingsmaatregelen op zijn website zodat potentiële kopers deze konden bekijken.

De afgedrukte privésleutel werd vervolgens bedekt door gespecialiseerde manipulatiebestendige stickers, die, indien verwijderd, een duidelijk spoor achterlaten in een "honingraatpatroon". Kopers van de munten konden zo zien of de privésleutels in een Casascius-munt al eerder waren blootgesteld, vóór aankoop bij een externe verkoper.
Dit sleutelbeheerprobleem is het grootste gevaar bij het creëren van fysieke bitcoin, en in het geval van Caldwell werd het opgelost door hem te vertrouwen dat hij niet zou bedriegen. Hij was ook zeer transparant en zorgvuldig naar de maatstaven van die tijd. Tot op de dag van vandaag is zijn reputatie sterk, zo niet legendarisch, zodat dat vertrouwen goed geplaatst was door kopers die enorm profiteerden van de verzamelwaarde van de items, die tot op heden een premie markeren bovenop de bitcoin- en edelmetaalwaarden van het stuk.

Casascius-munten werden in november 2013 stopgezet nadat het Financial Crimes Enforcement Network (FinCEN), een onderdeel van het Ministerie van Financiën, ontwikkelaar Mike Caldwell informeerde dat het slaan van fysieke bitcoins hem kwalificeerde als een geldoverdracht bedrijf met zware nalevingsvereisten. Het vertrouwen dat betrokken was bij het genereren van de privésleutels was mogelijk een centraliserende factor die hem een doelwit maakte. 

RavenBit Munten

Een jaar nadat Casascius-munten stopten, lanceerde RavenBit, met een poging om het vertrouwde muntprobleem van fysieke bitcoins te decentraliseren. De RavenBit-munten, qua vormfactor zeer vergelijkbaar met Casascius, werden niet geleverd met vooraf gegenereerde sleutels; in plaats daarvan werden ze geleverd met de manipulatiebestendige sticker ongeopend, zodat de gebruiker zijn eigen sleutelpaar kon genereren, het op de munt kon plakken en de manipulatiebestendige sticker erbovenop kon aanbrengen.
Dit decentraliseerde de munt in zekere zin en in theorie is dat een doorbraak, maar in de praktijk creëerde het gewoon duizend vertrouwde munten, zonder merken, zonder reputaties, met behulp van kantoorprinters die waarschijnlijk malware bevatten. Als je een RavenBit-munt van iemand kreeg, hoe kon je dan weten dat de persoon die het kocht en de privésleutel erin genereerde geen kopie bewaarde of de juiste voorzorgsmaatregelen nam?
Tot op heden is het RavenBit-project verlaten, maar het heeft de sector waarschijnlijk een interessante les geleerd. Om Bitcoin fysiek te maken, moeten we hoger tech gaan.  

Opendimes

Om het vertrouwde muntprobleem — zowel in het centrum als aan de randen — van fysieke bitcoins te omzeilen, ontwierp Coinkite, de hardware wallet-fabrikant, de Opendime, een kleine computer speciaal gebouwd om een Bitcoin-drageractivum te zijn. Terugkijkend op wat hem motiveerde, vertelde NVK, medeoprichter van CoinKite, aan Bitcoin Magazine dat "Bitcoin digitaal geld is. Alles wat we kunnen doen is een analoge back-up. Misschien kraakt iemand in de toekomst secp256k1 met de hand." Dit betekent dat je momenteel altijd een soort computer nodig hebt om geldige Bitcoin-sleutels te genereren; die computer is de munt.  

Opendimes zijn ontworpen rondom dit fundamentele feit. Ze hebben een computerchip die een privé-publiek sleutelpaar kan genereren en de privésleutel veilig kan opslaan, achter een siliconen manipulatiebestendig mechanisme. 

Gebruikers moeten tijdens de installatie een bestand of een soort invoer voor entropie aanleveren, die de chip gedeeltelijk gebruikt om de Bitcoin-wallet te genereren; dit biedt verdere zekerheid dat de willekeurige generatielogica, die open source is, een nog betere entropie-invoer heeft bij het genereren van die bitcoin-sleutels. 

De publieke sleutel van de gegenereerde Opendime-wallet kan altijd worden bekeken door het apparaat op een computer aan te sluiten, zoals je een normale USB-stick zou doen; het saldo is zichtbaar op een block explorer.
Gebruikers kunnen dan bitcoin naar de Opendime sturen, maar als ze BTC ervan willen opnemen? Ze moeten het apparaat fysiek doorboren, waardoor een circuit wordt ontgrendeld om toegang te krijgen tot de privésleutel, maar het apparaat zichtbaar verzegeld maakt. 

