Hoe Blockchain Werkt?

Nu we begrijpen wat blockchain en Bitcoin zijn, bekijken we hoe blockchaintechnologie werkt in de context van een online transactie, met Bitcoin als voorbeeld. Omdat Bitcoin de meest gebruikte cryptovaluta is, biedt het een duidelijk en praktisch voorbeeld van hoe blockchain functioneert in realistische situaties.

Stap 1: Aanmaken en verzenden van een transactie

Stel je wilt een nieuwe laptop kopen bij een online winkel met Bitcoin. Het proces begint wanneer je je Bitcoin wallet-app opent en een transactiebericht aanmaakt.

Dit bericht bevat het bedrag aan Bitcoin dat je wilt versturen en de publieke sleutel van de winkel, die dient als het ontvangstadres. Om de transactie te autoriseren, onderteken je deze digitaal met je private key. Deze handtekening is gebaseerd op public-key cryptografie, wat een cruciale rol speelt bij het waarborgen van de veiligheid en authenticiteit van de transactie - iets wat we later in de cursus in detail zullen bespreken.

Stap 2: Uitzenden naar het netwerk

Na het zorgvuldig controleren van de details - omdat Bitcoin-transacties onherroepelijk zijn - zend je vervolgens het transactiebericht uit naar het Bitcoin-netwerk. Dit netwerk bestaat uit talloze nodes, die elk een volledige kopie van de Bitcoin-blockchain bijhouden.

Stap 3: Verifiëren van de transactie

Nodes in het Bitcoin-netwerk vallen doorgaans in twee groepen: miners en verificateurs. Terwijl miners zich richten op het creëren van nieuwe blokken, zijn de andere nodes verantwoordelijk voor het verifiëren van de gegevens die door het netwerk stromen. In deze stap bevestigen zij dat je voldoende Bitcoin hebt om de transactie uit te voeren en dat deze legitiem door jou is geautoriseerd.

Stap 4: Het Mijnproces

Mining is een computationele competitie waarbij miners hun rekenkracht gebruiken om een complex wiskundig raadsel op te lossen dat nodig is om een nieuw blok transacties te creëren.

Zoals eerder besproken, heeft elk blok een unieke identificatie, bekend als een hash. Deze hash wordt gegenereerd op basis van de inhoud van het blok en moet voldoen aan een specifieke voorwaarde - zoals het bevatten van een bepaald aantal voorloopnullen bij Bitcoin.

Om dit te bereiken zoeken miners naar een getal dat een nonce wordt genoemd. Wanneer de nonce wordt gecombineerd met de rest van de blokgegevens en gehasht, moet het een hash opleveren die aan de vereiste criteria voldoet.

Stap 5: Toevoegen aan de Blockchain

Wanneer een miner met succes een nieuw blok aanmaakt, wordt dit uitgezonden naar het hele netwerk. Andere nodes verifiëren het blok en, zodra het gevalideerd is, voegen ze het toe aan hun eigen kopie van de blockchain. Omdat elk blok de hash van het vorige bevat, vormt dit proces een onveranderlijke keten van blokken. De miner die als eerste de juiste nonce vindt, ontvangt als beloning nieuw gemijnde bitcoins.

Stap 6: Transactiebevestiging

Je transactie, samen met vele andere, is nu opgenomen in een blok op de Bitcoin-blockchain. Binnen ongeveer 10 minuten na het aanmaken van de transactie ontvangen zowel jij als de online winkel een bevestiging dat de betaling succesvol is verwerkt.

Transparantie en pseudonimiteit

De blockchain fungeert als een openbaar grootboek, wat betekent dat alle transacties transparant en zichtbaar zijn voor iedereen. De deelnemers blijven echter pseudoniem, omdat alleen hun walletadressen op het netwerk verschijnen. Hoewel alle overboekingen bekeken kunnen worden, is het koppelen van deze adressen aan echte identiteiten alleen mogelijk met aanvullende externe informatie.

Hier is een voorbeeld van een echte Bitcoin-transactie (je kunt deze bekijken hier):

Zoals te zien is, toont de transactie zowel het afzender- als het ontvanger-adres. Er is waarschijnlijk ook een wisseladres, dat meestal bij dezelfde gebruiker hoort als het om teruggegeven wisselgeld gaat. De meeste moderne walletapplicaties volgen best practices door een nieuw adres te genereren voor het wisselgeld om de privacy te verbeteren.

Maar waarom is het niet mogelijk om het exacte bedrag aan Bitcoin te versturen zonder wisselgeld terug te krijgen? We behandelen deze vraag en enkele verwante concepten later in de cursus.