Wat is blockchaintechnologie?

Blockchaintechnologie is een complexe technologie waarbij gebruik wordt gemaakt van cryptografische versleuteling. Een blockchain is een gedistribueerd grootboek waarbinnen transactiegegevens worden opgeslagen in digitale blokken. Deze transactie-blokken worden toegevoegd aan een blokketen. Het gedistribueerde grootboek – de blokketen of blockchain – bevindt zich een gedecentraliseerd peer-to-netwerk (P2P). De informatieoverdracht binnen dit P2P-netwerk verloopt via talloze nodes (knooppunten), die allemaal exact dezelfde betrouwbare informatie naar elkaar verspreiden.

 

Cryptografie

Er worden continue nieuwe transactie-blokken aan de blokketen toegevoegd, waardoor deze steeds langer wordt. Bij het toevoegen van de blokken wordt gebruikgemaakt van cryptografie. Ieder blok bevat een zogenaamde ‘cryptografische hash’ van het voorgaande blok van de keten. Daarnaast bevat ieder blok een tijdstempel en andere informatie over de uitgevoerde transactie. Ieder nieuw transactie-blok dat aan de digitale ketting wordt toegevoegd, wordt permanent in de blockchain opgeslagen en kan niet meer met terugwerkende kracht worden gewijzigd.

 

Uitleg blockchain

 

 

Hoe werkt een blockchain?

Een blockchain is een gedigitaliseerde datastructuur waarbinnen transacties kunnen worden opgeslagen. Iedere transactie binnen de blockchain wordt digitaal ondertekend met behulp van cryptografie, om ervoor te zorgen dat iedere handeling binnen het netwerk legitiem is. Hierdoor kan worden voorkomen dat onbetrouwbare partijen de vastgelegde informatie kunnen manipuleren. De cryptografische versleuteling van al deze vastgelegde data zorgt ervoor, dat alle transacties binnen de blockchain met elkaar matchen. Ongeldige transacties worden door het blockchain-protocol opgemerkt en niet geaccepteerd. Het blockchain-mechanisme zorgt voor een zeer hoog betrouwbaarheidsniveau van alle transacties. Dit “ingebouwde vertrouwen” maakt veilige transacties mogelijk tussen niet-vertrouwde partijen.

Nodes, uitleg blockchain.

Nodes bereiken consensus over alle transacties

Alle transacties binnen de blockchain worden verspreid naar alle nodes (knooppunten binnen het blockchainnetwerk). Vervolgens moeten deze nodes overeenstemming (consensus) bereiken, over ieder transactie-blok dat aan het netwerk wordt toegevoegd. Alle nodes beschikken over een kopie met exact dezelfde informatie, over de goedgekeurde transacties en de algehele staat van het netwerk. Over alle handelingen en gebeurtenissen die binnen het netwerk plaatsvinden moeten de nodes consensus bereiken. Alleen dan wordt er een nieuw transactieblok aan de blokketen toegevoegd. Met andere woorden: de nodes onderhouden en beveiligen continue de blockchain-infrastructuur. Voor dit geavanceerde consensus-mechanisme maakt het blockchainnetwerk gebruik van een zogenaamd consensus-algoritme.

Nodes, blockchainnetwerk.

Voorgesteld blok

Wanneer een nieuwe transactie aan de blockchain wordt aangeboden, dan moet de meerderheid van de nodes binnen het netwerk algoritmes uitvoeren, om deze transactie te evalueren en te kunnen controleren of het voorgestelde blok legitiem is. Het blok moet namelijk naadloos aansluiten op het voorgaande transactie-blok. Als de meerderheid van de nodes overeenstemming heeft bereikt over de geschiedenis van de desbetreffende transactie – en de legitimiteit van de digitale handtekening van de uitvoerder van de transactie heeft vastgesteld – dan wordt het nieuwe blok binnen het netwerk geaccepteerd en aan de blokketen toegevoegd. Samen vormen deze blokken een zeer solide en betrouwbare digitale datastructuur.

Bitcoin miner, uitleg blockchain.

Hoe kan een blockchain worden gestructureerd?

Het kan natuurlijk ook voorkomen dat de meerderheid van de nodes geen overeenstemming bereikt over het nieuwe blok. In dat geval wordt het blok niet geaccepteerd en niet toegevoegd aan de digitale ketting. Het consensusmechanisme zorgt voor een “goeddraaiend” autonoom decentraal gedistribueerd netwerk, zonder dat daar een centrale derde partij aan te pas komt, die de geldigheid van de transacties moet controleren. Decentrale gedistribueerde grootboeken kunnen op een aantal verschillende manieren worden gestructureerd, waarbij ook de manier waarop consensus wordt bereikt over transacties en de legitimiteit van de deelnemers, soms anders is.

 

Bitcoin

 

Wat is de Bitcoin blockchain?

Het meest bekende blockchainnetwerk is het Bitcoinnetwerk. Aan dit anonieme publieke grootboek kan iedereen deelnemen. Iedereen kan in principe gebruikmaken van Bitcoin’s cryptografische sleutels en ook mag iedereen Bitcoins “minen” om het netwerk te dienen. Voor de bijdrage die miners aan het netwerk leveren ontvangen zij een beloning. Het komt er simpelweg op neer dat eigenlijk iedereen een nieuw blok binnen het netwerk kan aanbrengen, zolang zij maar de juiste regels volgen. Bitcoin is niet afhankelijk van een centrale autoriteit, zoals dat bij het traditionele economische systeem wel het geval is. Binnen het traditionele economische systeem zijn altijd derde partijen betrokken, die ervoor zorgen dat onze transacties op de juiste wijze verlopen. De betalingen gaan in principe altijd via banken, creditcardmaatschappijen en andere centraal geleide financiële instellingen. In ruil voor hun diensten vragen zij een bepaalde vergoeding. Het traditionele monetaire systeem – waarbij de stabiliteit van nationale valuta door centrale banken wordt bewaakt – biedt een hoge mate van zekerheid.

BankGetuigen

We gaan ervan uit dat banken en creditcardmaatschappijen zorgvuldig en veilig met onze gegevens omgaan. Helaas kunnen we dat zelf meestal niet controleren. In het verleden zijn er verschillende pogingen gedaan om een betalingssysteem te ontwikkelen, waarbij derde partijen zoals banken en creditcardmaatschappijen niet altijd meer nodig zijn, voor het uitvoeren van financiële transacties. Deze alternatieve betalingssystemen werden echter geen succes. Banken en andere centrale financiële instellingen spelen een belangrijke rol, bij het controleren van de legitimiteit van transacties. Want hoe zou je zonder de betrokkenheid van deze instellingen immers kunnen bewijzen, dat je een aangeschaft product ook daadwerkelijk betaald hebt? Of dat je dat geld überhaupt hebt? Hoe zou je dat kunnen aantonen, zonder dat iemand daarvan kan getuigen?

Satoshi Nakamoto, the inventor of the bitcoin. His or her identity is not known. Uitleg blockchain. Satoshi Nakamoto is de uitvinder van de bitcoin. Zijn of haar identiteit is onbekend.

