Een blockchain is een logboek van transacties en gebeurtenissen, waarvan heel het netwerk een kopie heeft. Deze transacties kunnen verschillende gegevens bevatten waarvan de authenticiteit gegarandeerd kan worden, en kan dus niet gedupliceerd worden.
De transacties welke de blockchain vormt wordt opgeslagen in zogenaamde blokken. Het block wordt afgesloten met de hash van alle gegevens in het betreffende block. In het volgende block wordt de hash van het voorgaande block opgenomen waardoor de blokken naar elkaar verwijzen en er een zogenaamde chain (ketting) ontstaat.Elk block is daarmee als volgt opgebouwd:
- De hash van het voorgaande block. Alleen het oudste block van de chain (het zogenaamde Genesis block) bevat deze niet.
- Toegevoegde data records. Deze records kunnen door verschillende gebruikers worden toegevoegd. Om te controleren of een bepaald gegeven inderdaad door een bepaalde gebruiker is aangeleverd is deze voorzien van een digitale handtekening die alleen door deze gebruiker gegenereerd kan worden maar door iedereen geverifieerd.
- De hash van het geheel. Deze dient als een soort serienummer.
Om de zoveel tijd wordt een nieuw block gegenereerd, dit wordt minen genoemd. Nadat een nieuw block gemaakt is moet het nog door alle deelnemers op het netwerk, de nodes geaccepteerd worden. Op deze manier ontstaat een soort database waarvan alle nodes de legitimiteit kunnen controleren. Een nieuw block wordt alleen geaccepteerd als het de hash van het laatste block bevat en bij alle gegevens een juiste elektronische handtekening staat. Soms zijn extra verificaties nodig, bijvoorbeeld bij financiële transacties waarbij iemand voldoende saldo moet hebben voordat deze een transactie mag doen. Een block is pas legitiem als de meerderheid van de nodes het geaccepteerd heeft.
1e, 2e, 3e generatie blockchain
1e generatie blockchain
De eerste generatie blockchains, waarvan de meest bekende natuurlijk Bitcoin is. Deze blockchain was bedoeld om de transacties van het netwerk te verwerken en de administratie bij te houden. Alle cryptocurrencies met betrekking tot de eerste generatie zijn geschreven in de programmeertaal C ++ – en gebruikt de Bitcoin-broncode als basis. De eerste generatie blockchains gebruiken het Proof-of-Work concept.
2e generatie blockchain
Bij de tweede generatie blockchain wordt het al mogelijk om complexe data en voorwaarden aan deze transacties toe te voegen.
Ethereum een van de eerste in deze categorie, is gebaseerd op Javascript en heeft een heel andere, veel bredere functionaliteit dan de op Bitcoin. Het Ethereum-platform is niet alleen een cryptocurrency, maar een digitaal ecosysteem dat als basis kan worden gebruikt voor andere gedecentraliseerde projecten.
Tegenwoordig zijn er tal van projecten en applicaties (dApps) die gebaseerd zijn op de Ethereum blockchain.
Ethereum maakte het mogelijk en gemakkelijk om een ERC20-token te maken en een geheel nieuwe cryptocurrency te creëren op basis van de Ethereum-blockchain.Een voorbeeld hiervan is de crypto currency ‘’Cindicator’’.Natuurlijk waren de meeste van deze projecten nutteloos en waren ze alleen winstgevend voor de makers van nieuwe munten.
De belangrijkste innovatie die de tweede generatie blockchain met zich meebracht, waren waarschijnlijk slimme contracten. Slimme contracten bieden beveiliging voor transacties die automatisch de uitvoering van alle voorwaarden door alle actoren controleren en de transactie verwerken als resultaat van deze uitvoering. Slimme contracten hebben de horizon de mogelijkheden met de blockchain verbreed, omdat deze technologie nu in staat is om complexe deals af te handelen zoals stemmen, verificatie van documenten / identiteit, het bijhouden van de geschiedenis van de gezondheidszorg, onroerend goed deals, enzovoort – alles wat je maar kunt bedenken, allemaal soorten overeenkomsten kunnen veilig, eerlijk, snel en automatisch worden verwerkt op de blockchains van de tweede generatie, zonder toestemming van een derde partij (deze wordt vervangen door de code).
