Blockchain
Wat is Blockchain?
Blockchain is een digitaal grootboek waarin transacties worden bijgehouden. Het bijzondere van blockchain is dat het een decentraal systeem is, dat betekent dat er geen centrale partij is die het beheert. In plaats daarvan wordt het grootboek bijgehouden door alle computers die deelnemen aan het netwerk.
Elke transactie die wordt gedaan, wordt gevalideerd door de computers in het netwerk en toegevoegd aan een 'blok'. Elk blok bevat een aantal transacties en heeft een unieke code, ook wel hash genoemd. De hashes van de blokken worden vervolgens aan elkaar gekoppeld, waardoor er een ketting van blokken ontstaat, oftewel een blockchain.
Doordat alle computers in het netwerk een kopie van de blockchain hebben en deze voortdurend bijwerken en valideren, is het vrijwel onmogelijk om de blockchain te manipuleren. Dit maakt blockchain een zeer veilige en betrouwbare manier om transacties uit te voeren en informatie op te slaan.
Blockchains worden bijvoorbeeld gebruikt voor het bijhouden van cryptocurrencies zoals Bitcoin, maar ook voor het vastleggen van contracten, het bijhouden van eigendomsrechten en het stemmen bij verkiezingen.
Simpel gezegd is een 'blockchain' een spreadsheet (bv. Excel) met gegevens die wordt gedeeld met iedereen in het netwerk. Zij krijgen allemaal een exacte kopie van deze data en kunnen dus precies zien wat erin staat. Wanneer er een wijziging in de spreadsheet wordt gemaakt, dan wordt deze aanpassing direct overgenomen op alle andere kopietjes van de lijst. Hierdoor is het resultaat dat iedereen altijd naar dezelfde lijst met gegevens kijkt. Dit zorgt onder andere voor betrouwbaarheid en transparantie.
Nieuwe regels toevoegen
Er is een eigenschap die blockchains uniek en zeer veilig maakt. Er kunnen namelijk alleen nieuwe regels worden aangebracht aan de onderkant van de database. De cryptografische software zorgt ervoor dat alle eerdere gemaakte wijzigingen niet veranderd kunnen worden. Dit gebeurt door het combineren van alle rekenkracht in het netwerk voor de controle van de toevoegingen en het weigeren van mutaties in de database. Dit proces wordt uitgevoerd door een consensus algoritme, oftewel een formule die controleert of alle gegevens in overeenstemming zijn. Het enige wat er dus echt gebeurt in de database van de blockchain is het toevoegen van nieuwe regels aan de onderkant van het grootboek, die direct worden geüpdatet en gedeeld met het netwerk.
Blockchain netwerk
Iedere computer draagt een steentje bij aan het netwerk. Als er een wegvalt, dan nemen de andere participerende computers het gewoon over. Zo kan het blockchain netwerk altijd in werking blijven.
Van gecentraliseerd naar gedecentraliseerd
Gecentraliseerd
De meeste bedrijven en instellingen maken gebruik van een gecentraliseerd datasysteem. Dit betekent dat alle data wordt opgeslagen op een of meerdere centrale servers. Een centrale server is over het algemeen vrij eenvoudig te beheren, maar zeker niet veilig. Zo’n centrale database is namelijk al snel een doelwit voor kwaadaardige hackers, omdat het bijna onmogelijk is om de beveiliging ondoordringbaar te maken. En daarbij komt ook nog dat het erg duur is om een centrale database aan te schaffen, te voorzien van stroom en te onderhouden.
Gedecentraliseerd
Van origine is blockchain een decentraal en open netwerk. Met gebruik van blockchain technologie kan op een decentrale manier, dus zonder dat een bepaalde persoon/organisatie de controle heeft, waarde (maar ook andere dingen) worden vastgelegd uitgewisseld. Het mooie van een decentraal netwerk is dat iedereen die dat wilt kan deelnemen en nieuwe toepassingen erop kan bouwen, zonder dat er toestemming of andere toetredingsdrempels aan te pas komen.
Vergelijkingen
Een mooie vergelijking met blockchain (in zijn decentrale vorm) is het internet. Niemand is eigenaar van het internet en iedereen kan deelnemen aan het netwerk. Je kunt websites opzoeken, iets op het internet zetten, zelf websites bouwen en ga zo maar door. Ook email is een goed voorbeeld. Iedereen kan zomaar een mailadres aanmaken en mailtjes versturen.
Het is echter wel zo dat email en internet worden gedomineerd door grote centrale servers. Hierdoor is het dus eigenlijk niet meer zo gedecentraliseerd als het lijkt. Blockchains hebben hetzelfde probleem. Kijk bijvoorbeeld naar Bitcoin. Tegenwoordig worden bijna alle bitcoin transacties geverifieerd en vastgelegd door een aantal dominerende mining organisaties. Bitcoin is dus niet zo decentraal meer als het ooit was.
Het grote voordeel van decentralisatie
Het grote voordeel van het gedecentraliseerde model is dat het blockchain grootboek (nog) niet kan worden gehackt. Data kunnen met blockchain technologie verspreid worden over verschillende databases. Dit maakt het vrijwel onmogelijk om in te breken in het systeem. Door het feit dat het netwerk is gedecentraliseerd hoeft alle informatie zich niet op te hopen in één centrale database. Data kan dus verspreid worden over het hele netwerk, waardoor (onder andere) de betrouwbaarheid toeneemt en de beveiliging verbeterd. Mochten één of meerdere van de deelnemende computers uitvallen, dan blijft het netwerk nog helemaal intact. Zo is het dus een robuust en bijna onverwoestbaar netwerk.
De blockchain van Bitcoin
De Bitcoin blockchain biedt de mogelijkheid om cryptogeld (bv. bitcoins) te ontvangen, vast te houden of naar iemand anders over te maken. Als er eenmaal een nieuwe transactie is toegevoegd aan het grootboek, dan kan die niet meer worden gewijzigd. Dit betekent dus ook dat een transactie onomkeerbaar is. Een x bedrag aan bitcoin dat iemand bezit staat opgeslagen in de blockchain. Dit bedrag kan niet worden veranderd, tenzij er een nieuwe regel aan de database zou worden toegevoegd in de vorm van een transactie. Je kunt dus wel geld versturen en ontvangen, maar niet zomaar je eigen rekening volgooien met bitcoins door simpelweg een regel in de database aan te passen.
Hoe werkt een Bitcoin transactie?
Betalingen met bitcoin doe je vanuit een wallet (digitale portemonnee). Vanuit de wallet geef je aan hoeveel bitcoin je wilt versturen en naar welk adres (rekeningnummer) het moet worden verstuurd. Vervolgens bevestig je de transactie en voila, het geld is onderweg naar de ontvanger. Zo simpel is het. Maar wat gebeurt er nou eigenlijk zodra je de munten hebt verstuurd?
De transactie wordt opgepikt door een miner (een computer die transacties verifieert en vastlegt). De miner stuurt de informatie door naar andere miners en zij controleren allemaal of de transactie geldig is. Er wordt onder andere gecontroleerd of de bitcoins vals zijn of al eerder waren uitgegeven door de eigenaar (double spending problem). Als de transactie is goedgekeurd, dan zullen de miners deze transactie vastleggen in een block (een lijst met gegevens), samen met andere goedgekeurde transacties. Zodra dit is gelukt zijn de bitcoins aankomen bij het ontvangstadres. Doorgaans duurt het 10-30 minuten voordat een bitcoin transactie aankomt.