Wat is blockchain?

Blockchain, je hebt er wellicht al eens over gehoord. Naast de komst van het internet is blockchain één van de grootste uitvindingen aller tijden. Maar wat is blockchain nu eigenlijk? In dit artikel leggen we jou precies uit wat blockchain is en wat je ervan kunt verwachten!

In deze uitgebreide gids behandelen we de volgende onderwerpen:

Wat is blockchain?

Blockchain kun je het best omschrijven als een nieuw, digitaal systeem dat gebruikt kan worden om gegevens vast te leggen. Het blockchain-systeem is een netwerk van deelnemers die elkaar controleren. Er is geen centrale partij of tussenpersoon in dit netwerk. Er bestaan twee soorten netwerken. Centrale netwerken en decentrale netwerken. Hieronder een simpel voorbeeld van een centraal netwerk:

Stel je voor: Jan wil 50 euro overmaken naar zijn vriendin Lisa en doet dit via zijn bank. De bank is in dit voorbeeld de centrale partij en checkt de rekening van Jan (staat er wel genoeg geld op de bankrekening?), vervolgens schrijft de bank het bedrag af en wordt het bijgeschreven op de rekening van zijn vriendin Lisa. Jan en Lisa vertrouwen de centrale partij (de bank) met het overschrijven van deze 50 euro en het vastleggen van de transactie.

Een netwerk zonder centrale partij wordt ook wel een peer-to-peer of een decentraal netwerk genoemd. In zo’n decentraal netwerk controleert iedereen elkaar en is iedereen verantwoordelijk voor bijvoorbeeld transacties in het netwerk. In een decentraal netwerk wordt er dus geen gebruikgemaakt van een centrale partij zoals een bank. Het feit dat alle deelnemers van het netwerk een transactie registeren en goedkeuren maakt het blockchain netwerk uniek en krachtig. Hieronder een goed voorbeeld van een decentraal netwerk:

Jan wil 50 euro overmaken naar zijn vriendin Lisa. Deze vraag wordt het netwerk ingestuurd zodat alle overige personen in het decentrale netwerk kunnen controleren of Jan wel daadwerkelijk 50 euro te besteden heeft. Zodra alle deelnemers binnen het netwerk hebben gecontroleerd of Jan 50 euro te besteden heeft, wordt de transactie goedgekeurd en kan deze plaatsvinden.

 

blockchain

Hoe werkt blockchain?

Blockchain is dus een decentraal netwerk. Om controles uit te voeren en het blockchain-netwerk veilig te houden zijn er altijd minimaal drie deelnemers nodig. Het controleren van overdrachten is de belangrijkste taak in het blockchain-netwerk. Maar, hoe werkt zo’n blockchain-netwerk nu precies? Wij leggen het je uit!

Stel je voor: Jan, Lisa, Piet en Klaas wonen samen in een huis. Helaas verlaat Piet het huis en komt er dus een kamer vrij. Via een blockchain kunnen de afspraken en betaalverplichtingen heel makkelijk worden overgedragen aan de nieuwe bewoner. Daarnaast is geen van de bewoners aansprakelijk als de nieuwe bewoner de huur niet op tijd kan of wil betalen.

Verder kunnen er ook andere gegevens worden vastgelegd in de blockchain, bijvoorbeeld geld teugkrijgen aan het eind van de maand nadat alle klusjes in het huis zijn gedaan en dit ook is gecontroleerd door de deelnemers in de blockchain. De blockchain kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt: van het overschrijven van een bepaald geldbedrag tot aan het vastleggen van persoonlijke gegevens.  

Nodes, block & chain

Zoals je eerder hebt kunnen lezen is een blockchain netwerk dus een digitaal decentraal netwerk ofwel een peer-to-peer netwerk met personen die allemaal aan elkaar gelinkt zijn. Om het makkelijk te kunnen verwoorden heeft een persoon binnen een blockchain netwerk een schrift en een map. Later in dit artikel zal ik de echte termen van dit ‘schrift’ en de ‘map’ verduidelijken. Terug naar het voorbeeld:

Ons blockchain netwerk bestaat uit 4 personen. Jan, Lisa, Piet en Klaas. Jan wil 100 euro overmaken naar Piet. Vervolgens laat Jan aan iedereen weten dat hij 100 euro wil overmaken naar Piet. Allereerst controleert iedereen of Jan wel genoeg te besteden heeft om 100 euro over te maken naar Piet. Is iedereen akkoord? Dan wordt er toestemming gegeven om de 100 euro over te maken. Vervolgens noteert iedereen in het netwerk de transactie in zijn/haar ‘schrift’.

