Hoe werkt bitcoin?

Zoals we in deel één van onze Bitcoin Basics-serie hebben beschreven, is Bitcoin een radicaal nieuwe vorm van valuta – een zogenaamde cryptocurrency of digitale munteenheid – ontworpen om te dienen als een wereldwijd geldsysteem.

Bitcoin en blockchain

Bitcoin vertrouwt op fundamenteel nieuwe technologie, cryptografie, het gebruik van ongelooflijk krachtige computers en het internet om te kunnen functioneren.

Aangezien geen enkele beheerder verantwoordelijk is voor het onderhoud of de back-up van Bitcoin, worden transacties die in Bitcoin worden uitgegeven, geverifieerd en vastgelegd in een openbaar gedistribueerd grootboek dat een Blockchain wordt genoemd.

Terwijl bijvoorbeeld een bank naar keuze een kopie van het grootboek kan hebben dat de stroom van financiële transacties via de rekening weergeeft, kan de Blockchain is een vorm van grootboek die – in plaats van door een bank te worden bijgehouden – wordt gedeeld door Bitcoin ‘mijnwerkers’ en ‘knooppunten’ over de hele wereld.

Wat is blokketentechnologie?

De Blockchain ontleent zijn naam aan de onderliggende datastructuur die bestaat uit 1-megabyte-bestanden die ‘Blocks’ worden genoemd en die in wezen zelf grootboeken zijn. Blokken zijn ‘geketend’ door middel van een complex wiskundig bewijs.

De Blockchain is een gedeeld openbaar grootboek waar het hele Bitcoin-netwerk op vertrouwt. Alle netwerkknooppunten (computers met Bitcoin-software) hebben het potentieel om toegang te krijgen tot de Blockchain en geauthenticeerde transacties te bekijken. De transactiepartners zijn tot op zekere hoogte anoniem, omdat de Blockchain niet de namen van de partijen illustreert, maar in plaats daarvan een alfanumerieke aanduiding geeft.

Terwijl men zou kunnen vertrouwen op de betrouwbaarheid van een bank om de integriteit van een grootboek te verifiëren, vertrouwt de Blockchain in plaats daarvan op cryptografie (de kunst van het schrijven of oplossen van codes) als bewijs.

Bitcoin-portemonnees

Bij transacties in Bitcoin maken partijen gebruik van een zogenaamde “Bitcoin Wallet” om denominaties in Bitcoin (BTC) uit te wisselen. Bitcoin-portemonnees geven hun gebruikers zowel een Openbare Sleutel (het adres waarvan men de Bitcoin verzendt, of waarvan men de Bitcoin ontvangt) als een Privé Sleutel.

De term ‘Portemonnee’ kan eigenlijk omschreven worden als een slechte term om te gebruiken; een nauwkeuriger naam zou een ‘Sleutelhanger’ kunnen zijn, waar gebruikers beide sleutels kunnen kopiëren in plaats van er alleen maar toegang toe te hebben.

Een Bitcoin Private Key

Een Private Key is een ongelooflijk belangrijke ‘handtekening’ voor Bitcoin-gebruikers, die wordt gebruikt om hangende transacties te bevestigen door een wiskundig bewijs te geven dat ze afkomstig zijn van de eigenaar van de betreffende portemonnee.

Wanneer een gebruiker in Bitcoin wil handelen, wordt zijn intentie op de Blockchain gesignaleerd door een transactie in te dienen die is ondertekend met de private key van de gebruiker. Het bitcoin-netwerk valideert dan de transactie door te controleren of de van en naar adressen geldig zijn, of de privésleutel geldig is en of hij toegang heeft tot genoeg geld om de transactie uit te voeren. De transactie wordt meestal binnen de volgende tien minuten op het netwerk bevestigd.

Bitcoin-mijnbouw

Het proces van het authenticeren van hangende transacties en het verzamelen ervan in een blok om op te nemen in de Blockchain heet Mining. “Miners” zijn computergebruikers met ongelooflijk krachtige hardware die complexe wiskundige problemen oplossen om een blok transacties cryptografisch te ondertekenen en ze te verbinden met alle eerdere transacties in het Bitcoin-netwerk.

