Blockchain ontsluit de toekomst: Beste Technologie Introductie in 2024

Wat is Blockchain?

Blockchain is een gedistribueerde database of een grootboek dat wordt gedeeld door knooppunten van computernetwerken. Blockchains staan bekend om hun sleutelrol in het bijhouden van veilige en gedecentraliseerde transactieregistraties in cryptocurrency-systemen, maar het gebruik ervan reikt verder dan alleen cryptocurrencies. Blockchains kunnen gegevens in elke sector onveranderlijk maken, wat betekent dat ze niet kunnen worden gewijzigd.

De onmogelijkheid om blokken te wijzigen betekent dat vertrouwen alleen nodig is wanneer gegevens worden ingevoerd door gebruikers of programma’s. Dit vermindert de afhankelijkheid van vertrouwde derden. Dit vermindert de afhankelijkheid van vertrouwde derde partijen, vaak auditors of anderen die kosten en fouten introduceren.

Sinds de introductie van Bitcoin in 2009 heeft het gebruik van blockchain een hoge vlucht genomen met de creatie van verschillende cryptocurrencies, gedecentraliseerde financiële (DeFi) toepassingen, niet-fungibele tokens (NFT’s) en slimme contracten.

Belangrijkste punten over Blockchain

• Blockchain is een gedeelde database die verschilt van typische databases in de manier waarop het informatie opslaat; het slaat gegevens op in cryptografisch gekoppelde blokken.
• Verschillende soorten informatie kunnen worden opgeslagen op een blockchain, maar het wordt het meest gebruikt als een grootboek voor transacties.
• Wat Bitcoin betreft, is de blockchain gedecentraliseerd, wat betekent dat geen enkel individu of groep de controle heeft; in plaats daarvan wordt de controle gedeeld door alle gebruikers.
• Gedecentraliseerde blockchains zijn onveranderlijk, wat betekent dat gegevens die eenmaal zijn ingevoerd, niet meer ongedaan kunnen worden gemaakt. Bij Bitcoin worden transacties permanent geregistreerd en zijn ze voor iedereen toegankelijk.

Hoe werkt het?

U bent misschien bekend met spreadsheets of databases. Blockchain is vergelijkbaar in die zin dat het een database is voor het invoeren en opslaan van informatie. Het belangrijkste verschil tussen traditionele databases of spreadsheets en blockchain zit hem echter in de structuur en de toegang tot gegevens.

Blockchains bestaan uit programma’s die scripts worden genoemd en die taken uitvoeren die je normaal gesproken in een database zou doen: informatie invoeren en openen en deze ergens opslaan en bewaren. Blockchains zijn gedistribueerd, wat betekent dat er meerdere kopieën worden bewaard op vele machines, en ze moeten allemaal overeenkomen om geldig te zijn.

Blockchains verzamelen transactie-informatie en voeren die in een blok in, net zoals een spreadsheet informatie in cellen bevat. Eenmaal vol, doorloopt de informatie een cryptografisch algoritme, waardoor een hexadecimaal getal ontstaat dat bekend staat als een hashwaarde.

Deze hashwaarde wordt vervolgens ingevoerd in de header van het blok eronder en versleuteld met behulp van de andere informatie in het blok. Hierdoor ontstaat een reeks gelinkte blokken.

Transactieproces

1. Transacties volgen een specifiek proces, afhankelijk van de blockchain waar de transactie plaatsvindt. Op de Bitcoin-blockchain bijvoorbeeld, leidt het initiëren van een transactie met een cryptocurrency-wallet (een applicatie die een interface biedt naar de blockchain) tot een reeks gebeurtenissen.
2. In Bitcoin wordt uw transactie naar een mempool gestuurd, waar het wordt opgeslagen en in de wachtrij wordt geplaatst totdat een miner of validator het oppikt. Als de transactie eenmaal is opgenomen in een blok en dat blok is gevuld met transacties, wordt het gesloten en versleuteld met behulp van een cryptografisch algoritme. Dan begint het delven.
3. Het hele netwerk werkt tegelijkertijd om het hashprobleem “op te lossen”. Elk genereert een willekeurige hash, behalve de “nonce”, een steno voor een getal dat één keer gebruikt wordt.
4. Elke miner begint met een nonce van nul, die wordt toegevoegd aan de willekeurig gegenereerde hash. Als dat getal niet gelijk is aan of kleiner is dan de doel hashwaarde, wordt er 1 toegevoegd aan de nonce en wordt er een nieuwe blok hashwaarde gegenereerd. Dit gaat door totdat een miner een geldige hashwaarde genereert, de race wint en een beloning ontvangt.
5. Het genereren van willekeurige hashwaarden totdat een specifieke hashwaarde is gevonden, wordt vaak “proof of work” genoemd – het “bewijst” dat de miner het werk heeft gedaan. De hoeveelheid werk die nodig is om de hashwaarde te verifiëren is de reden waarom het Bitcoin-netwerk zoveel rekenkracht en energie verbruikt.
6. Als een blok gesloten is, is de transactie voltooid. Het blok wordt echter pas als bevestigd beschouwd als vijf andere blokken het valideren. Het netwerk heeft ongeveer een uur nodig om de bevestiging te voltooien omdat elk blok gemiddeld minder dan 10 minuten duurt (het eerste blok met transacties en de daaropvolgende vijf blokken vermenigvuldigd met 10 is gelijk aan ongeveer 60 minuten).
7. Niet alle blockchains volgen dit proces. Het Ethereum netwerk kiest bijvoorbeeld willekeurig een validator uit alle gebruikers die Ethereum inzetten om een blok te verifiëren, waarna het door het netwerk wordt bevestigd. Dit is sneller en verbruikt minder energie dan het proces van Bitcoin.