Heeft iedereen uit het netwerk de transactie genoteerd in het schrift? Dan kan de volgende overdracht alweer plaatsvinden. Dit proces gaat door totdat een pagina in het schrift vol is. Deze pagina wordt vervolgens opgeslagen in de ‘map’. Laten we nu de technische termen van de blockchain behandelen.

In blockchain jargon wordt onze ‘map’ de block genoemd. Zo’n block bevat erg veel data. De eerste block in de keten (vandaar de naam blockchain, keten=chain) wordt de genesis block genoemd.

Jan, Lisa, Piet en Klaas worden in officiële blockchain-termen nodes genoemd. Deze personen (eigenlijk zijn het de computers van de personen), controleren en verifiëren alle overdrachten door middel van algoritmes. Alle data wordt gecontroleerd en geregistreerd en komt uiteindelijk in de block terecht.

blockchain definitie

Beveiliging van de blockchain

Nu vraag je je ongetwijfeld af: wat als het schrift helemaal vol is? Het overdragen van data of geld binnen het blockchain netwerk kan erg lang doorgaan. Dit proces van controleren en toestemming geven gaat door totdat een pagina van ons spreekwoordelijk schrift vol is. Vervolgens wordt deze pagina opgeslagen in de ‘map’ (block) en kan de volgende pagina gebruikt worden. Dit proces duurt eindeloos.

Zodra een pagina van het schrift vol is wordt deze veilig bewaard in de map (block) en wordt de map in een keten (chain) gezet. De pagina’s worden beveiligd met een specifieke sleutel waar iedereen in het netwerk akkoord mee gaat. Deze sleutel, in combinatie met nog een andere beveiligde sleutel, is de elektronische handtekening van de pagina en de map. Dit om ervoor te zorgen dat niemand de data in het block kan wijzigen, veranderen of verwijderen.

In blockchain-jargon wordt het sluiten van een pagina mining genoemd. Dit gebeurt door miners in het netwerk. Elke persoon in het netwerk kan miner zijn. Het sluiten van een pagina gebeurt met een unieke sleutel. Deze sleutel wordt een Public Key genoemd en is bekend bij iedereen. Deze sleutel is belangrijk om o.a. jezelf te identificeren. Tot slot zijn er ook zogenaamde Private Keys. Deze sleutels worden strikt geheimgehouden en worden o.a. gebruikt om echtheid te controleren.

Vroeger werd er door een centrale partij zoals een bank gewaarborgd dat iets wat geregistreerd was nooit meer gewijzigd zou kunnen worden. In het decentrale netwerk waar we het nu over hebben, wordt er vertrouwen gewekt door het feit dat door middel van mining en public/private keys, gegevens nooit meer gewijzigd kunnen worden zodra deze veilig zijn bewaard.

Wil je meer weten over mining? Lees dan onze special over het onderwerp mining:

De Hash-Function en de Hash

Tot zover de basis en werking van de blockchain. Wellicht vraag je je nu af: hoe wordt zo’n block afgesloten? Ook dat leggen we je graag uit!

Om een block af te sluiten en in de chain te zetten heb je een speciale code nodig. Deze code wordt aangemaakt door iemand in het netwerk door middel van een soort black box model. Letterlijk gezegd: iets waarvan de inhoud of werking onbekend is. De black box maakt gebruik van verschillende data en werkt als volgt: je stopt bepaalde data (input) in de zogenaamde black box en deze data komt er op een andere manier uit, maar heeft nog wel dezelfde inhoud (output).

De data die er in deze black box wordt gestopt varieert. Dit kunnen transacties zijn, maar ook persoonlijke gegevens. Echter is de data die er uitkomt telkens uniek. Ook werkt de black box maar eenzijdig. Denk maar aan een ei: een ei dat gebakken is kan nooit meer gekookt worden. Dit geldt ook voor de black box: het is onmogelijk om erachter te komen wat de originele data inhield als je alleen weet wat de output is.

De Hash Function: zo wordt de black box in officiële termen genoemd. De hash, hash-code of hash-value wordt de output van de Hash Function (black box) mee bedoeld.