Satoshi Nakamoto

In 2008 kwam er een oplossing voor dit probleem. Een anonieme programmeur die schuil ging onder de naam Satoshi Nakamoto presenteerde een nieuwe technologie. Hij publiceerde een whitepaper op een populair cryptografie-blog waarop hij een nieuw betalingssysteem voorstelde, dat het probleem met de identificatie min of meer oploste. Zijn voorstel hield in dat alle transacties werden opgeslagen in één decentraal gedistribueerd grootboek. In de whitepaper ‘Bitcoin: een Peer-to-Peer Elektronisch Geldsysteem’ beschreef Nakamoto de precieze werking van de cryptocurrency. In januari 2009 bracht Nakamoto de eerste versie van de Bitcoin-software uit op SourceForge.net, een website voor opensourcesoftware. Het Bitcoin-netwerk werd op 3 januari 2009 officieel gelanceerd door het zogenaamde ‘genesisblok’, het allereerste blok van de blockchain. Dit eerste blok bevatte een beloning van 50 Bitcoins. De ware identiteit van Satoshi Nakamoto bleef – ondanks talloze speculaties – altijd onbekend.

 

Centralised, decentralised, distributed.

 

Wat zijn permissioned blockchains?

Niet alle blockchains hoeven noodzakelijkerwijs publiek te zijn zoals het Bitcoin-netwerk. Er worden ook blockchainnetwerken ontwikkeld waarbij expliciete toestemming moet worden gegeven aan deelnemers, om van het grootboek gebruik te mogen maken. Veelal wordt dan precies bepaald welke deelnemers nieuwe blokken aan het netwerk mogen toevoegen. Dergelijke netwerken worden “permissioned blockchains” genoemd. Een blockchainontwikkelaar kan er dus voor kiezen om een digitaal ecosysteem te creëren, waaraan iedereen kan deelnemen of alleen een beperkte groep deelnemers. Ook worden er hybride blockchains ontwikkeld die een combinatie zijn van publieke en permissioned blockchains.

Genesis blok, Bitcoin, geldvoorraad.

Wat is proof of work?

Proof of Work (PoW) is een consensusmechanisme dat zorgt voor de veiligheid en integriteit van blockchain-ecosystemen. Bij PoW lossen deelnemers in het netwerk (de miners) complexe wiskundige puzzels op om nieuwe transacties te verifiëren en aan de blockchain toe te voegen. Dit proces vereist een aanzienlijke rekenkracht en dus veel energie, waardoor het blockchainnetwerk beschermd wordt tegen kwaadaardige aanvallen.

Beloningsmechanisme

Bij iedere succesvolle oplossing van zo’n puzzel wordt een nieuw blok aan de blokketen toegevoegd en ontvangt de miner een beloning in de vorm van cryptocurrency. Door dit beloningsmechanisme ontstaat een financieel incentive om eerlijk te blijven en het netwerk te ondersteunen. Bovendien maakt de zogenaamde ‘moeilijkheidsgraad’ van de puzzels het vrijwel onmogelijk voor één partij om de controle over het netwerk over te nemen. Het manipuleren van transacties of het hacken van de blockchain is erg moeilijk. Iedere poging om ‘vals te spelen’, vereist enorme hoeveelheden rekenkracht, waardoor het wijzigen van gegevens praktisch onmogelijk is.

Decentralisatie

Proof of Work biedt dus een veilige en gedecentraliseerde manier om transacties te verifiëren en nieuwe blokken aan de blockchain toe te voegen. PoW speelt een cruciale rol in de beveiliging van het netwerk. Door de decentralisatie kan geen enkele partij het netwerk domineren. Bovendien verhoogt PoW de veiligheid van transacties, waardoor het blockchain-ecosysteem betrouwbaar blijft.

Van PoW naar PoS

Veel crypto-activa maken gebruik van Proof of Work waaronder Bitcoin. Echter, stappen blockchainnetwerken vaak over van PoW naar Proof of Stake (PoS) om het energieverbruik te verminderen en de schaalbaarheid te verbeteren. Ethereum bijvoorbeeld, begon met een door PoW aangedreven blockchainnetwerk, maar stapte op 15 september 2022 over naar Proof of Stake (the Merge).

Gecombineerde consensusmechanismen

Er zijn blockchainnetwerken die meerdere consensusmechanismen hanteren. Deze netwerken combineren bijvoorbeeld Proof of Work en Proof of Stake om hun beveiliging en efficiëntie te verbeteren. PoW zorgt voor robuuste veiligheid, terwijl PoS energiezuiniger is. Door beide methoden te combineren, bieden deze blockchains een balans tussen veiligheid en duurzaamheid.

Specifieke behoeften van het netwerk

Naast PoW en PoS zijn er nog verschillende andere consensusmechanismen die blockchain-ecosystemen gebruiken om transacties te verifiëren en het netwerk te beveiligen.  Veelgebruikte consensusprotocollen zijn Delegated Proof of Stake (DPoS), Proof of Authority (PoA), Proof of Burn (PoB), Proof of Capacity (PoC), Proof of Elapsed Time (PoET), Byzantine Fault Tolerance (BFT), Tendermint, Federated Byzantine Agreement (FBA), Proof of Identity (PoI) en Proof of Reputation (PoR). Elk consensusmechanisme heeft zijn voor- en nadelen en is vaak afgestemd op de specifieke behoeften van het netwerk. De keuze voor een bepaald consensusprotocol hangt onder meer af van factoren zoals energiegebruik, snelheid, decentralisatie en veiligheid.

Proof of History

Sommige blockchainnetwerken (waaronder Solana) combineren Proof of Stake (PoS) met Proof of History (PoH). PoH is geen consensusmechanisme op zichzelf, maar eerder een cryptografische klokkentijdtechnologie die helpt om de volgorde van gebeurtenissen vast te leggen. PoH wordt gebruikt binnen het Solana blockchainnetwerk om de tijd tussen transacties efficiënt te verifiëren en te registeren. Terwijl PoS verantwoordelijk is voor het valideren en toevoegen van nieuwe blokken, zorgt PoH ervoor dat alle knooppunten in het netwerk een uniforme tijdlijn hanteren. Dit maakt het blockchainnetwerk sneller en efficiënter, omdat de noodzaak verdwijnt om bij iedere transactie over de tijd te onderhandelen. Proof of History versterkt dus de werking het consensusmechanisme, maar is geen vervanging ervan.

 

Wat is Proof of Stake?

Proof of Stake (PoS) is een consensusmechanisme dat wordt gebruikt om transacties op een blockchainnetwerk te valideren. In plaats van complexe berekeningen (zoals bij Proof of Work) worden bij PoS validators geselecteerd op basis van het aantal tokens dat ze bezitten en inzetten (staken). Dit mechanisme heeft verschillende voordelen ten opzichte van PoW. Proof of Stake verbruikt aanzienlijk minder energie, doordat er geen intensief mining-proces nodig is voor het validatieproces. Hierdoor is PoS veel milieuvriendelijker en goedkoper in gebruik.

Validators

Bovendien kunnen PoS-netwerken transacties sneller verwerken, waardoor ze meer schaalbaar zijn. De hogere snelheid komt doordat het efficiënte validatieproces minder tijd en rekenkracht vereist. Omdat ‘validators’ hun eigen tokens inzetten, hebben ze een financiële prikkel om zich eerlijk te gedragen. Als ze frauduleuze activiteiten ondernemen kunnen ze hun inzet verliezen en fluiten naar hun crypto-activa. Dit zorgt voor veiligheid van het netwerk. Iedereen met een minimale hoeveelheid tokens kan deelnemen aan het validatieproces, zonder dat ze dure hardware hoeven te gebruiken zoals bij Proof of Work.

