Alles over het hoe en waarom van bitcoin

alles over btc

Gewijzigd op

Op zoek naar een specifiek bitcoinonderwerp? Ga naar de inhoudsopgave van dit artikel.

Wat is bitcoin?

Bitcoin is digitaal geld dat tussen mensen en computers kan worden uitgewisseld. Dit zonder dat er een vertrouwde tussenpersoon (zoals een bank) voor nodig is en zonder dat er een centrale controlerende instantie is (zoals een centrale bank).

Als ik aan jou cash geld geef in ruil voor een bepaalde dienst gebeurt dat zonder een tussenpersoon. Maar nu het geldverkeer grotendeels digitaal plaats vindt is er altijd sprake van een tussenpersoon. Dat is bijvoorbeeld een bank of een creditcardmaatschappij. Dat geeft deze tussenpersonen veel macht. Als zij het om wat voor reden niet eens zijn met een betaling gaat de betaling niet door.

Bitcoin is ontstaan als alternatief voor het gecentraliseerd gecontroleerde geldsysteem. Even wat kenmerken op een rijtje:

  1. Bitcoin is digitaal
  2. De hoeveelheid bitcoins staat vast en is onveranderbaar.
  3. De valuta bitcoin (met kleine letter b) “draait” op het Bitcoin netwerk (met hoofdletter B). Dit zijn computers die met elkaar in verbinding staan via het internet en de Bitcoin software draaien. Iedereen kan zich hierbij aansluiten.
  4. Het Bitcoin netwerk geeft bitcoins uit, legt vast wie de eigenaar is en kan ze van de ene naar de andere eigenaar overdoen. Dit alles zonder dat een centrale instantie hier goedkeuring voor moet verlenen.
  5. De Bitcoin software is code die iedereen op zijn computer kan draaien. De software is open source, iedereen kan dus zien hoe het netwerk werkt. Bovendien kan iedereen een bijdrage aan de softwarecode leveren.
  6. Alle transacties worden vastgelegd in de Bitcoin blockchain.

Hoe is bitcoin ontstaan?

Bitcoin is uitgevonden in 2008 door een persoon of een groep personen onder het pseudoniem “Satoshi Nakamoto”. Wie deze “Satoshi” is of zijn is onbekend. Bovendien heeft niemand nog iets van “Satoshi” gehoord sinds april 2011.

Is het erg voor bitcoin dat we niet weten wie Satoshi Nakamoto is of zijn?

Nee dat is irrelevant. Bitcoin is door Satoshi opgezet als een decentraal open source netwerk. Daarmee maakte Satoshi zich vanaf het begin al misbaar.

Kan het Bitcoin netwerk door een centrale instantie worden uitgeschakeld?bitcoin munt

Het netwerk bestaat uit een wereldwijd netwerk van computers of nodes. Hoe meer computers meedoen des te krachtiger het netwerk. Maar het netwerk is van geen enkele individuele computer afhankelijk. Dus als een centrale instantie, bijvoorbeeld een regering, afdwingt dat bepaalde computers worden afgesloten is dat voor het netwerk als geheel geen probleem.

Als er geen controlerende centrale instantie is, wie controleert Bitcoin dan?

Het Bitcoin netwerk gebruikt cryptografie zodat de deelnemers elkaar kunnen vertrouwen. Acties op het Bitcoin netwerk die niet aan de cryptografische voorwaarden voldoen worden simpelweg niet door het Bitcoin netwerk geaccepteerd. Een centrale controlerende instantie is hierdoor overbodig.

Is bitcoin anoniem?

Het Bitcoin netwerk heeft jouw persoonlijke identiteit en gegevens niet nodig om transacties uit te voeren. Het Bitcoin netwerk zelf is dus anoniem. Iedere transactie wordt opgeslagen op de Bitcoin blockchain die voor iedereen opvraagbaar is. Omdat je je aangekochte bitcoins heb betaald via je normale bankrekening, dus via een centrale tussenpersoon, kan er een link worden gelegd met je identiteit.

Hoeveel bitcoins zijn er?

In de Bitcoin software is vastgelegd dat er maximaal 21 miljoen bitcoins worden uitgegeven. Deze uitgifte gebeurt via een vastgesteld uitgifte schema. Naar verwachting zullen rond 2140 alle 21 miljoen bitcoins in omloop zijn.

Is maximaal 21 miljoen bitcoins niet weinig?

Het aantal bitcoins in circulatie is niet belangrijk. Wat van belang is dat 1 bitcoin op is te in 100 miljoen eenheden. Deze eenheden worden satoshis (met een kleine s) genoemd. Als in de verre toekomst de waarde van 1 satoshi te groot wordt voor de dagelijkse praktijk kan het Bitcoin netwerk beslissen om deze deelfactor te vergroten.