Opendimes vertegenwoordigen een grote doorbraak in drageractivatechnologie en kosten tegenwoordig ongeveer $20 per stuk, iets gestegen in prijs door inflatie vanaf een dieptepunt van ongeveer $13 per stuk in 2016. Als gevolg hiervan hebben ze ook iconische status bereikt, waarbij kunstenaars ze inbedden in premium Bitcoin-kunst en ze onderdeel maken van Bitcoin-meemcultuur. 

Hoewel $13 tot $20 zeer goedkoop is voor hardware wallets, en het vertrouwde muntprobleem effectief is opgelost door gebruikers het apparaat met hun eigen munten te laten vullen, zijn de prijs en de vormfactor nog ver verwijderd van contant geld. Op puur prijsbasis alleen is $20 veel gevraagd. Als Casascius ongeveer 20% opslag rekende voor zijn munten, dan moeten Opendimes minimaal $100 aan Bitcoin bevatten om de hardware waard te zijn, en voor gebruik als valuta, wat de meeste dagelijkse aankopen uitsluit.

Ten slotte vertelt de stoere cypherpunk USB-stick vormfactor, hoewel episch, de gebruiker visueel niet veel over de inhoud, waardoor elk apparaat effectief niet-fungibel is met andere Opendimes en dus niet contant geld-achtig. Een goedkoper en waarschijnlijk meer fungibel alternatief is nodig. 

De Satodime

Door het Opendime-concept naar een vriendelijkere vormfactor te brengen, creëerde de Belgische hardware wallet-fabrikant Satochip een open source creditcard-achtige Bitcoin-wallet, die zeer vergelijkbare eigenschappen heeft als de Opendime. Het kan Bitcoin privé-publieke sleutelparen genereren en kan, afhankelijk van de versie, zelfs transacties ondertekenen. Gebruikers kunnen ermee communiceren via telefoon-apps die via NFC met de kaart communiceren. Er zijn ook andere vormfactoren beschikbaar, zoals ringen en munten die dezelfde chip en mogelijkheden bevatten. 

De kosten voor Satochip-hardware kunnen zo laag zijn als 13 euro, afhankelijk van bulkaankopen, wat goedkoper is dan een Opendime, waarmee we dichter bij dagelijkse contante aankopen komen, maar niet veel. De Satochip-kaarten zijn sowieso bedoeld als beveiligde hardware wallet-apparaten, niet als dagelijkse contant geld-containers. En deze krachtige en kleine computerchips zijn niet goedkoop, vandaar de prijsbodem boven $10 die voor nu zo moeilijk lijkt te doorbreken. 

Te Duur? De Fundamentele Grenzen

Dus, hoe goedkoop moet fysieke Bitcoin-hardware zijn om zakelijk zinvol te zijn, als dat überhaupt zinvol kan zijn? 

Volgens de Federal Reserve kost het tussen de 4,1 cent en 11,3 cent om Amerikaanse dollars te produceren. Hoe kleiner de waarde, hoe duurder het is, waarbij $1-biljetten een productiekostenverlies van 4,1% oplopen. 

Dat betekent dat om een biljet van 20.000 Satoshis — ongeveer $16 tegen de huidige prijzen — te rechtvaardigen, de hardware ruim onder een dollar moet kosten. De meeste computerchips die krachtig genoeg zijn voor Bitcoin-cryptografie liggen boven dat prijsdoel, maar er is één chip die laat zien wat mogelijk is, de NXP's NTAG X DNA-chip.
Beschikbaar in sticker-antenne vormfactor, een paar millimeter dun, kan deze NXP-chip een verscheidenheid aan cryptografische primitieven verwerken, zoals ECDSA en ECC. Het kan geheimen aanmaken, ondertekenen en zelfs een bericht versleutelen. Echter, hoewel krachtig, bevat het niet de Bitcoin-cryptografiecurve, secp256k1, wat betekent dat het Bitcoin-zaken niet native kan uitvoeren. 

Desalniettemin kan deze NTAG van de generatie 2025 worden gekocht voor ongeveer $3, als je aanbod kunt vinden, wat aantoont hoe laag de prijs kan gaan voor een chip die cryptografische functies kan uitvoeren.
Helaas kan de contant geld-achtige vormfactor waar de meeste mensen aan gewend zijn, met flexibele biljetten die mensen in hun zak kunnen vouwen, zeer schadelijk zijn voor computerchips, een feit dat NVK zegt te hebben geleerd uit ervaring, toen ze experimenteerden met Bitcoin-drageractivum hardware. 