Centralisatie

Echter, is er bij Proof of Stake wel een ‘centralisatierisico’. Validators met grote hoeveelheden tokens krijgen meer invloed op het netwerk. Dit kan leiden tot centralisatie, wat indruist tegen de gedecentraliseerde aard van blockchaintechnologie. PoS-netwerken zijn theoretisch kwetsbaar voor specifieke aanvallen, zoals bijvoorbeeld zogenaamde ‘nothing at stake-aanvallen’ waarbij validators geen kosten hebben bij het valideren van meerdere blockchainversies. Omdat validators meer beloningen krijgen op basis van hun inzet, kunnen degenen met veel tokens hun rijkdom vergroten. Dit kan uiteindelijk leiden tot economische ongelijkheid binnen het netwerk.

Toonaangevende technologie

Steeds meer blockchainprojecten stappen over van PoW naar PoS. Er zijn voortdurende innovaties om de veiligheid van Proof of Stake te verbeteren. En hoewel er nog de nodige uitdagingen zijn (zoals centralisatie) blijft dit consensusmechanisme evolueren tot een toonaangevende technologie binnen de blockchainwereld. De combinatie van milieuvoordelen, snelheid en lagere kosten maakt PoS een aantrekkelijk alternatief voor PoW en andere consensusprotocollen.

 

Illustration of block chain technology. Blocks and chains are connected. Two cats have the right key, for the right block. Uitleg blockchain. Een illustratie van de blockchain technologie. Blokjes verbonden met kettingen. Twee katten hebben de juiste sleutel.

Web3

Soms wordt blockchaintechnologie aangeduid als ‘Web3’, maar Web3 is meer dan alleen blockchaintechniek. Web3 omvat een bredere reeks technologieën en concepten die samen een nieuw gedecentraliseerd internet vormen. Naast blockchain bevat Web3 ook smart contracts, gedecentraliseerde applicaties (dApps) en peer-tot-peer netwerken. Het doel van Web3 is om de macht terug te geven aan gebruikers door hen meer controle te bieden over hun data, identiteit en online interacties. Deze combinatie van technologieën maakt Web3 een revolutionair concept dat verder gaat dan alleen blockchain. Web3 vertegenwoordigt een verschuiving naar een veiliger, transparanter en gebruikersgericht internet.

 

Tokenomics

Het succes van een blockchainplatform en cryptocurrency hangt grotendeels af van het economische model binnen het digitale ecosysteem, de zogenaamde ‘tokenomics’. Het economische model omvat onder andere de manier waarop tokens (de totale voorraad) worden ingezet, verdeeld en gebruikt binnen het netwerk. Tokenomics bepaalt hoe waardevol en duurzaam een blockchainproject is of kan worden. Een goed ontworpen tokenomics-model zorgt voor een eerlijke verdeling van tokens, stimuleert het gebruik en deelname aan het netwerk, en voorkomt inflatie. Een solide economisch model is dan ook cruciaal voor het vertrouwen van investeerders en gebruikers, omdat het direct invloed heeft op de lange termijn waarde en functionaliteit van tokens.

Incentives

Een gebalanceerde tokenomics zorgt er ook voor dat de incentives (beloningen of prikkels) binnen het blockchain-ecosysteem goed zijn afgestemd, zodat gebruikers en ontwikkelaars blijven bijdragen aan het succes van het project. Deze incentives moedigen mensen aan om een bepaald gedrag binnen het netwerk te vertonen of specifieke acties te ondernemen.

Tokens of andere voordelen

Binnen blockchainnetwerken zijn incentives vaak in de vorm van tokens of andere voordelen die gebruikers ontvangen voor hun deelname, zoals bijvoorbeeld het valideren van transacties, bijdragen aan de beveiliging van het netwerk, of het ontwikkelen van nieuwe functies. Deze prikkels zijn essentieel om het netwerk actief en veilig te houden, want ze motiveren gebruikers om bij te dragen aan het blockchain-ecosysteem. Door het bieden van duidelijke en waardevolle incentives, kunnen blockchainprojecten zorgen voor een gezonde groei en betrokkenheid van hun community. Tokenomics kan dus worden beschouwd als de ruggengraat van ieder succesvol blockchainplatform.

 

Wat zijn de voordelen van blockchaintechnologie?

Blockchain heeft de potentie om veel verschillende industrieën volledig te gaan transformeren. Dat heeft onder andere te maken met het wegvallen van de noodzaak van tussenkomst van derde partijen en tussenpersonen. Bij transacties in onze huidige businessmodellen zijn altijd dure derde partijen zoals tussenpersonen en managers nodig. Die kosten vallen met de introductie van blockchaintechnologie weg en de besparingen die daarmee in het bedrijfsleven gerealiseerd kunnen worden, zijn dan uiteraard enorm. Doordat de nodes nu de taak van deze derde partijen overnemen en alle transacties valideren, kunnen alle transacties niet alleen goedkoper en sneller worden uitgevoerd, maar ook de verificatie en opslag van allerlei soorten data zal nu veel veiliger kunnen plaatsvinden.

Blockchain data, IPFS.

 

Is een blockchain veilig?

De digitale handtekeningen en verificatie van de transacties maken het veel moeilijker voor malafide gebruikers, om frauduleuze transacties uit te voeren. Hierdoor vallen dus ook de kosten weg die normaal gesproken door malafide transacties ontstaan. De geavanceerde techniek van cryptografische versleuteling, de distributie van data tussen de nodes en de consensusalgoritmen, zorgen samen voor een sterk en betrouwbaar digitaal ecosysteem. Hierbij moeten we ons wel heel goed realiseren dat blockchaintechnologie zich nog maar in de experimentele fase bevindt en dat deze netwerken nog niet op hele grote schaal zijn getest. We kunnen dan ook nog niet met zekerheid zeggen dat blockchains ook hun beloften zullen waarmaken, op het moment dat zij op grote schaal binnen allerlei sectoren en branches worden geïntegreerd.

 

 

Mastering Blockchain

Imran Bashir is een blockchainexpert die in zijn boek Mastering Blockchain een helder beeld schetst van blockchainmechanismen, cryptocurrency’s, decentrale applicaties en smart contracts. Hij maakt inzichtelijk hoe krachtig deze disruptieve techniek nu eigenlijk is en vertelt over de schaalbaarheid van decentrale gedistribueerde grootboeken in de toekomst. Ook geeft hij inzicht in de mogelijkheden van projecten zoals Ethereum en Hyperledger. Mastering Blockchain is een must voor iedereen die meer wil weten over de basis van blockchaintechnologie.

Omslag van het boek Mastering Blockchain van Imran Bashir

 

Blockchain pilots bij de Rijksoverheid

In theorie biedt de blockchain de ultieme oplossing voor tal van problemen, maar de praktijk is natuurlijk nog een ander verhaal. We leven in een economie die aan alle kanten is gedigitaliseerd en niemand kan echt voorspellen hoe grootschalige blockchain-integratie in de praktijk zal gaan verlopen. Wellicht blijkt uiteindelijk dat de uitwerking van blockchaintechnologie in de dagelijkse praktijk lang zo veilig niet is, als waar men nu van uitgaat. Ook de Rijksoverheid heeft onderzoek gedaan naar blockchaintoepassingen voor de publieke sector. Er werden pilots uitgevoerd die zich onder andere richtten op digitale identiteit, mobiliteit, subsidieregelingen, jeugdstrafrecht, registratie van registertegoeden, autonome objecten in de openbare ruimte en import van producten uit ontwikkelingslanden.

