Wat zijn blockchains? | Hoe werken blockchains?Soorten blockchains

 

Alles over de Blockchain

Blockchain, de revolutionaire techniek die in staat is om de bestaande businessmodellen volledig op zijn kop te zetten. De laatste jaren is blockchaintechnologie geroemd en gevreesd door onder andere overheden, financiële instellingen en de media.

Sommigen geloven dat de uitvinding van de blockchain zelfs meer impact zal hebben dan de uitvinding van het internet, door hen wordt de blockchain ook wel de ‘vijfde revolutie van de informatica’ genoemd. De blockchain wordt gezien als een systeem dat een belangrijk gat op het internet kan opvullen; het heeft de mogelijkheid tot het creëren van een internet waarop alle gebruikers elkaar kunnen vertrouwen.

In dit artikel worden de beginselen van de blockchain uitgelegd. Wat zijn blockchains en hoe werken blockchains? Welke bekende voorbeelden van blockchainimplementaties zijn er en waarom is de blockchain opeens zo’n grote hype?

 

 

Wat is een blockchain?

Ten eerste is het van belang om de basis van de blockchain te begrijpen. Op welke manier creëert de blockchain vertrouwen tussen gebruikers op het internet? Wat is er nieuw aan de blockchaintechnologie?

Met het gebruik van een blockchain is het mogelijk om op een veilige manier transacties te faciliteren tussen verschillende partijen. Deze transacties komen tot stand zónder dat daar een centrale partij voor nodig is. Een blockchain staat op zichzelf. Hiermee is een blockchain een decentrale database die functioneert als een online grootboek. Er bestaan echter ook blockchains die net iets anders werken.

 

Hoe werkt een blockchain?

Een blockchain is een transactieketen van data die gedeeld is tussen een netwerk van individuele onafhankelijke partijen. In blockchains worden transacties opgeslagen zonder dat deze verwijderd of aangepast kunnen worden. Een blockchain is in principe decentraal, elke partij die aangesloten is op het blockchainnetwerk is in het bezit van een volledige kopie van het grootboek.

 

Traditionele databases en blockchains

In ons dagelijks leven hebben we elke dag te maken met registers, grootboeken en belangrijke data. Vroeger werd deze informatie netjes in een dik boek opgeschreven,  maar tegenwoordig worden digitale databases om informatie op te slaan geprefereerd. Omdat het niet wenselijk is dat iedereen zomaar alle informatie kan inkijken en wijzigen worden deze databases doorgaans beheerd door één partij. Het is van fundamenteel belang dat deze partij door iedereen vertrouwd wordt. De eigenaar van de database heeft namelijk een absolute macht en daarmee de mogelijkheid om alle informatie te wijzigen of te verwijderen zonder dat iemand anders daarvan weet.

Een blockchain verschilt van deze traditionele digitale database. De informatie in een blockchain is namelijk niet in handen van één partij, maar van een groot aantal verschillende partijen die zijn aangesloten op het blockchainnetwerk. Elke deelnemer op het netwerk is in het bezit van het volledige grootboek, tegelijkertijd is niemand de eigenaar. Een blockchain wordt beheerd door heel veel mensen samen. Elke partij in het netwerk staat niet in connectie met een database, maar met elkaar. Dit wordt peer-to-peer genoemd.

verschil centrale database en blockchain uitgelegd

Centrale database

Op het moment dat een centrale database wegvalt of gecorrumpeerd wordt kunnen de aangesloten partijen niet meer bij de benodigde juiste informatie. Dit kan leiden tot problemen en is een risico.

Blockchain

In het geval van een blockchainnetwerk is elke partij in bezit van de informatie. Op het moment dat er een partij wegvalt blijven de andere partijen gewoon voortbestaan. Er is niet maar een partij die de eigenaar is van de informatie. Dit is veiliger.

Transacties

Het maken van transacties, het wijzigen van informatie en het vullen van een database werkt bij een blockchain net even anders dan bij de traditionele variant. In een traditionele centrale database wordt een transactie eenvoudig toegevoegd. Op het moment dat de beheerder van de database bepaalt dat de transactie legitiem is, dan wordt de database aangepast. Een blockchain heeft echter niet één eigenaar, transacties en wijzigingen moeten daarom door elke aangesloten partij op het netwerk worden goedgekeurd. Dit is een kwestie van meeste stemmen gelden. Op het moment dat meer dan de helft van de rekenkracht van het aantal aangesloten partijen op het blockchainnetwerk de transactie of wijziging als legitiem ziet wordt deze door iedere eigenaar overgenomen. Deze manier is heel veilig, maar kost wel een grote hoeveelheid aan rekenkracht en stroom.

Is een blockchain te ‘hacken’?

Zoals hierboven beschreven worden transacties in een blockchain toegevoegd met een ‘meeste stemmen gelden’ principe. Op het moment dat meer dan 50 procent van de rekenkracht van de mensen die aangesloten zijn op het netwerk de transactie als legitiem ziet, dan wordt deze toegevoegd. Dit geld ook voor wijzingen in een blockchainnetwerk. Stel dat een kwaadwillend persoon een transactie zou willen toevoegen of wijzigen, dan zal hij meer dan 50 procent van de rekenkracht van het blockchainnetwerk in handen moeten krijgen. Hoe meer mensen er dus zijn aangesloten op het blockchainnetwerk, hoe veiliger de transacties zijn opgeslagen.

