Wat is zijn de verschillen tussen Bitcoin en Ethereum?
Hoewel Bitcoin en Ethereum beide zijn gebaseerd op blockchaintechnologie, zijn er tussen deze cryptocurrency’s een aantal kenmerkende discrepanties. In dit artikel ga ik in op de belangrijkste verschillen.
Wat zijn Bitcoin en Ethereum?
Zowel Bitcoin als Ethereum zijn beide programmeerbaar geld. Het zijn digitale munten die code kunnen uitvoeren. De Bitcoin (BTC) werd eind 2008 gepubliceerd in een whitepaper door Sathoshi Nakamoto, een schuilnaam van de persoon (of groep) die de coin heeft ontwikkeld. De identiteit van deze ontwikkelaar(s) is tot op de dag van vandaag (mei 2019) niet bekend. Een van de unieke eigenschappen van de Bitcoin is dat niemand de digitale munt controleert. Deze cryptocurrency draait volledig op een gedecentraliseerde technologie, die we inmiddels hebben leren kennen als de blockchain. Bij het Bitcoinnetwerk is geen sprake meer van CEO’s, CMO’s, CFO’s of CTO’s zoals dat bij centrale platformen meestal wel het geval is. Het Bitcoinnetwerk wordt onderhouden door developers en de Bitcoin-community. Samen werken zij aan het optimaliseren van het Bitcoin-protocol en proberen zij om de blockchaintechnologie verder te verfijnen.
Schaalbaarheidsproblemen en transactiesnelheid
De blockchain is een “onveranderbaar” gedistribueerd grootboek. De Bitcoin leent zich uitstekend voor het opslaan van “waarde” binnen dat grootboek. Deze waarde kan vervolgens in de vorm van transacties worden verzonden naar anderen. Een van de grootste problemen waar Bitcoin tegenaan loopt is de te beperkte schaalbaarheid, die een brede maatschappelijke adoptie nog erg lastig maakt. Daarnaast zijn Bitcoin-transacties nog niet snel genoeg voor directe lokale transacties. Voor internationale transacties is de Bitcoin meer geschikt, omdat bedragen dan in de meeste gevallen niet meteen overgemaakt hoeven te worden.
Proof of Work en hashrate
Ethereum is ook een blockchainnetwerk. Dit gedecentraliseerde grootboek is onder andere ontwikkeld door computerprogrammeur Vitalik Buterin, die in die periode werkzaam was als schrijver bij Bitcoin Magazine. Vanuit zijn expertise op het gebied van blockchaintechnologie zag hij nieuwe mogelijkheden om de originele techniek achter de Bitcoin verder uit te breiden, door middel van een andersoortig blockchainprotocol. De Bitcoin draait op het zogenaamde Proof of Work (PoW), waarbij Grapics Processing Units (GPU’s) worden gebruikt voor complexe berekeningen. Deze berekeningen worden “hashes” genoemd. De “hashrate” is een maatstaf voor het aantal hashes dat een GPU kan voltooien binnen een bepaalde tijdsspanne.
Wat is bij Bitcoin het verschil tussen input en output?
Het Bitcoin-netwerk is als het ware één groot bestand waarin alle transacties die ooit binnen het gedistribueerde grootboek zijn uitgevoerd zitten opgeslagen. Wanneer iemand in het bezit is van Bitcoins, dan heeft de blockchain een overzicht van alle verwijzingen naar alle transacties, naar zijn of haar Bitcoinadres. Deze verwijzingen noemen we “input”.
Voorbeeld:
Stel nu dat je bij een juwelier een sieraad wilt kopen voor de verjaardag van je vrouw. In plaats van te pinnen, zeg je tegen de verkoper:
“Kijk, hier heb je alle verwijzingen naar alle voorgaande transacties, dus kun je duidelijk zien dat ik ook daadwerkelijk over dat geld beschik.”
Met andere woorden:
“Kijk, hier zijn mijn inputs”
Bewijs van eigendom
Je kunt de juwelier dus in feite exact alle transacties laten zien die aan jou zijn verstuurd. Dit “bewijs” van eigendom noemen we de “output”. De output is dus samengesteld uit één of meer voorgaande inputs. Wanneer je een input gebruikt voor het betalen van het sieraad bij de juwelier, dan wordt die input aangemerkt als zijnde “gespendeerd”. Een gespendeerde input kun je niet nogmaals gebruiken voor andere output.
Gebruiken van alle input
Het Bitcoin-protocol zorgt ervoor dat je niet alleen maar een gedeelte van een input kunt gebruiken bij een transactie. Wanneer je de juwelier 1 Bitcoin zou willen sturen, dan kan het zijn dat de enige input of verwijzing die je hebt, afkomstig is van iemand die jou onlangs 1,5 BTC heeft gestuurd. In dat geval zul je alle input moeten gebruiken voor het uitvoeren van de transactie. De input van 1,5 BTC wordt gebruikt voor de betaling van 1 BTC aan de juwelier en de beloning voor de miners (die de complexe berekeningen uitvoeren). Vervolgens wordt het restant weer verzonden naar je originele Bitcoinadres.
Wat is Ether?
Ethereum is in verschillende opzichten een ander blockchainnetwerk dan Bitcoin. Net zoals de Bitcoin maakt ook Ethereum op dit ogenblik (2019) nog gebruik van Proof of Work. Echter is Ethereum bezig om de transitie te maken naar een ander netwerkprotocol: Proof of Stake (PoS). Bij het PoS-protocol worden de blokken als het ware “virtueel gemined”, in plaats van dat de blokvalidatie verloopt door middel van complexe berekeningen met miners. De cryptocurrency van Ethereum is Ether (ETH). Deze Ether zorgt ervoor dat het blockchainnetwerk van Ethereum kan draaien en dat processen op de juiste manier kunnen worden uitgevoerd.
Bitcoin en Ethereum maken in principe gebruik van dezelfde techniek
In technologisch opzicht is er niet zoveel verschil tussen Bitcoin en Ethereum. De Bitcoin is volledig gedecentraliseerd, anoniem en transparant. Dat wil zeggen dat niemand het Bitcoinnetwerk op enige manier kan beïnvloeden. Iedereen kan de volledige blockchain bekijken en iedere transactie die ooit binnen het grootboek is uitgevoerd controleren. De Ethereum blockchain is ook een wereldwijd gedecentraliseerd netwerk, waarbij alle informatie P2P wordt gedistribueerd via duizenden nodes. De distributie van de transacties bij Ethereum verloopt voor een groot deel op dezelfde wijze als bij het Bitcoin-netwerk. Hierbij wordt in principe gebruikgemaakt van dezelfde techniek.
De Ethereum blockchain is geavanceerder en is geschikt voor smart contracts
Echter borduurt Ethereum verder op de technologie achter de Bitcoin en wordt het blockchainnetwerk steeds verder verfijnd. Eén van de geavanceerde technologische verbeteringen zijn de smart contracts. Het Ethereum-netwerk maakt voor de ontwikkeling van deze autonome slimme digitale contracten gebruik van een geheel eigen programmeertaal: Solidity. Met Solidity kunnen gebruikers zelf Ethereum-scripts schrijven, die vervolgens automatisch binnen het blockchain-netwerk van Ethereum kunnen worden uitgevoerd.
Wat is EVM?
In het hart van de Ethereum blockchain vinden we de Ethereum Virtual Machine. De EVM draait op basis van een complex willekeurig algoritme. Binnen de computerwetenschappen wordt dan ook wel gesproken van een situatie die “Turingvolledig” is. Deze “Turingvolledigheid” houdt in dat iedere berekening of gegevensbewerking die programmeerbaar is, ook daadwerkelijk in dit netwerk kan worden geprogrammeerd. De EVM is dus eigenlijk de “run-time omgeving” waar de smart contracts van Ethereum in kunnen draaien.
Geïsoleerd
De EVM is helemaal geïsoleerd, wat betekent dat de codes die draaien binnen de EVM geen toegang hebben tot het netwerk, bestandssystemen of welke andere processen dan ook. Smart contracts hebben zelf ook maar beperkte toegang tot andere smart contracts. De digitale contracten draaien op het blockchainnetwerk met behulp van EVM bytecode, een specifiek voor Ethereum ontwikkeld binair bestandsformaat. Desalniettemin worden smart contracts geschreven in een Ethereum programmeertaal die wordt geconverteerd naar bytecode, door middel van een EVM vertaalprogramma. Uiteindelijk wordt de bytecode geüpload in de blockchain, gebruikmakend van een Ethereum-client.
De uitvoering van smart contracts gaat gepaard met kosten in ETH
Wanneer een smart contract binnen het blockchainnetwerk van Ethereum wordt uitgevoerd, dan is daar Ether (ETH) voor nodig. Dat komt omdat de uitvoering van smart contracts gepaard gaat met kosten voor complexe berekeningen (Proof of Work) net zoals bij BTC. De node-eigenaren binnen de Ethereum-blockchain moeten ook gecompenseerd worden voor het beschikbaar stellen van hun computers. Hoe complexer de berekeningen zijn om een smart contract uit te voeren, hoe meer Ether er zal worden verbruikt. Wanneer het te veel kost om een smart contract uit te voeren, dan wordt de transactie niet voltooid. Inmiddels richt ook Bitcoin zich op de ontwikkeling van smart contracts. De digitale contracten worden dan niet uitgevoerd op het hoofdnetwerk van Bitcoin, maar op een zogenaamde sidechain. Deze smart contract-functionaliteit blijft echter ver achter bij de mogelijkheden van Ethereum.
Waarin verschilt het validatieproces bij Bitcoin en Ethereum?
Juist doordat de kosten voor de uitvoering van complexe smart contracts hoger zijn, wordt geprobeerd om efficiëntere digitale protocollen te ontwikkelen. Iedere node binnen de Ethereum blockchain bevat een kopie van alle uitgevoerde transacties binnen het netwerk, net zoals bij de Bitcoin blockchain. Het validatieproces (het mining-proces waarbij de blokken worden geverifieerd en toegevoegd) verloopt bij Ethereum niet eens zo heel veel anders als bij de Bitcoin. Bij Bitcoin worden de miners beloond met BTC voor het valideren van transacties. Bij Ethereum worden de miners beloond met ETH voor het valideren van transacties en smart contracts.
Wat is het verschil in bloktijd bij Bitcoin en Ethereum
Net zoals BTC wallets bestaan er ook Ethereum wallets waarmee je virtuele valuta kunt verzenden en ontvangen. De gemiddelde bloktijd bij Bitcoin is ongeveer 10 minuten. Deze bloktijd is de tijd die nodig is om de complexe berekeningen uit te voeren en een nieuw blok aan het netwerk toe te voegen. Deze bloktijd kan per cryptocurrency variëren. Bij Ethereum ligt de gemiddelde bloktijd zo rond de 15 seconden, dus de transacties verlopen sneller dan bij het Bitcoin-netwerk.
Hoeveel BTC en ETH is er beschikbaar?
De hoeveelheid aan beloningen die in de vorm van BTC aan de miners wordt toegekend voor het valideren van blokken, halveert iedere 4 jaar. De totale hoeveelheid BTC die ooit binnen het Bitcoin-netwerk kan worden gevalideerd en aan de blockchain kan worden toegevoegd is 21 miljoen BTC. Dat betekent dat wanneer die hoeveelheid van 21 miljoen Bitcoins eenmaal is bereikt, het hele Proof of Work mechanisme binnen het grootboek zal ophouden. Bij het netwerk van Ethereum kan dat niet gebeuren, omdat er ieder jaar 18 miljoen aan nieuwe ETH binnen de Ethereum-blockchain in circulatie kan worden gebracht, als beloning voor de miners.
ASIC’s en GPU’s
Er is ook een verschil in de hardware die door de miners wordt gebruikt. Bij Bitcoin-mining wordt meestal gebruikgemaakt van ASIC’s binnen grote mining-pools, die samen enorm veel computerkracht kunnen genereren. ETH kan het beste worden gemined met GPU’s. Dat komt vooral omdat deze laatste processors vaker kant en klaar verkrijgbaar zijn en snel kunnen worden gebruikt door individuele miners.
Samenvatting van de belangrijkste verschillen tussen Bitcoin en Ethereum
Een ander consensus-protocol:
- Bitcoin maakt gebruik van Proof of Work.
- Ethereum maakt ook gebruik van Proof of Work, maar schakelt over naar Proof of Stake.
De blockchains maken gebruik van een andere cryptocurrency:
- Bitcoin heeft de virtuele valuta BTC.
- Ethereum heeft de virtuele valuta ETH.
Er is ook verschil in de mate van onafhankelijkheid:
- Bitcoin draait volledig autonoom zonder dat iemand controle op het netwerk kan uitoefenen.
- Bij de exploitatie van het Ethereumnetwerk zijn wel “fysieke” mensen betrokken die bepaalde beslissingen nemen, zoals bijvoorbeeld Ethereum-grondlegger Vitalik Buterin.
Bitcoin en Ethereum maken gebruik van verschillende programmeertalen:
- Bitcoin maakt gebruik van de programmeertaal C++.
- Ethereum maakt gebruik van onder andere de programmeertalen C++, Solidity, Go en Rust.
Verschillende bloktijden:
- Bitcoin heeft een bloktijd van ongeveer 10 minuten.
- Ethereum heeft een bloktijd van ongeveer 15 seconden.
Smart contract-toepassing:
- Het Bitcoinnetwerk is vooral geschikt voor het uitvoeren van transacties.
- Ethereum is geschikt voor de uitvoering van transacties en smart contracts.
Bronnen:
Whitepaper Satoshi Nakamoto: Bitcoin, a peer to peer electronic cash system
Bitcoin and Ethereum: Top two cryptocurrency in Coin Market Cap: Learn about them and jump to the opportunity while others are afraid, Edward A. Harrod
Cryptocurrency Mining: The complete guide to mining Bitcoin, Ethereum and cryptocurrency, Devan Hansel
Blockchain: The ultimate guide to understanding the technology behind Bitcoin and Cryptocurrency, Leon Watson
Mastering Bitcoin: Programming the open blockchain, Andreas Antonopoulos
Op de hoogte blijven van de ontwikkelingen op het gebied van de blockchaintechnologie? Meld je dan nu aan voor onze blogpost!