Het dichtst dat iemand misschien bij het contant geld-achtige formaat is gekomen, is het bedrijf OfflineCash, met een prachtige, verzamelwaardige set Bitcoin-gedenomineerde biljetten die een NTAG-stijl NFC-chip hebben, die een door de gebruiker gegenereerde sleutel opslaat, terwijl het bedrijf een tweede sleutel op hun servers genereert, om een 2-van-2 multisignature wallet te creëren. De serversleutel staat op een tijdvergrendeling, waardoor het multisig-adres degradeert naar een 1-van-1 wallet, waaruit de gebruiker uiteindelijk de bitcoin kan opnemen. Dit probeert het vertrouwde muntprobleem te omzeilen, maar eindigt uiteindelijk met het repliceren van het vele-munten-probleem. Hoewel hun contant geld-achtige vormfactor onmiskenbaar prachtig is.
De kosten voor het produceren van een Bitcoin-native NTAG kunnen gemakkelijk oplopen tot een paar miljoen dollar, en het implementeren van Bitcoin's cryptografie op deze manier kan fouten bevatten als fabrikanten geen experts zijn op het onderwerp. Het zou ook volledig open source moeten zijn om te garanderen dat er geen achterdeurtjes zijn. 

Er is nog één fundamenteel probleem met fysieke Bitcoin-drageractivums. Zelfs als je een goedkope genoeg chip in een contant geld-achtig formaat zou kunnen krijgen, zou je altijd online toegang nodig hebben om de authenticiteit ervan te verifiëren — dat het contante geld is geladen met echte bitcoin — omdat het activum onvermijdelijk digitaal is. Het probleem zou kunnen worden opgelost door simpelweg een uitgevende munt van Bitcoin-gedenomineerde contant geld-instrumenten te vertrouwen, en te geloven in de nominale waarde van een inwisselbaar biljet, maar dat zou het ideaal van zelfbeheerd, vertrouwd contant geld missen. Hoewel het waarschijnlijk zou werken in een vriendelijke jurisdictie. 

Dus, hoewel het cool zou zijn om fysieke Bitcoin-biljetten te hebben zoals die gemaakt door OfflineCash Company met een drageractivum beveiligde chip en zonder vertrouwd muntrisico, zijn we er nog niet. En het zou vandaag de dag eigenlijk overdreven zijn, omdat niemand toch wisselgeld in bitcoin-denominatie zou hebben, zodat je uiteindelijk fiat-geld terug zou krijgen, maar misschien ooit, na hyperbitcoinisering. NVK gelooft wel dat er een superieure oplossing is voor het contant geldformaat, in elk geval voor de nabije toekomst, en dat is waarom Coinkite de Tapsigner heeft gemaakt. 

De Tapsigner

Gebouwd op de Coinkite Bitcoin NFC-chip, een technologie vergelijkbaar met de X DNA NTAG van NXP, maar mogelijk krachtiger en dus duurder, komt de Tapsigner in de vertrouwde betaalkaart-vormfactor, met een secure element chip, NFC tik om te betalen en coole ontwerpen om uit te kiezen. Binnenin de chip bevindt zich echter een volledig capabele Bitcoin-wallet, met secp256k1 cryptografische mogelijkheden, waardoor het Bitcoin-sleutels kan aanmaken, het geheim veilig genoeg kan opslaan en transacties intern kan ondertekenen, om te worden uitgezonden door een begeleidende telefoon, die dient als een kritisch visueel hulpmiddel voor de gebruiker om transacties te verifiëren.

De Tapsigner kan functioneren als een drageractivum, maar misschien nog beter als een navulbare hardware wallet die specifieke hoeveelheden bitcoin kan uitgeven, zoals elke creditcard, waarmee het wisselgeldprobleem wordt opgelost en tik om te betalen wordt ingeschakeld voor wallets die de al populaire functie ondersteunen.
Met kaarten zoals de Tapsigner, die ongeveer $20 kosten, keert het probleem van bitcoin-gedenomineerde betalingen terug naar de traditionele retailadoptie, en integratie met belangrijke zakelijke boekhoud- en betaalsoftware, waarvoor Cashapp en Square de deuren wijd opengooien. 

Dit bericht De Geschiedenis en Toekomst van Fysieke Bitcoin verscheen voor het eerst op Bitcoin Magazine en is geschreven door Juan Galt.