 

Blokken van een blockchainnetwerk

Asset management en herkomstbepaling

Blockchaintechnologie biedt veel voordelen voor assetmanagement en herkomstbepaling vanwege zijn onveranderlijkheid. Ieder item kan nauwkeurig worden gevolgd vanaf de oorsprong tot de huidige eigenaar. Dit zorgt voor vertrouwen en veiligheid, omdat elke transactie vastligt en niet kan worden aangepast. Hierdoor kunnen bedrijven de herkomst van producten verifiëren en de integriteit van hun supply chain waarborgen. Bovendien maakt de gedistribueerde aard van blockchain het moeilijk voor kwaadwillenden om gegevens te manipuleren, waardoor waardevolle activa veilig kan worden beheerd en goederen kunnen worden getraceerd.

Smart contracts

Aan de hand van smart contracts die de producten en objecten binnen de blockchain vertegenwoordigen, kan eenvoudig worden achterhaald waar problemen binnen de keten ontstaan en welke partijen voor die problemen verantwoordelijk zijn. Het transporteren van producten en de administratieve afhandeling daarvan, worden met blockchaintechnologie op een zeer efficiënte manier op elkaar afgestemd.

 

Bloeddiamant

 

Arbeidsomstandigheden en voedselveiligheid

Blockchainintegratie maakt niet alleen het hele ketenbeheer efficiënter, veiliger en goedkoper, maar draagt ook bij aan betere arbeidsomstandigheden in landen waar deze producten worden gefabriceerd. Met blockchaintechnologie kan exact en in real-time worden bepaald waar het product vandaan komt en wie het product heeft geproduceerd. Hierdoor zal de handel in bijvoorbeeld bloeddiamanten of de handel in kleding die onder erbarmelijke arbeidsomstandigheden is gefabriceerd, tot het verleden gaan behoren.

Voedselveiligheid en bouwmaterialen

Ook op het gebied van voedselveiligheid kan de blockchain zorgen voor een ware revolutie. Een nieuwe ontwikkeling op dit moment zijn de zogenaamde materialenpaspoorten, waarbij allerlei soorten materialen worden voorzien van een digitale identiteit. Dergelijke innovatieve paspoorten maken het mogelijk om heel duurzaam om te gaan met onder andere bouwafval, doordat de locatie van het materiaal precies kan worden geregistreerd. Hierdoor wordt het eenvoudig om bij de sloop van bijvoorbeeld woningen, goed te bepalen wat de beste manier is om de afgedankte materialen te kunnen hergebruiken. Een blockchainnetwerk zou voor deze materialenpaspoorten weleens het ultieme digitale platform kunnen bieden.

Hyperledger Fabric en het consensus algoritme

 

Blockchain en het schaalbaarheidsprobleem

Het grootste probleem met blockchainnetwerken op dit moment is de schaalbaarheid. Naarmate blockchainnetwerken groeien wordt het steeds lastiger om het aantal transacties efficiënt te verwerken. Doordat er steeds meer gebruikers deelnemen aan het netwerk kunnen transacties trager worden en de kosten stijgen. Dit komt omdat veel blockchains beperkt zijn in hun transactieverwerkingssnelheid en blokgrootte. Het probleem ontstaat omdat het ecosysteem moet balanceren tussen snelheid, kosten en veiligheid. Oplossingen zoals schaalvergroting, verbeterde consensusmechanismen en nieuwe technologieën proberen dit probleem te verhelpen.

Schaalbaarheidsoplossingen

Om de schaalbaarheid van blockchains te verbeteren zijn er verschillende schaalbaarheidsoplossingen ontwikkeld. Zo zijn er de zogenaamde ‘off-chain-oplossingen’ zoals betalingskanalen en rollups, die transacties buiten de hoofdblockchain uitvoeren om de belasting van het netwerk te verlagen. Daarnaast worden zogenaamde ‘sharding-technieken’ gebruikt waarbij de blockchain in kleinere delen wordt gesplitst, waardoor de verwerkingscapaciteit wordt verhoogd. Ook het verhogen van de blokgrootte of het verkorten van bloktijden (de tijd die nodig is om een nieuw blok aan de blockchain toe te voegen) verbetert de snelheid en efficiëntie van transacties, en draagt bij aan een goedkopere transactieverwerking.

Blockchain-trilemma

Blockchaintechnologie tracht om drie belangrijke kenmerken van het netwerk met elkaar in evenwicht te brengen: schaalbaarheid, beveiliging en decentralisatie. De schaalbaarheid betreft het vermogen om een groot aantal transacties snel te verwerken. De beveiliging zorgt ervoor dat het netwerk bestand is tegen aanvallen en fraude. Decentralisatie betekent dat het netwerk niet afhankelijk is van één enkele beheerder. Het blockchain-trilemma stelt dat het erg moeilijk is om deze drie eigenschappen tegelijkertijd optimaal te realiseren, omdat verbeteringen in de ene eigenschap vaak ten koste gaan van een andere.

Schaalbaarheid versus beveiliging

Zo heeft Bitcoin bijvoorbeeld een relatief lange bloktijd van ongeveer 10 minuten. Deze lange bloktijd verhoogt de veiligheid door meer tijd te geven voor transactievalidatie, maar beperkt de schaalbaarheid omdat het aantal transacties dat per seconde kan worden verwerkt laag is.

Beveiliging versus decentralisatie

Sommige blockchains (zoals Bitcoin) zijn zeer veilig dankzij een gedecentraliseerd netwerk van miners. Echter, leidt deze decentralisatie tot hoge energiekosten en een lage transactiesnelheid.

Schaalbaarheid versus decentralisatie

Wanneer een blockchainnetwerk overstapt van Proof of Work (PoW) naar Proof of Stake (PoS) en daarmee de schaalbaarheid vergroot kan dit de decentralisatie beïnvloeden, omdat grotere (meer gecentraliseerde validators) mogelijk meer invloed op het netwerk hebben.

Sharding

Oplossingen vinden voor het blockchain-trilemma (waarbij schaalbaarheid, beveiliging en decentralisatie moeten worden gebalanceerd) is erg lastig. Er zijn echter verschillende technologieën die proberen om deze problemen te verhelpen. Een van die technologieën is ‘sharding’, waarbij de blockchain wordt verdeelt in kleinere, beheersbare delen (shards). Iedere shard verwerkt transacties onafhankelijk, waardoor de schaalbaarheid wordt verhoogd zonder in te boeten op veiligheid of decentralisatie.

Layer 2-oplossingen

Ook de zogenaamde ‘layer 2-oplossingen’ (zoals bijvoorbeeld het Lightning Network voor Bitcoin of de rollups voor Ethereum) proberen het blockchain-trilemma te tackelen. Deze layer 2-oplossingen verplaatsen transacties naar een secundair netwerk dat bovenop de blockchain werkt. Hierdoor wordt de mainchain (hoofdnetwerk) ontlast en de schaalbaarheid vergroot, zonder afbreuk te doen aan de onderliggende beveiliging.