 

Block + chain

De letterlijke vertaling van een blockchain is ‘blokkenketting’ of ‘keten van blokken’. Een block is een lijst met gemaakte transacties, dit is de data die wordt opgeslagen. Het aantal transacties in een block kan voor elke blockchain verschillen.

Bij de Bitcoin bijvoorbeeld wordt er dus niet per account opgeslagen hoeveel Bitcoins iemand bezit, alleen de gemaakte transacties worden opgeslagen. Hiermee is echter wel makkelijk te berekenen hoeveel Bitcoins iemand in zijn bezit heeft. Aantal binnenkomende Bitcoins min het aantal uitgaande Bitcoins.

Elk block in de blockchain wordt gekoppeld aan een voorgaand block, op deze manier ontstaat er een polonaise van transacties. Dit is de ketting of de chain van een blockchain. Met het aan elkaar linken van transacties ontstaat de daadwerkelijke database. Elk block is versleuteld door middel van een Hash algoritme. Daarna krijgt elke deelnemer een volledige kopie van de blockchain.

De blockchaintechnologie zorgt ervoor dat transacties niet aan te passen of te verwijderen zijn. Op deze manier maakt blockchaintechnologie fraude bijna onmogelijk.

blockchain explained in four steps, how transactions are added to a blockchain

Een transactie wordt aangemaakt. Iemand wilt een transactie maken van A naar B.

De transactie wordt samen met andere transacties opgeslagen in een block.

Dit block wordt op chronologische volgorde toegevoegd aan de keten van blocks; de blockchain.

Deze blockchain wordt gedistribueerd over alle aangesloten partijen van het netwerk.

Verschillende soorten blockchains

Zoals eerder beschreven is een blockchain in principe decentraal, de eerder beschreven blockchains gaan uit van een publieke blockchain. Er bestaan echter twee varianten op dit blockchaintype. Dit is de private en consortiumblockchain.

 

Publieke blockchain:

Een publieke blockchain is het bekendst en meest gebruikt. Publieke blockchains zijn volledig decentraal en open-source, hiermee voldoet een publieke blockchain aan het ‘distributed ledger’ principe. Voor iedereen is het mogelijk om deel te nemen in het netwerk en iedereen heeft de mogelijkheid tot het inzien van de code waarmee de blockchain geschreven is. Iedereen kan transacties sturen over deze blockchain en kan ervan uitgaan dat deze transacties worden opgenomen in de blockchain. Omdat er doorgaans meer mensen zijn aangesloten op een publieke blockchain dan een private of consortiumblockchain zijn publieke blockchains vaak veiliger.

Eerder is beschreven dat een persoon meer dan 50 procent van de rekenkracht van een blockchainnetwerk in handen zal moeten krijgen om kwaadwillende wijzigingen door te voeren. Des te meer mensen zijn aangesloten, des te hoger de legitieme rekenkracht van een blockchainnetwerk is. Zo heeft een kwaadwillend persoon veel meer rekenkracht nodig. Een voorbeeld van een publieke blockchain is het Bitcoinnetwerk.

 

Private blockchain:

Volledig tegenover de publieke blockchain staat de private blockchain. Een private blockchain is zoals de naam doet vermoeden een gesloten systeem. Het is niet voor iedereen mogelijk om lid te worden van het netwerk. Het recht op het toevoegen van informatie is beperkt tot een selecte groep. Een private blockchain heeft een eigenaar, door hem wordt bepaald wie er toegang krijgt tot de blockchain. Omdat de manier van data opslaan nog wel een keten van transacties is en er meerdere aangesloten partijen zijn wordt er nog wel gesproken van een blockchain, deze is echter niet volledig decentraal. Een blockchainnetwerk die alleen bereikbaar is voor medewerkers van een bedrijf is een voorbeeld van een private blockchain.

 

Consortiumblockchain:

Tussen de publieke en private blockchain in staat de consortiumblockchain. Een consortium is een samenwerkingsverband tussen verschillende partijen, bijvoorbeeld banken of bedrijven. Een consortiumblockchain is hiermee een blockchain die ontstaan is als onderdeel van een samenwerkingsverband. De blockchain is niet openbaar, maar heeft wel meerdere eigenaren. Soms is een consortiumblockchain wel in te kijken voor iedereen, maar heeft niet iedereen de mogelijkheid om data te wijzigen. Een voorbeeld van een consortiumblockchain is het netwerk van de Ripple.

soorten blockchain, centraal, decentraal en gedistribueerd

Centraal

Een klassieke vorm van dataopslag. Eén partij is in handen van de informatie en heeft hier een absolute macht over. Voor anderen is het te controleren of deze partij eerlijk met de data omgaat. Er is een grote mate van vertrouwen belangrijk.

Decentraal

De data is decentraal verdeeld, er zijn meerdere partijen die in handen zijn van de informatie. Echter is nog niet iedereen op het netwerk in handen van de informatie. Op dit moment is de data nog niet optimaal beveiligd.

Gedistribueerd

De data is decentraal verdeeld en elke partij die aangesloten is op het netwerk is in handen van een volledige kopie. Op deze manier is de data optimaal beveiligd, een kwaadwillend persoon heeft veel te veel rekenkracht nodig om het netwerk over te nemen en informatie te wijzigen.

Ook interessant:

Volg ons op LinkedIn (we delen onze blogs met je) Of deel het in je netwerk: