Een Bitcointransactie uitvoeren is kinderlijk eenvoudig. Je scant simpelweg een QR code, of je vult het bedrag en ontvangstadres in op je app waarna je de transactie autoriseert. Het Bitcoin protocol werkt vervolgens achter de schermen aan de verwerking van jouw transactie. Dit gaat volledig automatisch en gemiddeld elke 10 minuten volgens exact hetzelfde proces.
Hoe gaat dit in zijn werk? Dat lees je in dit artikel.
Heb je de eerdere artikelen uit deze serie nog niet gelezen, dan raad ik je aan dit eerst te doen en hier te beginnen. Bitcoin is namelijk een compleet nieuwe innovatie. Om zijn waarde in te zien, moeten we eerst begrijpen wat geld is en welke problemen er aan gelieerd zijn. Via Bitcoin gaan we de problemen in de wereld door een andere bril zien. Een bril van hoop en optimisme.
Satoshi Nakamoto
Het is voor de meeste mensen misschien nog iets te vroeg om heel diep in alle technische details te duiken, maar wie het leuk vindt kan hier de white paper lezen.
Niemand kan het technische aspect van Bitcoin namelijk beter uitleggen dan Satoshi Nakamoto zelf.
White paper? Wie is Satoshi Nakamoto?
Satoshi Nakamoto, onder deze naam is op 31-10-2008 de Bitcoin white paper uitgegeven.
Hierin wordt beschreven dat Bitcoin een software protocol is, samengesteld door een combinatie van verschillende onderdelen. Zoals in Venetië tijdens de Italiaanse renaissance het grootboek voor dubbel boekhouden was samengesteld uit verschillende componenten, zo is ook Bitcoin tot leven gebracht.
Satoshi heeft de ledger technologie (het grootboek) niet uitgevonden, evenals cryptografie, hashfuncties, merkle trees of andere componenten waaruit Bitcoin bestaat. Desalniettemin zijn deze verschillende systemen samengevoegd tot wat nu de kern vormt van Bitcoin en wat zeer waarschijnlijk de komende millennia zal fungeren als geld voor de mensheid. Satoshi vond namelijk een manier om de controlerende autoriteit over één wereldwijd en neutraal grootboek te decentraliseren, waardoor deze functie van banken overbodig wordt.
Satoshi Nakamoto is een pseudonieme naam van een persoon of groep mensen die na het activeren van het Bitcoinnetwerk is verdwenen. Niemand weet wie hij is en dit toont het gedecentraliseerde karakter van Bitcoin. Er is geen CEO die de leiding heeft over het protocol en centraal beslissingen kan nemen. Satoshi heeft in de beginjaren van Bitcoin deelgenomen aan het minen van de valuta, hiervoor heeft hij Bitcoin toegewezen gekregen die nooit zijn uitgegeven. Inmiddels jaren later maakt dit Satoshi tot één van de rijkste, anonieme personen ter wereld. Het is zeer aannemelijk dat hij de toegang tot zijn Bitcoin is kwijtgeraakt, of is overleden. Gezien de financiële motivatie om deze Bitcoin uit te geven kun je je bijna niet voorstellen dat iemand de zelfbeheersing heeft om ze al die jaren te bewaren. Geschat wordt namelijk dat Satoshi meer dan 1 miljoen Bitcoin heeft gemined. Tegen de huidige prijs zou dat een vermogen zijn van meer dan Eur 20.000.000.000.-
Dit betekent ook dat er een enorme financiële motivatie is om de Bitcoin van Satoshi te hacken. Hierdoor wordt een succesvolle hacker namelijk in één klap één van de machtigste personen ter wereld. Zolang deze Bitcoin onaangetast blijven, weet de hele wereld dat Bitcoinadressen niet te hacken zijn.
Bitcoin terminologie
In het bankensysteem wordt gebruik gemaakt van vaktermen, BIC, Swift, Sepa, Iban enz. Bitcoin heeft ook specifieke termen en de belangrijkste leer je bij Bitcoin-Partner. Zodra je het vergelijkt met het huidige bankensysteem zul je zien dat Bitcoin niet alleen veel rechtvaardiger is, maar ook veel efficiënter. Ja het is nieuw en even wennen, maar daarom gaan we het leren, want er zijn voldoende redenen waarom je Bitcoin zo snel mogelijk wilt begrijpen.