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Ook nieuwe consensusmechanismen zoals bijvoorbeeld Delegated Proof of Stake (DPoS) bieden alternatieven voor Proof of Work. Ze kunnen de energie-efficiëntie verbeteren en de schaalbaarheid verhogen, terwijl ze een goede mate van veiligheid behouden. Het combineren van verschillende technologieën kan helpen om de beperkingen van ieder afzonderlijk blockchainnetwerk te omzeilen. Zo kan een blockchain-ecosysteem sharding gebruiken voor schaalbaarheid en layer 2-oplossingen voor snellere transacties, terwijl het nog steeds een sterk consensusmechanisme behoudt. Cryptoprojecten zoals Polkadot (DOT) en Cosmos (ATOM) gebruiken bijvoorbeeld een combinatie van sharding en interchain-communicatie om de schaalbaarheid en interoperabiliteit te verbeteren.

Verbeterde netwerkarchitectuur

Daarnaast kunnen ook verbeteringen in netwerkarchitectuur en protocolontwerpen de efficiëntie van een blockchainnetwerk verhogen. Dit kan onder meer door het verbeteren van de netwerkverbindingen en de manier waarop gegevens worden verspreid en gevalideerd. De cryptoprojecten Algorand (ALGO) en Tezos (XTZ) bijvoorbeeld passen innovatieve consensusprotocollen toe om schaalbaarheid en decentralisatie te verbeteren. En hoewel geen enkele oplossing perfect is en elk compromis met zich meebrengt, kunnen ze helpen om een evenwicht te vinden tussen schaalbaarheid, beveiliging en decentralisatie. Het voortdurend innoveren en aanpassen van blockchaintechnologieën is essentieel voor het verbeteren van de driehoekige balans van het blockchain-trilemma.

 

Open source

De meeste decentrale gedistribueerde projecten zijn open source en de verschillende ontwikkelaars houden er dan ook allemaal een andere filosofie op na. Het is enorm lastig om alle afzonderlijke functionaliteiten binnen één blockchaintoepassing te integreren. Deze versplintering is dan ook het belangrijkste obstakel dat mainstream adoptie van blockchaintechnologie in de weg staat. Open Source projecten zoals Hyperledger fabric en Ethereum hebben echter wel de ambitie, om de verschillende open source blockchainmethoden met elkaar te laten samensmelten, zodat de blockchain snel interessant wordt voor transacties op de zakelijke markt.

Industrie 4.0

Risico’s van autonome digitale ecosystemen

Naast problemen met de schaalbaarheid zijn er ook zorgen ten aanzien van de veiligheid van blockchainnetwerken. De opkomst van autonome digitale ecosystemen gaat namelijk gepaard met een flink aantal risico’s, waar we niet zomaar aan voorbij kunnen gaan. Eén van de riskante elementen is de onveranderbaarheid van een blockchain. Data die in het systeem wordt vastgelegd kan niet meer zomaar worden aangepast als dat noodzakelijk is. Ook fouten worden definitief in de blockchain vastgelegd. Ook het ontbreken van duidelijke wet-en regelgeving omtrent autonome toepassingen (zoals bijvoorbeeld smart contracts) is nog heikel punt. Bij de ontwikkeling van blockchainprojecten worden SWOT-analyses toegepast en wordt er goed gekeken naar alle kansen en bedreigingen van decentrale gedistribueerde toepassingen, zoals decentrale applicaties, smart contracts en crypto-activa.

 

Regulering van blockchaintechnologie

De opkomst van blockchainnetwerken, cryptocurrency’s, smart contracts en gedecentraliseerde applicaties (dApps) heeft de nodige vragen opgeroepen over regelgeving en toezicht op deze technologie. Zowel de Europese Unie als Nederland zijn actief bezig met het ontwikkelen van wetgeving om deze snel evoluerende sector te reguleren. De Europese Unie werkt al enige tijd aan nieuwe wetgeving voor cryptoprojecten en gerelateerde innovaties. Een van de meest prominente initiatieven is de Markets in Crypto-Assets (MiCA) verordening. Deze wetgeving is bedoeld om een duidelijk juridisch kader te bieden voor de handel in en het gebruik van crypto-activa binnen de EU.

Rechtsgeldigheid en handhaving

MiCA streeft ernaar om consumentenbescherming te verbeteren en de marktintegriteit te waarborgen, zonder de innovatie zelf in de kiem te smoren. Tevens kijkt de EU naar de juridische status van smart contracts. Deze zelfuitvoerende contracten (geschreven in code) roepen complexe vragen op over rechtsgeldigheid en handhaving. Door middel van MiCA en andere wetgevingsinitiatieven probeert de EU hier richtlijnen voor op te stellen, zodat smart contracts op een veilige en verantwoorde manier kunnen worden gebruikt.

DNB-registratie

Ook in ons land is de overheid zich bewust van de groeiende invloed van blockchaintoepassingen en crypto-activa. De Nederlandse Autoriteit Financiële Markten (AFM) en De Nederlandse Bank (DNB) spelen een belangrijke rol in het toezicht op cryptoprojecten. Sinds 2020 moeten aanbieders van cryptomunten zich registreren bij de DNB en voldoen aan strenge regels om witwassen en de financiering van terrorisme tegen te gaan.

Innovatie binnen een gereguleerd kader

Nederland is ook actief in het stimuleren van innovatie binnen een gereguleerd kader en zet in op het creëren van een balans tussen het bevorderen van technologische vooruitgang en het waarborgen van de financiële stabiliteit. Dit is zichtbaar in de manier waarop de overheid blockchainprojecten ondersteunt, terwijl het tegelijkertijd werkt aan het ontwikkelen van duidelijke wet- en regelgeving. Zonder adequate regelgeving kunnen cryptomarkten snel volatiel worden, waardoor risico’s ontstaan voor investeerders en het bredere financiële systeem. Regulering zorgt voor transparantie en bevordert vertrouwen in deze opkomende sector. Bovendien is wetgeving noodzakelijk om de integriteit van de financiële markten te behouden en voorkomt het mogelijke economische schade door ongecontroleerde crypto-activiteiten.

Dutch Blockchain Coalition

De Dutch Blockchain Coalition (DBC) is een samenwerkingsverband in Nederland dat zich voornamelijk richt op het bevorderen van blockchaintechnologie. De coalitie bestaat uit bedrijven overheidsorganisaties en kennisinstellingen. Samen werken ze aan de ontwikkeling van veilige en betrouwbare blockchainoplossingen. DBC wil blockchain integreren in de Nederlandse economie en maatschappelijke sectoren, zoals financiën, logistiek en gezondheidszorg. Het doel van de DBC is om blockchain breed toegankelijk te maken en de voordelen van deze technologie optimaal te benutten. De Dutch Blockchain Coalition fungeert als het ware als een brug tussen de technologie en de praktijk en speelt een sleutelrol in de adoptie van blockchainnetwerken in Nederland.

 

Blockchain. Ijzeren ketting. ETC en de hard fork.

Wat zijn de belangrijkste elementen van een blockchain?

Een blockchain bestaat uit verschillende cruciale elementen. In de eerste plaats zijn er de blokken, data-elementen waarin transacties worden vastgelegd. Ieder blok bevat een hash, een unieke code die het blok identificeert en verbonden is met het vorige blok in het netwerk. Hierdoor ontstaat een ketenstructuur van de blockchain. Daarnaast bevatten blokken een tijdsstempel dat aangeeft wanneer het blok precies is gemaakt. Verder is er het consensusmechanisme waarmee de netwerkdeelnemers overeenstemming bereiken over de geldigheid van nieuwe blokken. Tot slot spelen ook de nodes een belangrijke rol. Dit zijn computers die de blockchain onderhouden en synchroniseren. Samen vormen deze elementen een veilige, transparante en gedecentraliseerde database.

