Wat is blockchain?

Een blockchain is een grootboek waarin transacties worden opgeslagen. De eerste succesvolle toepassing van blockchain technologie was in 2009, toen Bitcoin (BTC) werd gelanceerd. Het concept van blockchain bestond echter al langer. Blockchain technologie werd voor het eerst bedacht door twee onderzoekers in het jaar 1991, genaamd Stuart Haber en W. Scott Stornetta.

Verwarring in terminologie

De term blockchain wordt vaak op verschillende manieren gebruikt. Voor nieuwelingen in de cryptowereld is het daardoor niet altijd even duidelijk wat blockchain inhoudt. Daarom brengen we de verwarringen en verschillende gebruiken van de term in kaart.

Ten eerste is Bitcoin is de eerste toepassing van de technologie. Bitcoin en blockchain zijn dus niet hetzelfde. Daarnaast kan Blockchain meerdere betekenissen hebben. Blockchain kan verwijzen naar de specifieke datastructuur, een algoritme, een technologie of een systeem/toepassing als geheel. Soms wordt ook de term distributed ledger technology (DLT) gebruikt om blockchains te beschrijven. Dit is niet helemaal correct. In tegenstelling is blockchain technologie een onderdeel van DLT’s. Hoewel beide veel gemeen hebben, is blockchain uniek in de manier waarop informatie wordt opgeslagen.

The chain of blocks

De grootboek technologie achter Bitcoin had in het begin nog niet de naam “blockchain”. In de whitepaper van Bitcoin, gepubliceerd onder de pseudoniem Satoshi Nakamoto, werd de term “the chain of blocks” gebruikt. De naam komt van het feit de blokken in een blockchain digitaal aan elkaar verbonden zijn. Elke blok vertegenwoordigd een bundel van transacties. De blockchain is dus een keten van alle transacties die er zijn geweest en die vervolgens aan elkaar gelinkt zijn op chonologische volgorde.

Wat de blockchain uniek maakt is de manier waar op dit gebeurd. Het is een digitaal, gedecentraliseerd, gedistribueerd grootboek dat transacties op meerdere computers registreert. Hierdoor kan de informatie niet met terugwerkende kracht worden gewijzigd zonder de wijziging van alle volgende blokken en de consensus van het netwerk.

Hoe werkt blockchain technologie?

Een blockchain is een grootboek dat wordt gedistribueerd via een computernetwerk. Het grootboek in een blockchain bevat veelvuldig de informatie van transacties, maar, hoeft daar niet toe beperkt te bzijn. Elke computer (ook wel node genoemd) in het netwerk draait bepaalde software wat hen in staat stelt om rechtstreeks met andere computers te communiceren (peer-to-peer)
die dezelfde software gebruiken. Elke blockchain gebruikt een consensus mechanisme waarmee de verschillende computers overeenstemming kunnen bereiken over nieuwe informatie in het grootboek. In het geval van Bitcoin heet dit proces “mining” en heet het bovenliggende consensus mechanisme Proof-of-Work (PoW). In andere blockchains heet dit proces ook wel staken en wordt het consensus mechanisme Proof-of-Stake (PoS). Het consensusprotocol van blockchains is uniek in dat het een tussenpersoon, of “verifiërende” partij, overbodig maakt. Hierin ligt ook de kern van de potentie en enthusiasme omtrent blockchain technologie.

Hashes

Blockchain-systemen slaan informatie op in bundels. Die bundels worden blokken genoemd. Elk informatieblok ontvangt een corresponderende cryptogragische hash-waarde. Hashes zijn als het ware digitale vingerafdrukken en representeren op een unieke wijze een stukje data. Elke blok verwijst naar het meest recente opgeslagen blok tot dan toe met de hashwaarde van de vorige blok. Als gevolg hiervan creëren deze hashes een keten van blokken, helemaal tot aan de eerste blok toe, ook wel de genesis blok genoemd. Oftewel, in het geval van Bitcoin’s blockchain bevat het alle Bitcoin transacties die er ooit zijn geweest.

Hashes komen overal voor in blockchain en zijn van essentieel belang. Dat is niet voor niets want hashes maken het in een blockchain eenvoudig om te controleren voor fouten of kwaadwillend gedrag. Wanneer een kwaadwillende gebruiker een stukje informatie in een blok aanpast, verandert daarmee de hash waarde. Zoals we eerder zeiden, een hashwaarde representeert een stukje data. Wanneer de data in een blok verandert, verandert zijn hashwaarde en verandert daarmee ook de hele blockchain. Omdat de grootboeken worden gedeeld en transparant zijn kunnen gebruikers in het systeem hun eigen blockchain versie vergelijken met die van anderen. Door hashes is het eenvoudig te zien of de blockchains wel overeen komen. Door deze werking zijn blockchain systemen vrijwel onveranderbaar. Om een stukje data te veranderen dat al is opgeslagen op de blockchain vereist het bezit van meer dan 50% van de computers binnen het gehele blockchain-netwerk.

Hoe ziet zo’n blok eruit?

Onderstaande afbeelding is een weergave van hoe een blok in een blockchain eruit ziet. Zoals eerder benoemt bevat elke blok de hashwaarde van de vorige blok in de keten. Op deze manier is de chronologische volgorde van de keten altijd te achterhalen.

Andere elementen in een blockchain zijn als volgt:

• Timestamp: de datum en tijd dat de transacties plaatsvonden
• Timestamp: de datum en tijd dat de transacties plaatsvonden
• Nonce (alleen in PoW): Een nonce is een nummer dat eenmalig wordt gebruikt en is onderdeel in de cryptografische puzzel die miners in een PoW systeem moeten oplossen.
• Difficulty target (alleen in PoW): Dit nummer reguleert hoe moeilijk het minen voor nieuwe blokken is.
• Transactie: In de meeste blockchains worder transacties bijgehouden
• Transactie counter: Het aantal transacties dat in desbetreffende blok is opgeslagen

Een decentraal netwerk

Blockchain projecten zijn decentraal. Echter, kan de mate van decentraliteit verschillen. Het gedecentraliseerde aspect van een blockchain betekent dat het niet wordt gecontroleerd door een enkele entiteit, zoals een bank of overheid. Maar hoe meer verschillende mensen of entiteiten mee mogen doen in de verificatie proces (minen en staken) hoe decentraler het netwerk is.

De decentraliteit is mogelijk doordat het  netwerk op de computers vertrouwt om transacties te valideren en te verwerken, waardoor het bestand is tegen manipulatie en censuur.

Het gedistribueerde karakter van een blockchain betekent dat alle transacties worden opgeslagen op meerdere computers (nodes) in het netwerk. Dit zorgt voor een betere beveiliging, omdat het niet wordt opgeslagen op een enkele, centrale locatie die kwetsbaar kan zijn voor cyberaanvallen.

Asymetrische cryptografie

Blockchain maakt gebruik van asymmetrische cryptografie. Dit houdt in dat er twee sleutels zijn, een privé sleutel (private key) en publieke sleutel (public key). Met de private key kunnen gebruikers transacties bevestigen. Met de bijbehorende public key, welke wiskundig is gekoppeld aan een specifiek private key, kan iedereen digitaal bevestigen dat een bepaald stuk informatie is ondertekend. Assymetrische cryptografie wordt als zeer veilig beschouwd.

Wat zijn de voordelen van blockchain?

Blockchain-technologie is ontwikkeld om veilige en transparante registratie en eigendomsoverdracht mogelijk te maken. De oorspronkelijke use-case voor blockchain-technologie was om de digitale valuta Bitcoin mogelijk te maken, maar het is sindsdien toegepast op een breed scala aan andere toepassingen.

Enkele voordelen van blockchain-technologie zijn:

• Decentralisatie: Blockchain-technologie is gedecentraliseerd, wat betekent dat het niet wordt gecontroleerd door een enkele entiteit (zoals een bank of overheid). In plaats daarvan vertrouwt het op een netwerk van computers om transacties te valideren en te verwerken.
• Beveiliging: Transacties op een blockchain zijn veilig omdat ze worden gevalideerd en verwerkt door een netwerk van computers en worden vastgelegd in een grootboek dat bestand is tegen manipulatie en herziening.
• Transparantie: openbare karakter van de blockchain zorgt voor transparantie, aangezien alle transacties in het grootboek worden vastgelegd en door iedereen kunnen worden bekeken.
• Efficiëntie: Blockchain-technologie kan helpen om de efficiëntie te verhogen door bepaalde processen te automatiseren en de noodzaak voor tussenpersonen (zoals banken) om transacties te vergemakkelijken weg te nemen.

Wat is er mogelijk met blockchain?

Over het algemeen heeft het gebruik van blockchain-technologie het potentieel om een breed scala van industrieën compleet te renoveren door veilige en transparante registratie en uitwisseling van waarde mogelijk te maken.

Enkele huidige en potentiële toekomstige use-cases van blockchain-technologie zijn:

• Financiële transacties: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om de overdracht van waarde en eigendom te vergemakkelijken, zoals in het geval van digitale valuta’s zoals Bitcoin. Het kan ook worden gebruikt om traditionele financiële processen te stroomlijnen, zoals grensoverschrijdende betalingen en effectenafwikkeling.
• Supply chain management: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om de beweging van goederen te volgen en ervoor te zorgen dat ze op een transparante en veilige manier worden afgehandeld. Dit kan helpen om de efficiëntie te verhogen en het risico op fraude te verkleinen.
• Stemsystemen: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om veilige en transparante stemsystemen te creëren, wat vooral handig kan zijn in landen met een geschiedenis van verkiezingsfraude.
• Identiteitsverificatie: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om identiteitsgegevens veilig op te slaan en te verifiëren, wat nuttig kan zijn in verschillende contexten, zoals het verifiëren van de identiteit van sollicitanten of het mogelijk maken van veilige toegang tot online services.
• Eigendomsregistraties: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om het eigendom van eigendommen, zoals landtitels en intellectueel eigendom, veilig en transparant vast te leggen.
• Medische dossiers: Blockchain-technologie kan worden gebruikt om medische dossiers veilig op te slaan en te delen, wat zou kunnen helpen om de efficiëntie en effectiviteit van het gezondheidszorgsysteem te verbeteren.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vele mogelijke use-cases voor blockchain-technologie. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt en wordt toegepast, is het waarschijnlijk dat er nieuwe use-cases zullen ontstaan.

Meer leren over blockchain en crypto’s zoals Bitcoin (BTC) of altcoins? Neem vooral verder een kijkje in onze CryptoPedia. 

Wil je meer weten over hoe je crypto zoals Bitcoin (BTC) kan kopen? Check dan onze overzicht hier