Iedere bank heeft een database waarin ze de balansen van bankrekeningen bijhouden. Zodra je een transactie uitvoert wordt de database aangepast, dit resulteert in een nieuw saldo voor de verzender en de ontvanger. Beide partijen vertrouwen in dit systeem op een centrale derde partij: de bank. Iedere bank houdt een eigen database bij en dit is het moderne grootboek van de banken.
Het probleem dat ontstaat in zo’n gesloten systeem, is dat het ruimte biedt voor fraude. Gegevens die worden bewaard door één partij, kunnen ook worden aangepast door deze partij. En zo is er een heel netwerk van financieel dienstverleners en banken die hun eigen transacties bijhouden in een privé grootboek. Daarom bestaan er onafhankelijke audits om boekhoudingen te controleren van zowel banken als andere bedrijven. Waar mensen werken kunnen er foutjes doorheen slippen en zo ook bij deze controles. Er komen regelmatig enorme fraudezaken aan het licht. Fraudeurs zijn vaak slimme mensen en daarom zullen er gegarandeerd nog onontdekte zaken zijn.
Wat is een node?
Bitcoin maakt het voor iedereen mogelijk om de functie van een bank als toezichthouder op het grootboek op zich te nemen. Je kunt niet alleen je eigen geld bewaren, je kunt ook zelf transacties toevoegen aan het Bitcoin grootboek en transacties van anderen verifiëren. Het Bitcoin grootboek is gedistribueerd over duizenden computers wereldwijd. Deze computers heten nodes en staan via het internet constant met elkaar in verbinding. Hierdoor wordt het Bitcoin grootboek ook wel 3D boekhouden, of universeel gedistribueerd boekhouden genoemd.
De nodes fungeren als controle mechanisme en controleren simpelweg of iedereen zich houdt aan de regels die staan in de code van de Bitcoin software. Een simpel systeem van regels die voor iedereen hetzelfde zijn en wereldwijd exact hetzelfde worden nageleefd. Houdt iemand zich niet aan de regels? Bijvoorbeeld door te proberen Bitcoin meer dan één keer uit te geven, dan weigeren alle nodes simpelweg om de transactie te valideren. Deze nieuwe methode zorgt ervoor dat alle goedgekeurde transacties altijd voor 100% correct zijn en er geen menselijke autorisatie nodig is in dit verificatieproces.
Iedereen kan een node installeren en zijn eigen transacties verifiëren. Hiermee draag je dan gelijk bij aan het verifiëren van transacties van anderen, wat kenmerkend is voor het inclusieve en gedecentraliseerde karakter van Bitcoin. Zodra je veel transacties uitvoert op het Bitcoinnetwerk is het daarom aan te raden dat je via je eigen node de binnenkomende transacties controleert.
Samengevat; in het bankensysteem heeft iedere bank slechts een gedeelte van alle wereldwijde transacties in zijn gesloten grootboek. Op een Bitcoin node staan alle wereldwijde Bitcointransacties die ooit zijn gemaakt en deze zijn voor iedereen inzichtelijk.
Laten we nu eens kijken naar het basisproces van een Bitcointransactie.
Iedereen die Bitcoin wil ontvangen op het netwerk heeft hiervoor een Bitcoinadres nodig. Dit kun je vergelijken met het openen van een bankrekening. Zodra je een wallet hebt aangemaakt word je op een natuurlijke manier door het proces geleid voor het verzenden en ontvangen van Bitcoin. Het is echter interessant om te begrijpen wat er achter de schermen gebeurt. Op deze manier zul je zien dat iedere deelnemer aan het netwerk, zijn eigen bijdrage levert aan de werking van Bitcoin.
Hoe krijg ik een Bitcoinadres?
Bitcoinadressen worden aangemaakt via een speciale procedure en ontstaan uit een private key.
Het technische proces gaat zo:
1) Wat is een private key? Het Bitcoin protocol creëert een “sleutel” die dient als een wachtwoord tot jouw Bitcoin. Dit is een willekeurige reeks nullen en enen, omgezet in 12 of 24 woorden zodat het voor ons mensen makkelijker is om te lezen, op te schrijven of te onthouden. Deze worden ook wel seed phrase genoemd. Door de seed phrase door een hashfunctie te halen wordt de private key gegenereerd.