Proof Of Work:

Tot slot vertellen we je graag nog over de proof of work: Een keten (chain) van mappen (blocks) noemen we een hoofdketen. Elk nieuw block dat wordt toegevoegd aan de hoofdketen zorgt ervoor dat de chain betrouwbaarder wordt. Het is belangrijk om deze hoofdketen constant uit te breiden met nieuwe blocks zodat de chain betrouwbaar blijft. Elke miner in het netwerk wil zijn eigen block toevoegen om het vertrouwen te vergroten.

Degene die zijn/haar block mag toevoegen aan de hoofdketen, krijgt een vergoeding. Zoals je eerder hebt kunnen lezen wordt dit proces minen genoemd. Nu vraag je je misschien af: hoe wordt deze keten uitgebreid? Wat is het volgende block dat aan de chain wordt toegevoegd en is iedereen het hiermee eens? Hiervoor is het Proof of Work protocol in het leven geroepen en is erg belangrijk in een blockchain netwerk.

Als een deelnemer van het netwerk de output (hash-code) heeft berekend, wordt deze data doorgestuurd naar andere personen in het netwerk en wordt het block vervolgens gecontroleerd door de miners. De persoon die de folder als eerst heeft aangeboden aan het netwerk, kan hier een vergoeding voor krijgen. Deze vergoeding zorgt ervoor dat deelnemers van het netwerk constant moeite blijven doen binnen het netwerk.

Zo. Nu weet je alles over blockchain. Maar wat zijn de voordelen van zo’n blockchain netwerk? Waarom zouden we dit moeten gebruiken?

crypto minen

Voordelen van de blockchain

Zolang we ons kunnen herinneren zijn wij afhankelijk van een centraal netwerk of een tussenpersoon als het gaat om vertrouwen. Denk bijvoorbeeld aan een bank of een gemeentehuis. Natuurlijk is het prima om je geld naar een bank te brengen of je gegevens vast te leggen bij een gemeentehuis, maar het blockchain netwerk wordt steeds populairder. Vandaar dat je je misschien afvraagt: is het een probleem dat we tegenwoordig nog steeds afhankelijk zijn van een centrale partij zoals een bank?

Wat dit vraagstuk interessant maakt is het feit dat er maar één centraal systeem, één organisatie of één tussenpersoon is. Mocht er iets fout gaan of iemand maakt een fout, met opzet of per ongeluk, dan kan er ontzettend veel chaos ontstaan in de wereld en dat alles door één systeem, één organisatie of één tussenpersoon. Stel je eens voor:

Een grote ramp verwoest het volledige betaalregister van een bank waardoor dit register niet meer gebruikt kan worden. Kun jij je dan precies herinneren hoeveel geld je op je bankrekening had staan 2 maanden geleden?

Wat als je een afspraak hebt gemaakt met een tussenpersoon om 50 euro van je rekening af te halen. Vervolgens haalt deze persoon 500 euro van je rekening. Hoe los je dit op? Moest je dit beter afspreken of is het gewoon per ongeluk gegaan?

Wat als alle bovenstaande voorbeelden met opzet zijn gedaan?

Dan kun je je afvragen: is er de mogelijkheid om zelf een platform te creëren waar we bijvoorbeeld zelf onze transacties in vastleggen in plaats dat iemand anders dat voor ons doet? Guess what? Daar is het blockchain netwerk dus ideaal voor!

Verschillende blockchains

Het blockchain netwerk is voor iedereen toegankelijk en kan voor veel verschillende doeleinden worden ingezet. Dit betekent dat iedereen die er verstand van heeft zijn/haar eigen blockchain netwerk kan opzetten. Echter moet je je dan wel houden aan een aantal regels. Deze regels verschillen per netwerk en zo ontstaan er dus verschillende blockchain netwerken. Laten we een paar voorbeelden geven van (bekende) blockchain netwerken:

Bitcoin

Bitcoin is een digitale munt, die ook wel cryptocurrency wordt genoemd en is speciaal ontworpen als geld voor het internet. Door het gehele proces van mining worden er nieuwe bitcoins gecreëerd, wat uiteindelijk kan zorgen voor inflatie zonder dat er een centrale partij zoals een bank tussen komt. Bitcoins kunnen worden gekocht door middel van echt geld of worden verhandeld op special handelsbeurzen. De bitcoin kun je dus vergelijken met de euro, maar heeft wel een groot verschil: de bitcoin is volledig digitaal.