 

Blokken, blockchain, proof of publication.

 

Hashfunctie

Een hashfunctie is een wiskundig algoritme dat invoergegevens omzet in een unieke, vaste lengte reeks van tekens (de hash). Ongeacht de grootte van de invoer levert de hashfunctie altijd een output van dezelfde lengte. Deze hash is uniek voor elke invoer, zelfs de kleinste verandering in de invoer resulteert altijd in een compleet andere hash. Daarom is het onmogelijk om gegevens onopgemerkt te wijzigen. Ieder blok in de blockchain bevat de hash van het vorige blok. Wanneer iemand een blok verandert, dan verandert de hash en klopt de keten niet meer. Het is dus extreem moeilijk voor kwaadwillenden om met succes gegevens binnen een blockchainnetwerk te manipuleren, waardoor de integriteit en veiligheid van het ecosysteem worden gegarandeerd.

 

Cryptocurrency schilderijen.

 

Tijdstempel

De tijdstempel binnen een blok geeft het exacte moment aan waarop de transactie werd vastgelegd. Dit is belangrijk om de volgorde van transacties te bepalen en te bevestigen. De tijdstempel zorgt ervoor dat elke gebeurtenis op de blockchain nauwkeurig wordt geregistreerd en niet achteraf kan worden aangepast. Hierdoor blijft de integriteit van de keten behouden en kan de chronologische volgorde van transacties niet worden gemanipuleerd. De tijdstempel is dus cruciaal voor de veiligheid en transparantie van het netwerk.

 

 

Nodes

Nodes vormen de ruggegraat van een blockchainnetwerk. Ze slaan een volledige kopie van de blockchain op en verifiëren transacties. Iedere node communiceert met andere nodes om transacties en blokken te controleren en te verspreiden. Hierdoor wordt consensus (overeenstemming) bereikt zonder een centrale autoriteit. De nodes zorgen ook voor de beveiliging van het netwerk door continu de juistheid van nieuwe blokken te controleren. Dit gedecentraliseerde systeem maakt een blockchainnetwerk robuust en veilig.

 

Consensusmechanisme

Het consensusmechanisme zorgt ervoor dat alle deelnemers in een blockchainnetwerk het eens worden over de staat van de blockchain. Het bepaalt welke transacties geldig zijn en welke blokken aan de keten mogen worden toegevoegd. Dit mechanisme voorkomt fraude en dubbele uitgaven zonder een centrale autoriteit. Er zijn verschillende soorten consensusmechanismen zoals Proof of Work (PoW) en Proof of Stake (PoS). In PoW lossen miners complexe wiskundige puzzels op om nieuwe blokken toe te voegen. Bij PoS worden blokken gevalideerd op basis van het aantal tokens dat een deelnemer bezit. Beide consensusprotocollen zorgen voor veiligheid en vertrouwen binnen het blockchainnetwerk.

 

Blockchain

Wat zijn smart contracts?

Smart contracts zijn zelfuitvoerende contracten met de voorwaarden vastgelegd in code. Ze draaien op een blockchain en automatiseren de uitvoering van contractuele afspraken. Dit gebeurt zonder de tussenkomst van derden. Wanneer twee partijen een overeenkomst overeenkomen dan coderen ze de voorwaarden in een smart contract. Zodra aan de voorwaarden is voldaan, wordt de overeenkomst automatisch uitgevoerd. Dit kan bijvoorbeeld het overdragen van cryptocurrency’s aan een bepaald persoon of het vrijgeven van crypto-activa zijn.

Transparant en onveranderlijk

De voordelen van smart contracts zijn onder andere snelheid, efficiëntie en verminderde kans op fouten. Omdat ze op een blockchain draaien, zijn ze transparant en onveranderlijk. Dat betekent dat ze niet kunnen worden aangepast nadat ze zijn uitgevoerd. Ze zijn dus veilig, omdat blockchaintechnologie fraude en manipulatie van smart contracts voorkomt. Smart contracts kunnen worden gebruikt voor allerlei verschillende toepassingen, zoals voor financiële dienstverlening, supply chain management en digitale identiteitsverificatie. Ze bieden dan ook een breed scala aan mogelijkheden voor innovatie en automatisering in verschillende sectoren.

Smart contracts

Wat zijn dApps?

dApps zijn gedecentraliseerde applicaties die draaien op een blockchain in plaats van op een centrale server. Deze softwaretoepassingen combineren smart contracts met een gedistribueerd netwerk om gebruikers veilige en transparante diensten te bieden. In plaats van op één server te draaien, worden dApps verspreid over een netwerk van nodes. De kern van een dApp is vaak een smart contract, dat de regels en logica van de applicatie codificeert. De smart contracts zorgen ervoor dat alle transacties en interacties automatisch worden uitgevoerd volgens de vooraf gedefinieerde voorwaarden. Een belangrijk kenmerk van dApps is decentralisatie. Er is geen centrale autoriteit die de applicatie controleert. Doordat er geen enkele entiteit is die de controle heeft over het netwerk, is er minder risico van censuur en wordt de veiligheid vergroot.

Vertrouwen opbouwen zonder tussenpersonen

DApps bieden verschillende voordelen. Ze zijn transparant omdat alle transacties op de blockchain worden geregistreerd en zichtbaar zijn voor iedereen. Ze zijn veilig omdat blockchaintechnologie voorkomt dat gegevens worden gemanipuleerd. Bovendien kunnen dApps vertrouwen opbouwen zonder tussenpersonen, waardoor de kosten kunnen worden verlaagd en de transacties sneller kunnen worden uitgevoerd. Gedecentraliseerde applicaties kunnen onder meer financiële diensten aanbieden, zoals gedecentraliseerde handelsbeurzen en leningsplatforms. dApps kunnen ook worden ngezet voor gaming, sociale netwerken en supply chain management. Ze bieden dan ook een innovatieve manier om softwaretoepassingen te ontwikkelen en kunnen een breed scala aan industrieën transformeren.

Apps versus dapps

Wat is een hard fork?

Een hard fork is een wijziging in de regels van een blockchainprotocol die leidt tot een splitsing in de blockchain. Dit type fork is ‘niet achterwaarts compatibel’, wat betekent dat de nieuwe versie van de blockchain niet meer samenwerkt met de oude versie. Hierdoor ontstaan er twee afzonderlijke blockchains, elk met zijn eigen regels en bijbehorende cryptocurrency’s. Bij een hard fork wordt de bestaande blockchain in tweeën gesplitst door de software zodanig te veranderen dat alle nodes die de oude versie gebruiken, niet langer kunnen communiceren met de nodes die de nieuwe versie draaien. Dit gebeurt vaak om belangrijke updates door te voeren, zoals het verbeteren van de schaalbaarheid, het toevoegen van nieuwe functies, of het oplossen van technische problemen.