Het netwerk heeft de private key nodig om transacties te autoriseren. Één van de veiligste manieren om een private key aan te maken is met een hardware wallet. De seed phrase mag je met niemand delen, geen digitale foto van maken en nooit op een apparaat invoeren dat in verbinding komt te staan met het internet. Bewaar deze woorden goed, zodra je ze kwijt raakt verlies je voor altijd de toegang tot jouw Bitcoin! Geef je ze aan iemand anders, dan geef je deze persoon de toegang tot jouw Bitcoin. Je seed phrase wordt daarom jouw grootste financiële geheim. Iedereen die vraagt om jou seed phrase of private key is een oplichter. 2) Wat is een public key? Vanuit de private key wordt automatisch een public key gecreëerd. Dit is een reeks cijfers en letters waaruit een Bitcoin-ontvangstadres wordt gecreëerd.
3) Wat is een Bitcoinadres? Een Bitcoinadres heb je nodig om Bitcoin te ontvangen en te verzenden. Dit kun je zien als een cryptografisch beveiligde postbus op het Bitcoinnetwerk. Iedereen kan er iets in stoppen en zien wat er in zit, maar alleen de eigenaar kan er wat uithalen. Bij Bitcoin is het belangrijk dat je voor elke transactie een nieuw adres gebruikt. Zo kun je voorkomen dat iemand al jouw historische en toekomstige transacties aan jouw identiteit kan koppelen. Het saldo op alle Bitcoinadressen kan immers door iedereen worden bekeken omdat Bitcoin een open grootboek is.
4) Wat is een Xpriv?
Aangezien je om privacy redenen meerdere adressen nodig hebt, maakt het protocol vanuit de private key een extended private key aan (Xpriv). De extended private key creëert een extended public key (Xpub), waaruit oneindig veel adressen kunnen worden gegenereerd.
5) Wat is een Xpub, Ypub of Zpub?
Een Xpub, Ypub of Zpub is een extended public key. We gebruiken de Xpub bijvoorbeeld om een software wallet aan te maken. Op deze manier kun je op je software wallet de adressen bekijken maar geen Bitcointransacties autoriseren. Wie jouw public key heeft kan dus je transacties en balans zien, maar heeft hiermee geen toegang tot jouw Bitcoin.
Private key => Xpriv => Xpub => Bitcoinadressen
Nog even samengevat, de belangrijkste termen op een rijtje:
Via je hardware wallet genereer je een willekeurige reeks nullen en enen. Deze worden omgezet in een seedphrase.
De seed phrase zijn de 12 of 24 woorden, deze woorden zijn het wachtwoord tot jouw Bitcoin.
De private key is een hash van je seed phrase en is voor het autoriseren van transacties.
Zowel de private key als de seed phrase geven toegang tot jouw Bitcoin.
De Xpub is voor het creëren van een software wallet, deze geeft inzicht in je transacties en het saldo.
Een Bitcoinadres is voor het ontvangen van Bitcoin en kun je aanmaken in je software wallet.
Hoe werkt een Bitcointransactie?
Een Bitcointransactie werkt in principe zoals je nu gewend bent bij een bank, het saldo van de verzender en de ontvanger worden automatisch bijgewerkt. Maar in tegenstelling tot het gecentraliseerde grootboek van een bank, zijn er een aantal extra innovaties, zoals het universeel gedistribueerd boekhouden. Laten we eens kijken wat er in het netwerk gebeurt bij het verwerken van transacties. In het volgende plaatje kun je de stappen visueel volgen zodat je een beter idee krijgt bij de werking van het protocol.
1) Bitcoin werkt via ontvangstadressen die je kunt vergelijken met een bank rekening.
Zodra je een transactie verzendt naar een ander Bitcoinadres vindt altijd hetzelfde proces plaats. Om te beginnen heb je een software wallet nodig om een transactie te creëren en te verzenden. Een software wallet kun je vergelijken met je bank app voor online bankieren. Elke software wallet staat in verbinding met een node in het netwerk.