Miners dienen de Bitcoin-gemeenschap door het netwerk te beveiligen. Het proces om het cryptografisch bewijs voor een blok op te lossen is zeer arbeidsintensief. Door het winnen van de race om 1 megabyte ‘blokken’ transacties te ontginnen, ontvangen mijnwerkers een ‘bounty’ of ‘beloning’ in Bitcoin

Een kwaadaardige transactie vereist zoveel rekenkracht (en dus elektriciteit) dat het in bijna alle gevallen winstgevender is om diezelfde rekenkracht te gebruiken om het netwerk te beveiligen en de blokbeloning te innen. Dit voorkomt dat slechte actoren het netwerk aanvallen en zorgt ervoor dat de blokketen geen kwaadaardige of frauduleuze invoer kan registreren.

Mijnbouw ontleent zijn naam aan de metafoor dat mijnwerkers Bitcoin ontvangen als beloning, op een vergelijkbare manier als hoe zeldzame grondstoffen, zoals goud, uit de grond worden gewonnen.

Wat moet ik weten over het gebruik van Bitcoin?

Hoewel Bitcoin een fascinerende technologie is en misschien wel een opwindende waarde- en ruilmiddel, is het Bitcoin-netwerk fundamenteel anders dan het traditionele banksysteem en draagt het enkele opmerkelijke verschillen.

Terwijl Bitcoin zelf onhackbaar is in de zin dat het Bitcoin-netwerk gebaseerd is op complex wiskundig bewijs als basis – en om zelfs maar één transactie te hacken zou een immense hoeveelheid middelen nodig zijn – delen Bitcoin-portemonnees dezelfde kwetsbaarheden als conventionele portemonnees in de zin dat ze slechts zo veilig zijn als hun gebruiker ze achterlaat.

Omdat Bitcoin overal ter wereld met gemak kan worden overgedragen, zijn Bitcoin-portemonnees een gemakkelijk doelwit voor computerhackers die op zoek zijn naar een snelle manier om digitale valuta te stelen. Men moet voorzichtig zijn met het selecteren van een vertrouwde portemonneeservice en hun portemonnee altijd beveiligen.

Bitcoin-opslag

Andere populaire opslagmiddelen zijn bewaardiensten of beurzen, die gewoonlijk ofwel deelnemen aan het bezit of de transactie van respectievelijk cryptocurrency. Gezien het feit dat deze entiteiten meestal enorme hoeveelheden bitcoin en andere digitale valuta in hun bezit hebben, zijn ze aantrekkelijke doelwitten voor internethackers en moet er voorzichtig worden omgesprongen met het gebruik ervan.

Bitcoin is verder gemakkelijk te stelen dankzij het feit dat betalingen in Bitcoin onomkeerbaar zijn zonder de hulp van de partij die het geld in kwestie ten onrechte heeft ontvangen

Hoewel het Bitcoin-netwerk typefouten kan detecteren en gebruikers niet in staat zal stellen om Bitcoin naar een ongeldig adres te sturen, moeten bevestigde transacties (dankzij het feit dat ze beveiligd zijn door middel van cryptografie) als definitief worden behandeld. Daarom moeten handelende partijen elkaar kunnen vertrouwen bij het uitwisselen van Bitcoin.

Bitcoin is transparant

Ten slotte is Bitcoin geen volledig anoniem systeem. Terwijl men op een bank zou kunnen vertrouwen om de privacy van een bankrekening (een privé-grootboek) te beveiligen, hebben alle computers op het Bitcoin-netwerk de potentie om de Blockchain te bekijken en kunnen ze meestal het saldo van elke portemonnee zien. Alle transacties zijn verder zichtbaar op het netwerk. Hoewel de namen van de transactiepartners niet op het netwerk worden weergegeven bij het uitwisselen van Bitcoin, zou een geavanceerde analyse van de blokketen derden in staat kunnen stellen om te traceren hoe de bitcoin door het netwerk stroomt.

In deel drie van onze Bitcoin Basics-serie gaan we dieper in op de werking van Bitcoin-mijnbouw.