Bitcoin Cash

Een hard fork kan vrijwillig zijn, zoals wanneer ontwikkelaars en de community overeenkomen om een verandering door te voeren. Een hard fork kan ook ontstaan door onenigheid binnen de community over de richting van de blockchain. Dit leidt dan tot een splitsing waarbij beide zijden hun eigen versie van de blockchain voortzetten. Een bekend voorbeeld van een hard fork is de scheiding tussen Bitcoin (BTC) en Bitcoin Cash (BCH)  in 2017. Deze fork ontstond omdat er onenigheid was over hoe de schaalbaarheid van Bitcoin moest worden verbeterd. Bitcoin Cash voerde een wijziging door in de blokgrootte om meer transacties per blok mogelijk te maken, terwijl Bitcoin zijn oorspronkelijke regels behield.

Ethereum Classic

Ethereum Classic (ETC) is ontstaan na een hard fork van de Ethereum-blockchain. Dit gebeurde na de zogenaamde DAO-hack, een ernstig beveiligingsincident. In de zomer van 2016 werd een smart contract-toepassing genaamd The DAO (Decentralized Autonomous Organization) gelanceerd op het Ethereum-platform. Het doel van The DAO was om een gedecentraliseerd investeringsfonds op te zetten. Het haalde een aanzienlijk bedrag op, maar een kwetsbaarheid in de code werd misbruikt door een aanvaller. Hierdoor werd een aanzienlijke hoeveelheid ether (ETH) – de cryptocurrency van Ethereum – naar een andere wallet verplaatst. Dit leidde tot bezorgdheid binnen de Ethereum-community over de veiligheid en integriteit van de blockchain.

Afsplitsing, Hard fork

Splitsing

Om de gevolgen van de DAO-hack ongedaan te maken en de gestolen ETH terug te krijgen naar de oorspronkelijke investeerders, stelde de Ethereum-community een hard fork voor. Het idee was om de blockchain terug te draaien naar een punt vóór de hack, zodat de gestolen fondsen konden worden teruggehaald. De meerderheid van de Ethereum-community steunde dit voorstel en de implementatie van de hard fork was een feit. Door de hard fork werd de Ethereum-blockchain gesplitst in twee aparte blockchains: Ethereum (ETH) en Ethereum Classic (ETC). Ethereum volgde de nieuwe regels en herstelde de gestolen ether, terwijl Ethereum Classic de originele blockchain met de historische transacties en de DAO-hack handhaafde.

Oorspronkelijke blockchain

Na de hard fork heeft Ethereum (ETH) zich verder ontwikkeld als de belangrijkste versie van de Ethereum-blockchain. Ethereum Classic (ETC) bleef bestaan als een aparte blockchain en werd voortgezet door een deel van de community dat de hard fork niet steunde. Ethereum Classic behield dus de oorspronkelijke blockchain, zonder de wijzigingen die zijn doorgevoerd om de gevolgen van hack te herstellen. Evenals Ethereum is ook Ethereum Classic een actieve blockchain met een eigen enthousiaste community en ontwikkelingsteam.

Belangrijke les

De hard fork van Ethereum vertegenwoordigt een belangrijke les in de wereld van blockchaintechnologie en crypto-activa over hoe community’s omgaan met crisis en geschillen. Hard forks kunnen dus ingrijpende gevolgen hebben voor een blockchain-ecosysteem, zoals het creëren van nieuwe cryptocurrency’s en het verdelen van de community. Hard Forks spelen dan ook een cruciale rol in de evolutie van blockchaintechnologie, door het mogelijk te maken om fundamentele veranderingen door te voeren. Naast hard forks bestaan er ook nog de zogenaamde ‘soft forks’. Bij een soft fork worden de regels aangepast zonder de blockchain te splitsen, zodat oudere versies van de software nog steeds compatible blijven.

 

Netwerk, uitleg blockchain.

 

Wat is Blockchain governance?

Blockchain governance (besluitvorming) heeft betrekking op de manier waarop beslissingen worden genomen over de regels en werking van een blockchainnetwerk. Het omvat de processen en structuren die bepalen hoe veranderingen worden aangebracht en hoe het netwerk precies wordt beheerd. De besluitvorming kan variëren van technische upgrades en protocolwijzigingen tot regels over hoe transacties worden verwerkt binnen het ecosysteem. De besluitvorming kan plaatsvinden via verschillende mechanismen, zoals stemmen door netwerkdeelnemers, voorstellen van ontwikkelaars of de input van een centrale autoriteit.

On-chain en off-chain governance

On-chain governance gebeurt direct op de blockchain. In dat geval kunnen deelnemers via smart contracts stemmen over veranderingen in het protocol. Off-chain governance gebeurt buiten de blockchain, vaak via fora, discussiegroepen of andere communicatiemiddelen. Deze vorm van blockchain governance omvat overleg tussen community’s, ontwikkelaars en andere belanghebbenden. In sommige blockchains kunnen wijzigingen automatisch worden toegepast door een consensusmechanisme, zoals een hard fork waarbij de blockchain op een bepaald punt wordt gesplitst om nieuwe regels te implementeren.

Stabiliteit en voortgang

Goede blockchain governance is zeer belangrijk voor de stabiliteit en de voortgang van een blockchain. Het zorgt ervoor dat het netwerk kan evolueren, terwijl het ook de belangen van de community en de veiligheid van de blockchain waarborgt. Zonder effectieve governance kunnen geschillen ontstaan, kunnen beveiligingsproblemen niet snel worden aangepakt en kunnen de ontwikkelingsprocessen stagneren.

Technische, beleidsmatige en strategische uitdagingen

Bij Ethereum is sprake van zowel on-chain als off-chain blockchain governance. Beslissingen over upgrades en veranderingen worden vaak voorgesteld en besproken in community-fora en beslissingen worden genomen door een breed scala aan deelnemers. Blockchain governance bepaalt dus hoe een blockchainnetwerk wordt beheerd een aangepast. Het is een essentieel element voor het functioneren en de evolutie van blockchain-ecosystemen, omdat het helpt bij het aanpakken van technische, beleidsmatige en strategische uitdagingen.

 

Blockchain

 

Wat is het verschil tussen permissioned en permissionless blockchains?

Er wordt vaak onderscheid gemaakt tussen permissioned (private) en permissionless (openbare) blockchains. Het verschil tussen deze twee vormen van decentraal gedistribueerde netwerken zit hem voornamelijk in de mate, waarin een blockchain publiek toegankelijk is of juist niet. Sommige blockchains hebben kenmerken van beide vormen en zijn gedeeltelijk openbaar en gedeeltelijk privaat. In dat geval wordt er meestal gesproken van ‘hybride’ platformen.

Blokketen

Private blockchain

Aan een permissioned blockchain kan niet zomaar iedereen deelnemen. Daarom worden deze blockchains ook wel ‘gesloten’ of ‘private’ blockchains genoemd. Vooral vanwege de privacy-aspecten is deze vorm van blockchaintechnologie interessant voor bedrijven en financiële instellingen. Binnen deze digitale ecosystemen zijn de rechten voor het valideren van blokken beperkt tot vooraf bepaalde, specifieke gebruikers. Zowel Corda als Quorum zijn voorbeelden van permissioned blockchains en richten zich voornamelijk op toepassingen voor de financiële wereld. Ook Hyperledger Fabric dat zich vooral focust op het bedrijfsleven is een privaat platform.

