Blockchain: alles wat je moet weten

Wat is Blockchain? In dit artikel voor dummies leggen we het jou uit.
Deel dit bericht
Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

Wat mag je verwachten:

Blockchain is de technologie achter de virtuele munt Bitcoin. Zeg maar de boekhouding die alle transacties bijhoudt.

Maar niet alleen cryptomunten zoals bitcoin maken gebruik van een blockchain, ook heel wat bedrijven en overheden zien potentieel in deze nieuwe technologie. De laatste vijf jaar werd er volop geëxperimenteerd met dit soort van gedistribueerde databanken en zijn er al miljarden dollar in onderzoek en ontwikkeling geïnvesteerd. Echter zonder resultaat, blijkt uit een studie.

Enkele recente voorbeelden zijn de scheepvaartgigant Maersk die Blockchain wil inzetten voor het traceren van hun containers, de Amerikaanse winkelketen Walmart om de oorsprong van goederen te verifiëren, en banken zoals ING en KBC voor een efficiënter betalingssysteem. Maar zal Blockchain nu daadwerkelijk een radicale ontwrichting veroorzaken in de manier waarop we goederen en diensten uitwisselen of blijft het bij een hippe (lees: dure) trend?

In dit artikel ga ik dieper in op de werking van blockchain, het potentieel die het biedt maar ook de uitdagingen die er nog zijn.

Blockchain voor dummies

Eenvoudig uitgelegd is Blockchain een databank die transacties op een gedistribueerde manier bijhoudt. Het grote verschil met een traditionele databank is dat er geen tussenpersonen nodig zijn.

Je kan het vergelijken met een gedeelde spreadsheet zoals die van Google drive of Onedrive. Hetzelfde document wordt met meerdere gebruikers gedeeld terwijl het is opgeslagen in de “cloud”. Hoewel iedereen een kopie heeft staan staat deze wel nog steeds in verbinding met de andere kopieën die er in omloop zijn.

Iedereen die toegang heeft tot dit document, kan er aan werken en er de wijzigingen van anderen volgen. Zo werk je steeds met de meest recente versie en ontstaan er geen discussies, wie welke cijfers of teksten heeft aangepast. Handig toch?

Blockchain technologie deelt min of meer dezelfde principes waarbij elke gebruiker een exacte kopie heeft staan en wijzigingen van anderen kan volgen. Het grote verschil is dat elke gebruiker zelf een kopie heeft staan op zijn of haar computer en dus niet afhankelijk is van een centrale computer of  de “cloud” van Google of Onedrive. Elke kopie staat in verbinding met elkaar om zo in real time kopieën om zo real-time updates te zien verschijnen.

Je kan stellen dat er een soort van sociale controle heerst. Worden bijvoorbeeld oude gegevens gewijzigd, dan kan dit niet zonder de goedkeuring van anderen. Het is zoals de verzegeling of eerstegebruiksgarantie die je hebt op een flesje water. Wanneer ermee geknoeid is, zal iedereen het merken. Hetzelfde geldt hetzelfde voor Blockchain.

Hashing is de lijm tussen de verschillende blokken in een Blockchain.

Blockchain vs. Bitcoin

Dit nieuwe gedistribueerde “boekhoud systeem” heeft geen SPOF, ook wel Single Point Of Failure. Met andere woorden je bent niet afhankelijk van een centrale partij. Wil je een netwerk die neutraal werkt en niet zomaar eenzijdig wijzigingen kan doorvoeren dan heb je een blockchain nodig. Geld is daar zo’n toepassing van.

Maar hoe werkt het nu precies?

In bitcoin is blockchain slechts één onderdeel. Hoewel het een cruciaal onderdeel is, kan het pas zijn meerwaarde bewijzen wanneer het samenwerkt met andere innovaties zoals mining, een peer-to-peer netwerk, open-source, etc.

Satoshi Nakamoto, de bezieler van bitcoin, gebruikte in zijn white paper de term “a chain of blocks” wat later werd vertaald naar de term blockchain.

Elk netwerk heeft zijn eigen versie van de blockchain. Zo heeft bitcoin een volledig andere blockchain dan Ethereum of Litecoin. Naast publieke blockchains zoals eerstgenoemde, heb je ook nog gesloten blockchains zoals die van IBM, Microsoft, etc. 

Hoewel deze technologie ongetwijfeld de financiële sector zal ontwrichten, is het nog niet duidelijk of dit ook dezelfde gevolgen zal hebben voor andere sectoren zoals de voeding of logistieke sector.