Ook zijn er blockchain netwerken in bijvoorbeeld aandelen. Dit gebeurt door ICO wat staat voor: Initial Coin Offering. Met dit systeem kunnen bedrijven of start-ups een eigen cryptovaluta’s (zoals bitcoin) op de markt brengen, waarbij elke zogenaamde ‘coin’ staat voor een aandeel in een bepaald bedrijf.

Zorg

Met speciale contracten kunnen er afspraken worden vastgelegd tussen bijvoorbeeld zorgverzekeraars of klanten. Het blockchain netwerk is voor zorgverzekeraars en klanten een mooie mogelijkheid om in de toekomst veelvoudig te gaan gebruiken. Mocht je zorg nodig hebben kun je dat voorleggen aan je contract. Dit contract kan vervolgens zelf beslissen of je wel of niet verzekerd bent voor de hulp die je nodig hebt.

Ben je verzekerd? Dan wordt de zorg die je nodig hebt automatisch vergoedt. De bekendste blockchain die gebruikt maakt van deze speciale contracten heet Ethereum. Deze blockchain heeft een eigen codetaal om deze contracten te programmeren. Deze codetaal helpt om bepaalde besluiten in het contract vast te leggen.

Gegevens van patiënt

Hetzelfde geld voor gegevens uit ziekenhuislaboratoria. Deze gegevens worden nog steeds via de post verstuurd naar andere ziekenhuis, die vervolgens deze gegevens handmatig invoeren in de computer. Dit proces kan erg lang duren en een fout zit in een klein hoekje. Met het blockchain netwerk is het mogelijk om deze zelfde gegevens ook op te slaan, maar dan sneller en foutloos!

Auteursrechten en copyright

Zelfs producers, songwriters en auteurs kunnen baat hebben bij het blockchain netwerk. Zo is het mogelijk om telkens een vergoeding te vragen/krijgen, zodra iemand gebruikmaakt van de auteursrechten van de desbetreffende persoon.

Duidelijk! Maar hoe zit het met de veiligheid van de blockchain en hoe gaat de toekomst eruitzien wat betreft het blockchain netwerk?

Veiligheid blockchain

Zoals je al eerder hebt kunnen lezen, wordt alle data in de blockchain automatisch naar alle computers gekopieerd. Vandaar dat het blockchain netwerk niet afhankelijk is van één grote database. Mocht er een van deze computers crashen, dan heeft dat dus niet meteen directe gevolgen omdat er dan altijd andere ‘knooppunten’ zullen zijn die de informatie veilig hebben opgeslagen en bewaren. Daarnaast vervangt het blockchain netwerk bijvoorbeeld ook papieren contracten. In plaats daarvan worden er slimme documenten aangemaakt en goed beveiligd. Dit alles maakt het blockchain netwerk erg veilig.

Helaas is het natuurlijk onmogelijk om een systeem op te zetten wat 100% veilig is. Hetzelfde geldt voor blockchain. Omdat de technologie elke dag slimmer en beter wordt, bestaat de kans dat er over een paar jaar misschien wel een manier is om de inhoud van zo’n block te wijzigen of zelfs te verwijderen. In het verleden zijn er verschillende zwakheden gevonden in het blockchain netwerk. Een bekend voorbeeld hiervan is de 51% Attack:

Een block wordt geaccepteerd als minimaal 51% van de miners akkoord gaan. Wanneer minder dan 50% van de miners akkoord gaan, dan wordt het block dus niet geaccepteerd. Het punt wat we graag willen maken is: mocht een persoon uit het netwerk 51% van het blockchain netwerk bezitten, dan is deze persoon in de meerderheid. Dit betekent dat hij/zij dus kan doen wat hij wil. Dit kan grote gevolgen hebben. Zo kan er belangrijke data gewijzigd worden of onbetrouwbare blokken geaccepteerd worden. Uiteraard kost het erg veel tijd en energie en tijd om zo’n aanval op te zetten en uit te voeren omdat er veel servers en computers nodig zijn om zo’n aanval uit te kunnen voeren, maar in theorie is het mogelijk.