Wat is de Bitcoin blockchain?

De Bitcoin blockchain is de boekhouding van het Bitcoin netwerk. Hierin staan alle transacties. Om de 10 minuten wordt er een nieuw setje transacties aan toegevoegd. Dit wordt een block genoemd. Het geniale is dat er in ieder nieuw block via cryptografie ook kenmerken van vorige blocken zijn opgenomen. Het is dus niet mogelijk om een block te veranderen zonder alle bovenliggende blokken ook te veranderen.

Wat is de rol van een vertrouwd tussenpersoon in het huidige financiële systeem?

Een tussenpersoon zoals een bank zorgt eigenlijk voor de boekhouding. Een essentiële taak is het om ervoor te zorgen dat geld niet 2x wordt uitgegeven.

Wie doet de “boekhouding” bij het Bitcoin netwerk?

boekhoudenIn het Bitcoin netwerk heeft iedere computer of node een kopie van de boekhouding. Een nieuwe transactie wordt ingebracht door een “Miner”. Als de transactie aan de voorwaarden van het Bitcoin protocol voldoet wordt deze geaccepteerd en in de “boekhouding” verwerkt. De grote doorbraak van Satoshi Nakamoto was dat dit op een veilige manier gebeurt, zonder tussenpersoon of controlerende instantie.

Hoe krijgt een Miner het recht om een transactie in te dienen?

Het indienen van transacties is het “Minen” van een nieuw block op de Bitcoin blockchain. Hiervoor krijgt de Miner een variabele transactie vergoeding en een “block reward” in de vorm van nieuwe bitcoins. Hierdoor wordt het indienen van een nieuw block met transacties een lucratieve bezigheid. Dat willen we dus allemaal wel. Maar zo gemakkelijk is dat niet. De Miner dient hiervoor eerst een loterij te winnen. Dit wordt ook wel Proof of Work genoemd.

Wat is Proof of Work?

Proof of Work is een random process waarbij een computer miljoenen of miljarden keer nummers genereerd totdat het winnende nummer bij één van de computers in het bitcoin netwerk wordt gegenereerd. Dit proces kost de miner veel energie, maar als deze het winnende nummer heeft gegenereerd staat daar dus een beloning in bitcoins tegenover. En dat is direct de motivatie voor de Miner om eerlijk te melden aan het bitcoin netwerk dat zij de trekking hebben gewonnen. Als Miner wil je niet dat je block wordt afgekeurd door het netwerk.

Hoe wint een Miner de loterij?dobbelen

De hierboven beschreven loterij win je niet door een specifiek nummer te trekken. Dit win je door een nummer te trekken dat lager is dan het streefnummer. Stel voor dat je met een normale dobbelsteen meedoet aan de loterij en dat het streefgetal kleiner dan 3 is. In de praktijk wint de speler die het eerst een 1 of een 2 gooit. De bitcoin loterij werkt ook op deze manier, alleen zijn de getallen “iets” groter.

Het Bitcoin netwerk stelt het streefgetal vast, maar hoe gaat een Miner nu “dobbelen” om onder dit streefgetal te komen? Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een Sha256 hash functie.

Wat is een hash functie?

Het kenmerk van een hash functie is dat je er aan de ene kant iets in kan stoppen (cijfers en letters) en er aan de nadere kant van de functie een volledige random nummerreeks uitkomt. En als er ook maar een punt of comma in de input verandert, verandert ook de uitkomt op een niet voorspelbare manier.

Wat de Miner in de hash functie stopt zijn a) een hash van het vorige block in de blockchain, b) de nieuwe transacties en c) een random getal. Hierdoor is de uitkomst altijd volledig random en kan het miljoenen tot miljarden “lot trekkingen” of hashes duren om onder streefgetal van de “loterij” te komen.

Even spelen met een hash generator?

Wat is Hash rate?

Hash rate zijn het totaal aantal hashes (lot trekkingen) van het Bitcoin netwerk.

Waarom wordt er iedere 10 minuten een block gemined?

  1. Een van de doelstellingen van het Bitcoin netwerk is om een voorspelbare en consistente uitgifte te hebben van nieuwe bitcoins. De doelstelling is om in het jaar 2140 alle 21 miljoen bitcoins in omloop te hebben.
  2. Nieuwe blocken moeten worden gecommuniceerd en verwerkt over het gehele Bitcoin netwerk. Het nieuwe block mag niet te snel op het vorige block volgen om te voorkomen dat transacties nog niet volledig zijn verwerkt.

Hoe zorgt het Bitcoin netwerk ervoor dat er ongeveer iedere 10 minuten een block wordt gemined?

Het om de 10 minuten minen van een block komt erop neer dat er ongeveer iedere 10 minuten een winnende hash wordt gegenereerd door een Miner in het Bitcoin netwerk. Maar als computers krachtiger worden kan dit minder tijd in beslag nemen. Aan de andere kant kan het ook langer duren als er minder Miners actief zijn. Bedenk dat minen een geheel vrijwillige bezigheid is. Je kan er mee beginnen en ophouden wanneer je maar wilt.

Om ervoor te zorgen dat het streefgetal rond de 10 minuten blijft evalueerd het Bitcoin netwerk om de 2016 blocks (ongeveer 2 weken) of het hashen korter of langer dient te duren. Dit geschiedt door het aanpassen van de moeilijkheidsgraad, oftewel het loterij streefgetal. Zijn de vorige 2016 blocks te snel gemined dan wordt het streefgetal lager, hierdoor zijn er meer hashes nodig hetgeen meer tijd in beslag neemt. Idem maar dan omgekeerd als het hashen te lang duurde.

Hoe is het bitcoin uitgifteschema?

In de broncode is exact vastgelegd wat het uitgifteschema van bitcoin is. Vanaf het begin werden er 50 bitcoins per gemined block uitgegeven. Na 210.000 blocken halveert het aantal uit te geven bitcoins. Dit resulteert in het onderstaande schema.

 

Tijdper BlockAantalTotaalPerc totaal
tot november 201250           10,500,000           10,500,00050.00%
tot juli 2016255250000           15,750,00075.00%
tot mei 202012.52625000           18,375,000 87.50%
tot  mei 20246.251312500           19,687,50093.75%
tot 20283.125656250           20,343,75096.88%
tot mei 20321.5625328125           20,671,87598.44%
tot mei 20360.78125164062.5           20,835,93899.22%
tot mei 20400.39062582031.25           20,917,96999.61%

 

Het uitgifte schema is vastgesteld op basis van het aantal blocks dat wordt gemined. Voor het gemak wordt ervan uitgegaan dat er iedere 10 minuten een block wordt gemined, 210.000 blocken duurt dan 4 jaar. Maar in de praktijk is dit echter iets korter.

In mei 2020 zullen er 18.375.000 bitcoins in omloop zijn, 87.5% van het totaal. In de komende 4 jaar komen er 1.312.500 bitcoins bij, en zo verder. Naar verwachting zijn in 2035 99% van alle bitcoins uitgegeven. Het duurt vervolgens nog ruim 100 jaar voordat de 21 miljoen is bereikt.

Wat is een bitcoin halving?

Een bitcoin halving is het moment dat het aantal uit te geven bitcoins per gemined block halveert. De meest recente halving was op 11 mei 2020.

Hoe schaars is bitcoin?

Vanaf mei 2020 tot 2024 komen er per jaar iets minder dan 2% nieuwe bitcoins per jaar bij. Hiermee is bitcoin even schaars als bijvoorbeeld Goud. Vanaf 2024 daalt dit percentage tot onder de 1% per jaar. Vanaf 2024 is bitcoin dus schaarser dan goud.

Waarom is het belangrijk dat er maximaal 21 miljoen bitcoins zullen zijn?

Bitcoin is ontworpen als een “harde” valuta die haar waarde moet kunnen behouden. In het huidige financiële systeem kunnen centrale banken ongelimiteerd geld bijdrukken. Uiteindelijk leidt dat tot (hyper) inflatie en geldontwaarding. Er zijn in de geschiedenis volop voorbeelden te vinden waarbij dit desastreuze gevolgen had voor de landen die de geldpers ongelimiteerd aan lieten staan. Denk hierbij aan Venezuela, Zimbabwe en Duitsland na de 1e wereldoorlog.

Hoe controleert het Bitcoin netwerk dat bitcoins niet dubbel worden uitgegeven?

In de hash data van het block dat door de Miner wordt ingediend ter goedkeuring zit ook een hash van het vorige block (die op zijn beurt weer een connectie heeft met het voorgaande block etc.). Als er met het vorige block is gerommeld nadat deze door het netwerk is goedgekeurd zal de hash niet meer overeenkomen met de orginele goedgekeurde hash. Hierdoor kan dan ook het nieuwe block niet worden gevalideerd. Het is daarmee dus onmogelijk geworden om bitcoins dubbel uit te geven.