 

 

Openbare blockchain

Een openbare (permissionless) blockchain is een publieke blockchain. Iedereen mag aan het netwerk deelnemen om blokken te valideren, decentrale applicaties te creëren en smart contracts te ontwikkelen. Bitcoin, Ethereum en NEO zijn voorbeelden van permissionless blockchains. Veel publieke blockchains kampen met schaalbaarheids-problemen, omdat de nodes binnen het netwerk ook echt alle transacties die worden uitgevoerd moeten verwerken. Deze situatie zorgt voor een lagere throughput en maakt een blockchain ook een stuk trager. Voor bedrijven en financiële instellingen is deze vorm van blockchaintechnologie veel minder aantrekkelijk. Deze sectoren hebben namelijk behoefte aan gedistribueerde netwerken, waarbij zij de identiteit van nieuwe gebruikers continu kunnen valideren en waarbij de privacy altijd kan worden gewaarborgd. Bovendien is het binnen deze branches zeer belangrijk dat transacties snel en direct kunnen worden uitgevoerd. De schaalbaarheid van veel publieke blockchains is voorlopig nog niet goed genoeg.

 

Cryptocurrency's, handelsbeurzen, digitale betalingseenheden, Initial Coin Offering.

 

Wat zijn de meest bekende blockchainplatformen?

De meest bekende blockchainplatformen spelen een cruciale rol in de ontwikkeling van de digitale economie. Deze platformen zijn  populair vanwege hun specifieke eigenschappen en toepassingen. De meest prominente blockchainplatformen zijn:

  • Bitcoin
  • Ethereum
  • Binance Smart Chain
  • Cardano
  • Solana
  • Polkadot
  • Ripple
  • Tezos
  • Tron
  • Corda
  • Hyperledger
  • Chainlink
  • Avalanche
  • Uniswap
  • Terra
  • IBM Blockchain
  • NEO
  • MultiChain

Bovenstaande blockchainplatformen zijn stuk voor stuk toonaangevend in de crypto-industrie, elk met hun eigen unieke voordelen en toepassingen. Ze vormen dan ook de ruggengraat van de cryptomarkt en gedecentraliseerde technologieën.

 

 

Blockchain ecosysteem

 

Veelgebruikte technologieën binnen blockchain-ecosystemen

Blockchain-ecosystemen maken gebruik van geavanceerde technologieën om veilige, efficiënte en transparante transacties te waarborgen, zoals bijvoorbeeld hashfuncties, cryptografie, bulletproofs, zk-SNARK’s, XOR en paratimes. Al deze elementen spelen een belangrijke rol bij het functioneren van moderne blockchainnetwerken.

Wiskundige algoritmes

Hashfuncties zijn wiskundige algoritmes die data van willekeurige grootte omzetten in een vaste grootte (vaak een reeks van cijfers en letters). In de blockchain worden hashfuncties gebruikt om transacties te verifiëren en te versleutelen. Ze zorgen ervoor dat elke wijziging in de input een volledig andere hash produceert, waardoor het onmogelijk is om data achteraf te veranderen zonder dat dit opvalt. Een bekende hashfunctie is SHA-256, die onder andere in Bitcoin wordt gebruikt.

Versleuteling

Cryptografie is essentieel voor de veiligheid van een blockchainnetwerk. Het versleutelt gegevens zodat alleen geautoriseerde partijen toegang hebben. In blockchainnetwerken wordt asymmetrische cryptografie gebruikt, waarbij een openbare en een privésleutel betrokken zijn. De publieke sleutel versleutelt de data, terwijl de privésleutel deze ontsleutelt. Dit mechanisme zorgt ervoor dat transacties veilig zijn en dat de identiteit van de gebruikers beschermd blijft.

Bulletproofs

De afgelopen jaren zijn er verschillende nieuwe technologieën ontwikkelt die zich specifiek richten op het vergroten van de privacy op de blockchain. Bulletproofs bijvoorbeeld zijn een recente innovatie die een geavanceerde manier bieden om transacties te verifiëren, zonder dat de onderliggende gegevens worden onthuld. Bulletproofs zijn efficiënter en minder data-intensief dan eerdere technologieën, waardoor ze schaalbaarheid mogelijk maken zonder de privacy van gebruikers op te offeren.

zk-SNARK’s

zk-SNARK’s (zero-knowledge succinct non-interactive arguments of knowledge) zijn een geavanceerde cryptografische methode. Ze maken het mogelijk om de juistheid van een bewering te bewijzen, zonder dat de details van de bewering worden onthuld. In blockchains worden zk-SNARK’s gebruikt om privétransacties te doen, waarbij de betrokken partijen en het transactiebedrag geheim blijven. Deze technologie wordt onder meer gebruikt in Zcash, een privacy-georiënteerde cryptocurrency.

XOR en ParaTimes

XOR (eXclusive OR) is een logische bewerking die wordt gebruikt in verschillende cryptografische protocollen. XOR kan worden gebruikt voor het veilig versleutelen van gegevens. De bewerking werkt door twee binaire waarden te vergelijken en een nieuwe waarde te genereren. ParaTimes zijn een innovatieve benadering binnen blockchaintechnologie die verschillende verwerkingsomgevingen (parallelle tijden) mogelijk maakt. Dit draagt bij aan het verbeteren van de schaalbaarheid en efficiëntie van blockchains. Door taken in parallelle verwerkingslijnen te splitsen, kunnen blockchains zoals bijvoorbeeld die van Oasis Network efficiënter en veiliger opereren. ParaTimes maken het mogelijk om meerdere transacties te verwerken, zonder dat dit de prestaties van het blockchainnetwerk beïnvloedt.

 

Blockchain

 

Robuustere en efficiënter ecosystemen

Naarmate blockchaintechnologie en gedecentraliseerde toepassingen zich verder ontwikkelen, zullen nieuwe geavanceerde innovaties zorgen voor nog robuustere en efficiënter ecosystemen. Hieronder volgt een lijst met veelgebruikte technologieën binnen blockchainnetwerken:

 

Blockchain

 

Enthousiasme overdragen op Uitleg Blockchain

De website Uitlegblockchain.nl heeft als doelstelling het publiek te informeren over de ontwikkelingen op het gebied van blockchaintechnologie. De initiatiefnemers van Uitlegblockchain.nl zijn enthousiast over de toepassingsmogelijkheden van deze nieuwe technologie en willen dat enthousiasme graag overdragen op een breed publiek. Uitlegblockchain.nl publiceert nieuwsartikelen over blockchainplatformen zoals Ethereum, Hyperledger en Corda, maar richt zich ook op de talloze cryptocurrency’s die de afgelopen jaren op de markt zijn gebracht. Uitlegblockchain.nl publiceert regelmatig over nieuwe projecten en blockchaintoepassingen van startups.

 

 

Terug naar boven ↑

 

Blockchain, wereldwijd netwerk.

Op de hoogte blijven van de ontwikkelingen op het gebied van blockchaintechnologie? Meld je dan nu aan voor de blogpost!

 

Meld je aan voor de blogpost!
Ik ga ermee akkoord dat mijn naam en e-mailadres worden gedeeld met Mailchimp.
Met de blogpost van Uitleg Blockchain blijf je automatisch op de hoogte van de nieuwste ontwikkelingen omtrent de blockchain technologie.
We hebben een hekel aan spam. Uw e-mailadres zal niet worden verkocht of gedeeld met anderen (afgezien van het marketing automation platform dat wij gebruiken voor onze e-maillijst).

Laat een reactie achter