Wat is decentralisatie

Blockchain maakt het mogelijk om gegevens in de database te verdelen over meerdere netwerkknooppunten (computers of apparaten waarop blockchain-software draait). Dit zorgt niet alleen voor redundantie, maar behoudt ook de betrouwbaarheid van de gegevens. Als iemand bijvoorbeeld een record in één instantie van de database probeert te wijzigen, zullen andere knooppunten voorkomen dat dit gebeurt. Op deze manier kan geen enkel knooppunt in het netwerk de informatie die erin is opgeslagen veranderen.

Door deze verdeling en het cryptografische bewijs van voltooid werk, zijn informatie en records (zoals transacties in cryptocurrency) onomkeerbaar. Zulke records kunnen een lijst van transacties zijn (zoals in cryptocurrencies), maar blockchains kunnen ook verschillende andere soorten informatie opslaan, zoals juridische contracten, identiteitsbewijzen of bedrijfsinventarissen.

Transparantie

Door het gedecentraliseerde karakter van de Bitcoin-blockchain kunnen alle transacties transparant bekeken worden door een eigen node te bezitten of door een blockchain explorer te gebruiken waarmee iedereen transacties in realtime kan bekijken. Elk knooppunt heeft zijn eigen kopie van de keten, bijgewerkt met de bevestiging en toevoeging van nieuwe blokken. Dit betekent dat u Bitcoin overal kunt volgen, als u dat wilt.

Er zijn in het verleden bijvoorbeeld beurzen gehackt, waardoor grote hoeveelheden cryptocurrency verloren zijn gegaan. Hoewel de hackers anoniem zijn (afgezien van hun portemonneeadressen), is de cryptocurrency die ze hebben buitgemaakt gemakkelijk te traceren omdat de portemonneeadressen op de blockchain worden gepubliceerd.

Natuurlijk zijn de gegevens die zijn opgeslagen op de Bitcoin blockchain (en de meeste andere blockchains) versleuteld. Dit betekent dat alleen de persoon aan wie het adres is toegewezen zijn identiteit kan onthullen. Daarom kunnen blockchaingebruikers anoniem blijven en toch transparant blijven.

Is Blockchain veilig?

Blockchain technologie bereikt gedecentraliseerde veiligheid en vertrouwen op verschillende manieren. Ten eerste worden nieuwe blokken altijd lineair en chronologisch opgeslagen. Dat wil zeggen, ze worden altijd toegevoegd aan het “einde” van de blockchain. Zodra een blok is toegevoegd aan het einde van de blockchain, is het erg moeilijk om terug te gaan en de inhoud van een blok te wijzigen, tenzij een meerderheid van het netwerk een consensus heeft bereikt om dit te doen.

Elke verandering aan de gegevens in een blok zou de hashwaarde veranderen. Aangezien elk blok de hashwaarde van het vorige blok bevat, zou één verandering alle volgende blokken beïnvloeden. Het netwerk zou elk gewijzigd blok verwerpen omdat de hashwaarden niet overeen zouden komen.

Niet alle blockchains zijn 100% ondoordringbaar. Het zijn gedistribueerde grootboeken die code gebruiken om een bekend beveiligingsniveau te creëren. Als er kwetsbaarheden in de code zitten, kunnen die worden uitgebuit.

Stel bijvoorbeeld dat een hacker een node runt op het blockchainnetwerk en de blockchain wil veranderen om cryptocurrency van anderen te stelen. Als ze hun kopie zouden wijzigen, zouden ze andere knooppunten ervan moeten overtuigen dat hun kopie de geldige is.

Ze zouden een meerderheid van het netwerk moeten controleren om dit te doen en het op het juiste moment in te voegen. Dit staat bekend als een 51% aanval omdat je meer dan 50% van het netwerk zou moeten controleren om de aanval uit te voeren.