Je hoort het al in de naam blockchain, wat staat voor een ketting van blokken. En een ketting is maar zo sterk als zijn zwakste schakel. Het netwerkeffect is hier de achillespees.

Hoe meer gebruikers een kopie staan hebben, hoe sterker de sociale controle en hoe minder snel partijen kunnen samenwerken om bijvoorbeeld transacties in hun voordeel te terug te draaien. Hoe groter het netwerk, hoe betrouwbaarder de data. Dit slaat op het gedecentraliseerde karakter van een blockchain.

Vandaag de dag, is de Blockchain van het Bitcoinnetwerk nog steeds de meest krachtige implementatie. Naar schatting staan zo’n 100.000 kopieën met elkaar in verbinding. Verwar Blockchain technologie dus zeker niet met de website Blockchain.com die een organisatie is waar je kan inloggen, cryptomunten kan bewaren en andere diensten kan vinden.

Om beter te begrijpen hoe dit in zijn werk gaat, bekijk dan zeker de video hieronder van de Nederlandse televisiezender NOS die het nog eens glashelder voor je uitlegt:

Ben je meer geïnteresseerd in de technische kant van het verhaal. Lees dan zeker verder waar we de drie fundamentele technologieën bespreken die een blockchain mogelijk maken. Toch niet zo technisch onderlegd? Spring dan direct naar het overzicht met de uitdagingen en conclusie.

Een meer technische uitleg

Blockchain is dus de technologie die het mogelijk maakt om verschillende partijen toegang te geven tot eenzelfde databank die niet in handen is van één centrale partij. Met andere woorden, er zijn geen tussenpersonen.

Het biedt transparantie, integriteit en efficiëntie inzake dataverkeer. Om aan deze eigenschappen te voldoen, zijn er drie technologieën nodig, namelijk hashing, mining en een peer-to-peer netwerk. Hieronder gaan we op elk van deze dieper in:

Laat je zeker niet afschrikken door de technische woorden. Hoewel deze ingewikkeld kunnen klinken, valt het best wel mee. Laten we beginnen bij het het woord Blockchain. Zoals eerder gezegd is het een ketting van blokken.

Geen fysieke ketting, maar een visuele weergave van hoe de code is opgebouwd en hoe transacties met elkaar zijn verbonden. Iedere blok bevat data, zoals informatie over transacties.

Die ketting van blokken vormt een aaneengesloten logboek van transacties die hebben plaatsgevonden sinds de oorsprong van bitcoin in 2009.

Hashing: de lijm die de blokken bij elkaar houdt

Om de blokken die transactiegegevens bevatten in een chronologische volgorde te verbinden, wordt de techniek van hashing gebruikt. Hashing creëert een verwijzing van de ene naar de andere blok die het onmogelijk maakt om deze te doorbreken.

Het is zoals de lijm die de blokken bij elkaar houdt. Waneer er wordt gesjoemeld met data in vorige blokken, wijzigt de structuur en dus scheurt de verbinding (lijm) tussen deze blokken. Onmiddellijk wordt het zichtbaar voor anderen dat er gesjoemeld werd met de data. Als gevolg zal de ketting verbroken worden.

Op deze website kan je hashing zelf eens uitproberen. In het tekstvak “gegevens” geef je een waarde in, in dit geval heb ik er drie keer “Test” geschreven. Daaronder heb je de “hashvalue”. Dit is onze uitkomst. Bij elke wijziging van input, wijzigt ook de hashvalue. Echter welke input je ook ingeeft, het aantal karakter van de hashvalue blijft steeds gelijk.

Hashing uitgelegd

Een wijziging van transactie (lees: gegevens), wijzigt dus ook de hashvalue wat het voor iedereen zichtbaar maakt. Echter om het verbreken van een ketting te vermijden, en éénzelfde versie van de blockchain te behouden heb je nog een tweede technologie nodig. Deze is nodig om de regels af te dwingen.

Alle partijen, zeg maar computers die een kopie hebben staan, kijken daarom naar de ketting die het “sterkste” is. Ontstaat er door een wijziging een afsplitsing waardoor een groep van gebruikers een andere versie hanteren, dan zullen zij al snel zien welke ketting het sterkst is, en welke niet.

De sterkste versie wordt uitgedrukt in rekenkracht, ook wel de ‘hashrate’ genoemd en dit brengt ons bij mining. Het proces dat zoveel elektriciteit verbruikt.

Proof-Of-Work maakt het onmogelijk om data te wijzigen

Proof-Of-Work, ook wel mining, is het algoritme van Bitcoin dat voor een consensus zorgt tussen alle partijen. Het algoritme is lastig te produceren met als resultaat dat het tijdrovend en duur is.

Net zoals bij goud, worden bitcoins ook gedolven. Niet in de grond, maar door naar wiskundige puzzels te zoeken. Dit klinkt misschien absurd maar er is een heel goede reden die je hier uitgebreid kan lezen. Het aantal gissingen die zij doen, wordt uitgedrukt in een “hashrate”. Hoe hoger de hashrate, hoe moeilijker het is om de correcte oplossing van de puzzel te vinden.

Dit is een intensief proces die ook heel wat elektriciteit verbruikt. Miners die puzzels raden, ontginnen hiermee nieuwe bitcoins en garanderen ook de veiligheid van het netwerk. Hoe moeilijker het wordt om een puzzel te vinden, hoe lastiger het wordt voor aanvallers om transacties te wijzigen.

Iedere nieuwe blok in de keten, bevat een verwijzing naar de vorige blok, en de duizenden gebruikers die aanwezig zijn in het bitcoin netwerk aanvaarden enkel maar die blokken waarvan de miner een correcte oplossing kan aantonen.

Dit is zijn “Proof-Of-Work”. Met andere woorden, door zijn oplossing kan hij aantonen dat hij het werk heeft geleverd en alle regels heeft nageleefd. Een vereiste is dat deze nieuwe ontgonnen blok, ook een verwijzing bevat naar de vorige blok doormiddel van hashing. Het is maar zo dat de keten zich verder kan zetten.

Bij elke nieuwe blok wijzigt opnieuw de wiskundige puzzel, en dus ook de oplossing. Voor miners is het dus een race tegen de klok om zo snel mogelijk een nieuwe oplossing te vinden want pas dan mogen ze de nieuwe bitcoins houden. Miners vinden bij bitcoin gemiddeld elke tien minuten een nieuwe blok.

Naast het consensus mechanisme van Proof-Of-Work, bestaan er ook nog heel wat andere varianten, zoals Proof-Of-Stake. Op deze Wikipedia pagina lees je er alles over.

Wil je dus sjoemelen met transactiegegevens, zoals meer bitcoins op jouw rekening plaatsen, dan zal dit je heel wat inspanning kosten. Niet alleen de aankoop van specifieke computers om de puzzels razendsnel op te lossen, maar ook een enorme elektriciteitskost om deze machines draaiende te houden.

Om je een idee te geven van de omvang. Het bitcoin netwerk gist elke seconde vijf keer meer naar oplossingen dan dat er zandkorrels op Aarde zijn. Het jaarlijkse elektriciteitsverbruik hiervoor komt overeen met dat van Argentinië.

Elke tien minuten, vindt één miner in het netwerk de juiste oplossing en mag hiervoor, na verificatie van het volledige netwerk, de beloning opstrijken. Op dit moment ontvangt elke miner exact 6,25 bitcoins. In mei 2024, zal dit halveren naar 3,125 bitcoins. Dit proces herhaalt zich elke 4 jaar, wat ook wel de Bitcoin halving wordt genoemd.

Een chinese miner controleert de computers om nog sneller nieuwe blokken te minen.
Een bitcoin miner in China waar elektriciteit zeer goedkoop is

Peer-To-Peer zorgt voor de sociale controle

Het is van groot belang dat elke gebruiker in een blockchain dezelfde rechten geniet en er geen hiërarchie plaatsvindt. Indien dit het geval zou zijn, dan heeft een blockchain weinig nut. Elke gebruiker moet namelijk de mogelijkheid hebben om audits te doen.

Stel dat een gebruiker zomaar een update kan doorvoeren naar de rest van het netwerk, dan berust het vertrouwen weer op een tussenpersoon die alle regels bepaalt.

Alle gebruikers in het netwerk zijn dus gelijken, of peers, van elkaar. Het voordeel is dat beslissingen enkel maar gemaakt kunnen worden op basis van een meerderheidsconsensus. En zoals elke volmaakte democratie betekent dit chaos.

Onderhoud en updates aan de software zijn niet onmogelijk maar verlopen dus zeer stroef want je moet rekening houden met heel wat meningen. Maar dit heeft dan ook weer als voordeel dat alle aanpassingen enorm uitgebreid geanalyseerd worden zodat er geen bugs in de code voorkomen.

En het zijn net al deze implementaties die een Blockchain vormen en het dus zo robuust maken tegen aanvallen van zowel binnenuit als buitenaf. Het is dan ook geen toeval dat het bitcoinnetwerk sinds 2009 voor 99,98% van de tijd operationeel is. Dit is ongezien voor gelijk welke betalingsverwerker.

Weg met de notaris? Dacht het niet.

Er wordt volop onderzoek gedaan naar toepassingen om Blockchain technologie te integreren in onze dagelijkse economie. Veelal in sectoren met tussenpersonen. De notaris is daar zo eentje van. Hoewel dit in theorie veelbelovend lijkt, moeten notarissen nog niet snel vrezen voor hun job.

Eenmaal je begrijpt wat Blockchain is, weet je dat de notaris niet zomaar vervangen zal worden.

Uitdaging #1

Zo is de technologie zeer geschikt voor goederen die uitsluitend digitaal zijn, maar niet voor fysieke goederen zoals een huis. Want hoe maak je die nu digitaal? Voor veel van deze uitdagingen kan blockchain nog geen oplossing bieden. Neem bijvoorbeeld een eigendomsakte van een huis. Die gaat over het feitelijke bezit van een huis. Het is perfect mogelijk om een digitale versie van het document op te slaan in een gedistribueerde databank.

Maar je kan de rechten van het contract enkel en alleen maar afdwingen als een rechter dit ook als een rechtmatig eigendomsbewijs aanschouwt. Met andere woorden, je slaat niet het huis op, maar een bewijsstuk dat kan aantonen dat jij de eigenbaar bent. Het is nog steeds aan de buitenwereld om dit af te dwingen. Dit in tegenstelling tot bitcoins die effectief in jouw bezit zijn. Het is geen afgeleide van een fysiek goed want ze bestaan niet in de fysieke wereld. Dit noemen we het “oracle-probleem”.

Uitdaging #2

In de zorgsector experimenten ze ook met deze nieuwe technologie. Echter zijn er twee problemen die zich voordoen.

Allereerst moeten dokters, apothekers en ziekenhuizen alle medische gegevens beschikbaar stellen. Veel van deze data is nu nog opgesplitst in data-silo’s. Hoewel er technisch gezien geen grote uitdagingen zijn, ontbreekt simpelweg de wil bij veel partijen. Enerzijds om privacy redenen, maar anderzijds ook om de waarde van deze gegevens.

In de praktijk blijkt ook dat medische gegevens veelal niet kloppen omwille van onvoldoende communicatie tussen de patiënt, apotheker en dokter. Hoe weet je als dokter dat een patiënt alle medicatie heeft ingenomen? Hoe weet je als apotheker welke middelen een andere apotheker reeds heeft voorgeschreven? Om dit te verifiëren is onderzoek nodig en zijn regelmatige updates nodig van een patiëntendossier. Als dokter ga je niet zomaar nieuwe medicatie voorschrijven of conclusies trekken op basis van de info die je krijgt uit een databank.

Wetende dat een blockchain een historie bijhoudt van alle wijzigingen, kom je al snel aan een databank die uit zijn voege treedt en het synchroon houden van al deze data heel inefficiënt maakt. Een gecentraliseerde databank zou hier al een veel betere oplossingen voor zijn omwille van de schaalbaarheid.

Conclusie

Blockchain kan een oplossing bieden voor bewuste vervalsing en manipulatie van digitale goederen. Maar hier zijn maar een beperkt aantal applicaties geschikt voor. Digitaal geld is daar zo één van.

Voor niet-digitale goederen val je terug op tussenpersonen die de invoer en wijzingen moeten verifiëren, herkennen en afdwingen. Bij digitale goederen zoals bitcoins ben jij eigenaar, en heb je deze dus niet nodig. De keerzijde is de verantwoordelijkheid die hiermee gepaard gaat zoals bij diefstal en verlies van toegang tot deze gegevens.

Als je er zo over nadenkt, zijn tussenpersonen zo slecht nog niet. Stel je nu voor dat je morgen je eigendomsakte van je huis, of erger nog: je identiteit, verliest. Naar wie stap je dan als alles via een Blockchain zou verlopen en enkel jij eigenaar bent?

Wil je graag op de hoogte blijven?

Schrijf je dan hier in en mis nooit meer een update

Ontdek meer

Nood aan een stevige basiskennis?

Bitcoin is niet meer uit het nieuws weg te slaan, maar wat is het nu precies? En vooral, ben ik te laat om nog te investeren?

small_c_popup.png

Start nu

Gratis Bitcoin Guide

Ga veilig aan de slag met bitcoin. In deze startersgids vind je alle informatie over wallets, exchanges en betrouwbare informatiebronnen.

small_c_popup.png

Gratis infosessie

Hoe kan ik helpen?