3e generatie blockchain
De belangrijkste kenmerken van de derde generatie blockchain (bijv. Cardano), zijn een bredere functionaliteit en een beter ontwerp waarmee problemen zoals slechte schaalbaarheid kunnen worden vermeden. Een ander kenmerk dat veel voorkomt bij de derde generatie blockchains is de mogelijkheid om cross-chain transacties te verwerken. De overige opvallende kenmerken zijn ingebouwde governance systemen zodat het netwerk zelf voorzienend is. En een verbeterd mechanisme van slimme contracten. bij de derde generatie blockchain wordt het proof-of-work concept wordt meestal vervangen door andere consensus mechanismen (bijv. Proof-of-stake)
Centraal /decentraal
Centraal = 1 partij beheert het netwerk
Decentraal = meerdere partijen beheren het netwerk
Bitcoin is al decentraal wat als voordeel heeft dat er niet 1 partij zeggenschap heeft over het netwerk. Overigens heeft dit als nadeel dat elke update aan het systeem aangevraagd en goedgekeurd moet worden door 51% van het netwerk. Dit is bijna niet mogelijk, wat tot gevolg heeft dat er diverse hardforks ontstaan van Bitcoin (bijvoorbeeld Bitcoin Cash of Bitcoin Gold)
Proof of work VS Proof of stake
Proof of work (POW)
Netwerk wordt veilig gehouden door rekenkracht (Hash rate)
Miners strijden om een block te maken, door een wiskundige som op te lossen. Wie deze als eerst weet op te lossen mag het block maken en krijgt BTC als beloning
Kost veel energie (BTC netwerk kost evenveel elektriciteit als Zwitserland)
- Hierdoor ontstaat een hoge toetredingsdrempel voor nieuwe ondernemers die willen minen
- Tevens ontstaat een cluster van grote spelers die kleinere spelers uit de markt werken, met als gevolg dat de decentralisatie van een netwerk terug valt onder maar een enkele partij → momenteel ongeveer 60% van de mining capaciteit gelokaliseerd in China.
- Aanval op dit netwerk kost 51% van de rekenkracht van dit netwerk
- Voorlopig worden miners betaald uit munten die nog niet in omloop zijn → deze worden nieuw gemined → in verloop van tijd zal het complete aanbod gemined zijn en zullen de miners betaald worden aan de hand van de transactie fee.
Proof of stake (POS)
- Individuelen kunnen hun “stake” (ADA) bij een “pool” (server/node) delegeren waardoor de pool bloks kan maken des te meer “stake” een pool heeft des te meer kans dat de pool een block kan maken (loterij systeem)
- Quantum resistance signatures
- Aanval op dit systeem zou 51% van de totale stake nodig zijn
- Wereld systeem zou evenveel stroom als een groot huishouden kosten
Uitleg hierover - Transactie fee
- Minen hoge toetredingsdrempel
- Staken lage toetredingsdrempel
Softfork / hardfork
Softfork en Hardfork (update) zijn in wezen een hetzelfde in die zin dat wanneer de bestaande code van een cryptocurrency-platform wordt gewijzigd, een oude versie op het netwerk wel of niet blijft bestaan terwijl de nieuwe versie wordt gemaakt. Met een Softfork blijft slechts één blockchain geldig wanneer gebruikers (Miners/Stakepools) de update overnemen. Terwijl bij een Hardfork zowel de oude als de nieuwe blockchains naast elkaar bestaan, wat betekent dat de software moet worden bijgewerkt om te werken volgens de nieuwe regels. Beide vorken creëren een splitsing, maar een Hardfork creëert twee blockchains en een Softfork blijft er maar 1 blockchain bestaan
Veel benoemde nadelen
- Crimineel witwassen
- Geen tussenpersoon voor hulp
- Fixed totaal aantal munten wat er in omloop zal zijn