Bij dit soort aanvallen is timing alles – het netwerk is waarschijnlijk al voorbij het blok dat ze proberen te veranderen tegen de tijd dat de hacker actie onderneemt. Dit komt omdat deze netwerken in een ongelofelijk hoog tempo hashen: op 21 april 2023 was de hashsnelheid van het Bitcoin-netwerk 348,1 exahashes per seconde (dat zijn 18 nullen).

Bitcoin en Blockchain

Blockchain-technologie werd voor het eerst geschetst in 1991 door onderzoekers Stuart Haber en W. Scott Stornetta, die een systeem wilden implementeren waarbij niet geknoeid kon worden met tijdstempels van documenten. Maar pas bijna twintig jaar later, met de lancering van Bitcoin in januari 2009, werd blockchain voor het eerst in de echte wereld gebruikt.

Het Bitcoin-protocol is gebouwd op de blockchain. In een onderzoeksartikel waarin digitale valuta werd geïntroduceerd, beschreef de pseudonieme bedenker van Bitcoin, Satoshi Nakamoto, het als “een nieuw elektronisch geldsysteem dat volledig peer-to-peer is, zonder vertrouwde derde partij.”

Het belangrijkste om te begrijpen is dat Bitcoin de blockchain gebruikt om op transparante wijze een register bij te houden van betalingen tussen partijen of andere transacties.

De blockchain kan een onbeperkt aantal datapunten permanent vastleggen. Dit kan zijn in de vorm van transacties, verkiezingsstemmen, productinventarissen, staatsidentificaties, huisaktes en meer.

Momenteel zijn er tienduizenden projecten die blockchain op verschillende manieren willen implementeren om de maatschappij te helpen, niet alleen bij het vastleggen van transacties, maar bijvoorbeeld ook als een manier om veilig te stemmen in democratische verkiezingen.

De onveranderlijkheid van de blockchain betekent dat frauduleus stemmen veel moeilijker zou worden. Een stemsysteem zou bijvoorbeeld elke burger van een land een enkele cryptocurrency of token kunnen geven.

Elke kandidaat zou dan een specifiek portefeuilleadres krijgen en kiezers zouden hun token of cryptocurrency sturen naar het adres van de kandidaat waarop ze willen stemmen. De transparante en traceerbare aard van de blockchain zou het handmatig tellen van stemmen overbodig maken, evenals de mogelijkheid voor slechte actoren om met fysieke stembiljetten te knoeien.

Hoe wordt Blockchain gebruikt?

Het is algemeen bekend dat blokken op de Bitcoin-blockchain transactiegegevens opslaan. Vandaag de dag draaien meer dan 23.000 andere cryptocurrency-systemen op blockchain. Maar het blijkt dat blockchain ook een betrouwbare manier is om gegevens over andere soorten transacties op te slaan.

Enkele bedrijven die experimenteren met blockchain zijn Walmart, Pfizer, AIG, Siemens en Unilever, om er een paar te noemen. IBM heeft bijvoorbeeld de Food Trust blockchain gecreëerd om de reis van voedsel naar zijn bestemming te volgen.

Waarom? De voedselindustrie is getuige geweest van talloze uitbraken van E. coli, salmonella en listeria; in sommige gevallen werden schadelijke stoffen onbedoeld in voedsel gebracht. In het verleden kon het weken duren om de bron van deze uitbraken of de oorzaak van de ziekten te vinden in wat mensen aten.

Met blockchain kunnen merken de route van voedsel traceren vanaf de oorsprong, via elke halte tot aan de levering. Niet alleen dat, maar deze bedrijven kunnen nu ook alles zien waarmee het in contact kan zijn gekomen, waardoor ze problemen sneller kunnen identificeren en mogelijk levens kunnen redden. Dit is één voorbeeld van blockchain in de praktijk, maar er zijn nog veel meer vormen van blockchainimplementatie.

De kern van de zaak

Aangezien de technologie al veel praktische toepassingen heeft geïmplementeerd en onderzocht, is blockchain eindelijk tot zijn recht gekomen, grotendeels dankzij Bitcoin en cryptocurrencies. Als buzzwoord op de tong van elke investeerder in het hele land, staat blockchain ervoor om bedrijfs- en overheidsactiviteiten nauwkeuriger, efficiënter, veiliger en goedkoper te maken, met minder tussenpersonen.

Nu we het derde decennium van blockchain ingaan, is de vraag niet meer of traditionele bedrijven de technologie zullen inhalen, maar wanneer. Vandaag zien we de golf van NFT’s en de tokenisering van activa. De komende decennia zullen dus een belangrijke groeiperiode zijn voor blockchain.

Referenties

wikipedia