Het blockchain netwerk kan dus kwetsbaar zijn, maar dit wordt vrij snel vergeten als je je bedenkt hoe veilig het blockchain netwerk daadwerkelijk is. Deze kwetsbaarheden kunnen alleen onder bijzondere omstandigheden worden gerealiseerd. Tot slot biedt vrijwel elke blockchain bescherming tegen bekende kwetsbaarheden.

Zoals het er nu naar uit ziet blijkt de hype rondom de blockchain aanhouden. Verschillende banken en grote bedrijven zijn van plan om gebruik te gaan maken van de technologie. Vroeger werd er nog wel eens gezegd dat ‘blockchain de bitcoin’ is. Dit is uiteraard allang niet meer correct. Wel is het zo dat de bitcoin de basis is geweest voor de blockchain.  Het blockchain netwerk heeft echter ontelbaar veel mogelijkheden die in de toekomst gebruikt kunnen gaan worden.

Zo wordt er verwacht dat blockchain een rol gaat spelen in zowel ons zakelijke leven als ons privéleven. Wanneer dit gaat gebeuren is nog onbekend. Wel wordt er verwacht dat het enige tijd zal duren voordat de blockchaintechnologie door iedereen gebruikt zal gaan worden. Al met al is het duidelijk dat de blockchaintechnologie veel verandering gaat brengen in ons alledaagse leven. Kijk jij er al naar uit?

Kritiek blockchain

Zo’n technologie gaat altijd gepaard met kritiek. Allereerst wordt de blockchaintechnologie soms gebruikt als ‘een middel dat tegen alle kwalen helpt’. Vooral in de media verschijnen er verschillende berichten dat de blockchain het wondermiddel is voor alles.

Ten tweede is er kritiek op het feit dat de blockchain niet gewijzigd kan worden. Ook is de blockchain in veel gevallen openbaar. Stel je voor dat er foutieve gegevens over jou in de blockchain worden opgeslagen, dan zijn deze dus nooit meer te wijzigen.

Ook is er veel kritiek op de anonimiteit van de blockchaintechnologie. Je moet echter in sommige gevallen toch echt je identiteit of bepaalde persoonsgegevens afstaan. Ben je van plan om bitcoins te kopen? Dan zul je dit toch echt moeten doen met saldo van je eigen bankrekening.

Verder is er ook nog wat kritiek als het gaat over de techniek die de blockchain mogelijk maakt. Zo wordt er regelmatig geklaagd dat de technologie soms erg sloom is en dat het lastig is om dit te verbeteren. Ook vergt het werk van de ‘miners’ erg veel energie en grondstoffen, wat de blockchaintechnologie niet heel milieuvriendelijk maakt. Later meer hierover.

Tot slot is het niet gemakkelijk om zonder kennis aan de slag te gaan met blockchain. Er is flink wat technische kennis nodig om te starten met het gebruik van de verschillende blockchain technologie.

Gelukkig wordt er genoeg actie genomen om deze punten van kritiek te verbeteren. Zo wordt de opkomst van de blockchain vergeleken met de opkomst van het internet. Dit verliep ook niet vlekkeloos. Er wordt verwacht dat de blockchaintechnologie dezelfde soort ontwikkeling gaat meemaken.

Energie

Het proces van elk block toevoegen aan de chain vergt erg veel energie en elektriciteit. Tenslotte bestaat het hele blockchain netwerk ook nog eens uit duizenden computers. Wist je dat alle Bitcoin transacties en activiteiten meer stroom verbruiken dan bijvoorbeeld een land als Oostenrijk? Daarom wordt er volop gezocht naar nieuwe technieken die dit hele proces milieuvriendelijker maakt.

Blockchain in een notendop

Kort samengevat is blockchain een nieuw, decentraal systeem om verschillende gegevens in vast te leggen of om transacties te doen. Dit systeem maakt geen gebruik van een tussenpartij zoals een bank, wat de blockchaintechnologie erg veilig maakt. Er wordt verwacht dat de blockchaintechnologie de komende jaren een grote opmars gaat maken en zowel zakelijk als privé gebruikt gaat worden. Wat vind jij van de hele blockchaintechnologie? Zou jij er gebruik van maken? Laat het ons weten!

Handige links: aan de slag met beleggen

Plaats een reactie

Heb je een vraag? Of heb je een interessante mening? Plaats een reactie!

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *