Wat is de blockchain en waarom is het een belangrijke uitvinding?

De blockchain is de technologie waarop alle cryptocurrencies gebaseerd zijn. De eerste blockchain was onderdeel van bitcoin, maar er kan veel meer met de technologie.

Wat zijn de voordelen van de blockchain

Het belangrijkste wat de blockchain mogelijk maakt is het vertrouwen van vreemden. Dankzij de komst van het internet kun je afspraken maken met iedereen, maar worden deze wel nagekomen? Een transactie in de blockchain is voor iedereen te zien. Zo weet je dus dat iemand betaald heeft als je iets op het internet verkoopt. Maar de blockchain kan voor veel meer gebruikt worden dan alleen betalingen. Zoals het controleren van concertkaartjes of je identiteit.

Zo werkt de blockchain

De blockchain houdt alle transacties bij die ingevoerd worden. Transacties kunnen transacties van geld zijn, maar ook data of programmeertalen. Blockchain is ontworpen om het onmogelijk te maken om transacties later aan te passen of te verwijderen.

Transacties staan voor altijd vast

Alle nieuwe transacties worden verzameld in een blok. In het geval van bitcoin word elke 10 minuten een nieuw blok aangemaakt. Als alle transacties in een blok afgerond zijn wordt het blok afgesloten. Dan staan het blok en de transacties in het blok voor altijd vast en kunnen deze niet meer aangepast worden.

Dat komt door het gebruik van encryptie en doordat blokken elkaar opvolgen: het einde van het ene blok is het begin van de volgende. Door encryptie valt een verandering in een transactie direct op, de eindwaarde is dan anders en de blokken volgen elkaar niet meer op.

Hierdoor kan je dus niet frauderen door een transactie in een blok aan te passen. Dat valt direct op, want de eindwaarde is ineens anders dan de beginwaarde van het volgende blok.

💡 Encryptie

Bij encryptie wordt tekst gecodeerd. Verschillen in teksten vallen dan direct op, zelfs verschillen tussen hoofdletters en kleine letters:

Het resultaat van encryptie op het woord ‘Welkom’ is ‘c459cd7dee3c4f9e7f7d10b981e852715806cd6b21ce74b2f8927e5b3d5a968a’;

terwijl ‘welkom’ zonder hoofdletter gecodeerd ‘c7052310ddf185a6949e650177781a8ca242144a840b8956b3211a5a03bb8a8b’ is.

In dit voorbeeld zien we direct het verschil in de hoofdletter. Maar met een lange lijst transacties wordt een kleine aanpassing direct zichtbaar dankzij encryptie!

Veilig door computerkracht en statistiek

Het valt dus snel op wanneer iemand achteraf de transacties aangepast heeft. Maar hoe zorg je ervoor dat de blokken kloppen? Dat gebeurt door het gebruik van heel veel computerkracht en statistiek.

💡 Kansberekening blokken afsluiten

Stel er zijn 100 miners, allemaal met gelijke rekenkracht. De kans dat jij een blok afsluit is dan 1%.

De kans dat je twee keer achter elkaar een blok afsluit, is 1% x 1% = 0,01%.

Maar de kans dat je drie blokken achter elkaar afsluit is slechts 1% x 1% x 1%= 0,0001%. De kans dat je veel blokken achter elkaar af kunt sluiten wordt dus steeds kleiner.

Andere miners zullen het niet met je aangepaste transacties eens zijn, en andere uitkomsten hebben (omdat je de transacties aanpast). De meerderheid heeft in de blockchain gelijk. De kans dat je dus én meerdere blokken afsluit én de rest het met je eens is, is heel klein.

Iedereen kan met een programma de eindwaarde van blokken berekenen. Daarvoor heb je de eindwaarde van het vorige blok nodig en alle transacties in dat blok. Om te voorkomen dat iemand zelf transacties kan invoeren worden heel veel computers gebruikt. Die proberen ook allemaal te bereken wat de eindwaarde van het blok is. Wie dat als eerste lukt sluit het blok af en ontvangt een compensatie.

In theorie kan de afsluiter ook transacties aanpassen en ze bijvoorbeeld naar zijn eigen wallet sturen. Dat wordt voorkomen door kansberekening. Doordat er heel veel computers continu proberen de blokken af te sluiten is de kans dat jij de eerste bent heel klein. De kans dat je daarna nog een blok afsluit en de blokken elkaar opvolgen is nog kleiner. Hierdoor is fraude onmogelijk.

In ruil voor die rekenkracht ontvangen de computers (miners) een beloning. De miners ontvangen een reward voor het afsluiten van een blok, de mining fee. Ook kun je een beloning toevoegen aan je transactie om ervoor te zorgen dat de transactie in een eerder blok terecht komt, de transaction fee.

Waar kan de blockchain voor gebruikt worden

De bekendste toepassing van de blockchain is de Bitcoin. Dit is een valuta die anders dan de Euro of Dollar niet door een centrale bank beheerd wordt. Je bent dus van niemand afhankelijk. Maar de blockchain kan op veel meer plekken gebruikt worden.

Een voorbeeld is het kopen of verkopen van concertkaartjes. Als alle concertkaarten voor een concert op de blockchain geplaatst worden, kun je altijd controleren of iemand de concertkaarten ook echt in zijn bezit heeft.

Sommige blockchains zijn ook programmeerbaar, zoals Ethereum. Naast transacties kan dan binnen blokken ook code uitgevoerd worden. Zo kan er code opgesteld worden dat zodra je bitcoins betaald hebt aan de verkoper, de concertkaarten van de verkoper overgedragen worden aan jou.

Altcoins