Wat zijn confirmaties bij een transactie?

Als er bovenop het block waarin jouw transactie is opgenomen nog een block wordt geminded is er sprake van 1 confirmatie. Als er vervolgens weer een block bovenop wordt gemined is er sprake van 2 confirmaties. Bij 6 confirmaties is je transactie dus “begraven” of “beveiligd” door 6 bovenliggende blocken. Waarom is dit belangrijk? Theoretisch kan een miner de transacties in een oud block veranderen door dat block opnieuw te minen. Maar omdat er al 6 blocken bovenop zijn gemined moeten ook deze blocken opnieuw worden gemined. Om twee redenen is dat niet erg logisch. Ten eerste is het heel kostbaar om dit te doen, want dezelfde hash procedure moet voor alle blocken opnieuw worden gedaan. Ten tweede is dit voor het hele netwerk zichtbaar.

Wat is een Chain split?

Herinner je nog dat Miners “dobbelen” om een block te mogen minen? Nu is het mogelijk dat twee miners bijna tegelijkertijd een block indienen op het netwerk dat aan alle regels voldoet. Hierdoor kan er tussen de nodes een verschil ontstaan in de blocks en dus in de blockchain. Dit wordt een Chain split genoemd. Hoe lossen we dit op? Hiervoor is uiteraard een oplossing bedacht: de Nakamoto Consensus.

Wat is de Nakamoto Consensus?

Bij een chain split is er geen reden om één van de twee ingediende blocken af te keuren. Beide waren immers geldig. We noemen deze blocken voor het gemak block A en block B. Wat er nu gebeurt is dat er wordt gewacht op het volgende block dat door een miner wordt ingediend en goedgekeurd. Als een miner zijn nieuwe block heeft gebaseerd op block A dan wordt dat meteen het enige juiste block en komt block B te vervallen. Alle nodes die block B hadden goedgekeurd corrigeren dit.

Waarom is dit zo? Er is een regel dat de enige echte blockchain de chain is met het meeste cumulatieve proof of work, dus de chain waar de meeste hashes / energie in is gestopt. De chain met block A ligt nu 1 block voor op block B. Daarmee heeft de chain met block A ook de meeste cumulatieve hashes / energie verbruikt. Deze regel heet de Nakamoto Consensus.

De transacties uit block B gaan overigens niet verloren. Sommige hiervan zitten wellicht al in block A, de rest komt terecht in de wachtrij voor een nieuw block, de Mempool.

Wat is een Mempool?

Een mempool is de wachtrij voor transacties die verwerkt moeten worden in de blockchain. In drukke tijden als er heel veel transacties moeten worden verwerkt kan de wachtrij toenemen. Er is dan een effectieve manier om voor in de rij te komen, het betalen van een hogere transactievergoeding. Als je dit niet wil moet je gewoon wat langer wachten.

Inhoudsopgave

  1. Wat is bitcoin?
  2. Hoe is bitcoin ontstaan?
  3. Is het erg voor bitcoin dat we niet weten wie Satoshi Nakamoto is of zijn?
  4. Kan het Bitcoin netwerk door een centrale instantie worden uitgeschakeld?
  5. Als er geen controlerende centrale instantie is, wie controleert Bitcoin dan?
  6. Is bitcoin anoniem?
  7. Hoeveel bitcoins zijn er?
  8. Is maximaal 21 miljoen bitcoins niet weinig?
  9. Wat is de Bitcoin blockchain?
  10. Wat is de rol van een vertrouwd tussenpersoon in het huidige financiële systeem?
  11. Wie doet de “boekhouding” bij het Bitcoin netwerk?
  12. Hoe krijgt een Miner het recht om een transactie in te dienen?
  13. Wat is Proof of Work?
  14. Hoe wint een Miner de loterij?
  15. Wat is een hash functie?
  16. Wat is Hash rate?
  17. Waarom wordt er iedere 10 minuten een block gemined?
  18. Hoe zorgt het Bitcoin netwerk ervoor dat er ongeveer iedere 10 minuten een block wordt gemined?
  19. Hoe is het bitcoin uitgifteschema?
  20. Wat is een bitcoin halving?
  21. Hoe schaars is bitcoin?
  22. Waarom is het belangrijk dat er maximaal 21 miljoen bitcoins zullen zijn?
  23. Hoe controleert het Bitcoin netwerk dat bitcoins niet dubbel worden uitgegeven?
  24. Wat zijn confirmaties bij een transactie?
  25. Wat is een Chain split?</h2
  26. Wat is de Nakamoto Consensus?
  27. Wat is een Mempool?

Geef een reactie

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