Transacties worden door middel van de private key op een hardware wallet geautoriseerd en door de software wallet via de node gebroadcast naar het netwerk. Hierin staat onder andere het ontvangstadres en het aantal Satoshi’s die worden verstuurd.
2) De transactie wordt ontvangen en geverifieerd door de node die verbonden is met de software wallet. De nodes controleren automatisch of een transactie is verstuurd volgens de regels van het protocol. Iedere node houdt zijn eigen lijst bij met geverifieerde maar onbevestigde transacties, deze lijst heet de mempool.
3) Omdat nodes met elkaar in verbinding staan, verspreiden onbevestigde transacties zich via de mempool naar andere nodes op het netwerk. Je kunt de mempool zien als de wachtkamer voor onbevestigde transacties.
4) De miners selecteren transacties uit de wereldwijd gedistribueerde mempools en vormen hiermee een nieuw blok. Vervolgens doen alle miners ter wereld mee aan een competitie waarin ze een specifiek getal moeten raden. Hiervoor is computerkracht nodig wat vraagt om het inzetten van energie in de fysieke wereld. Dit proces heet proof of work. Niemand ter wereld heeft toegang tot gratis ongelimiteerde energie, dus proof of work dwingt miners om kosten te maken in de vorm van watts om mee te doen aan de competitie.
5) Deze competitie zorgt voor de beveiliging van het netwerk. Elke 10 minuten raadt slechts één van de miners het juiste getal. Omdat er elke 10 minuten maar één blok zal worden geaccepteerd door de meerderheid van alle nodes, is het niet mogelijk dat iemand zijn Bitcoin meer dan één keer kan uitgeven. Eerlijke nodes zullen een blok waarin Bitcoin meerdere keren wordt uitgegeven namelijk niet goedkeuren. Reeds uitgegeven Bitcoin komt zelfs niet meer door de mempool in stap 2 indien het al was toegevoegd aan een eerder blok. Omdat elke miner dezelfde kans heeft om een blok te vinden, worden oneerlijke miners financieel afgestraft. Ze zetten namelijk kostbare energie in voor het creëren van een blok dat niet door het netwerk zal worden gevalideerd.
6) Zodra een miner het juiste getal heeft geraden wint hij de competitie. Dit geeft hem de autoriteit om nieuwe transacties toe te voegen aan het wereldwijd gedistribueerde grootboek. Hierdoor wordt deze miner beloond met nieuwe Bitcoin ter compensatie voor de energie die is ingezet tijdens het minen.
7) De nodes controleren, vóórdat ze het blok valideren en toevoegen aan de blockchain, of het nummer dat de miner heeft geraden correct is. In dit proces worden alle transacties in het blok gecontroleerd. Blokken van oneerlijke miners zullen dus niet door de meerderheid van de nodes worden geaccepteerd.
Alle bevestigde Bitcointransacties worden voor altijd opgeslagen op de openbare blockchain of zoals Satoshi hem noemde: “timestamp server” of “timechain”. De blokken krijgen een tijdstempel zodat altijd voor iedereen te verifiëren is dat én wanneer deze transacties hebben plaatsgevonden. Nadat er een nieuw blok is opgenomen in de blockchain, kunnen deze transacties niet meer worden aangepast zonder het proof of work proces over te doen. Dit klinkt misschien makkelijk, maar in de praktijk is dit zo goed als onmogelijk.
8) Er wordt vervolgens één globale, universele en openbare lijst gecreëerd, deze lijst heet de UTXO set. De UTXO set wordt gedecentraliseerd opgeslagen op duizenden computers wereldwijd. Hierop staan alle Bitcoinadressen met een positief saldo, deze heten UTXO’s.
9) Met het vrijgeven van de nieuwe UTXO set kunnen alle software wallets de transactie bevestigen. Hierna kan een software wallet weer nieuwe transacties creëren met zijn UTXO’s, waarna hetzelfde proces plaatsvindt vanaf stap 1.
Dit proces vindt gemiddeld genomen om de 10 minuten plaats, sinds het allereerste blok werd gemined; het genesis blok.
Bedankt voor het lezen van artikel 8! Je hebt een nieuwe stap gezet in het begrijpen hoe Bitcoin werkt. Het was best wat procesmatige informatie, neem even rustig de tijd om de illustraties te bestuderen en een goed beeld voor jezelf te vormen. Indien je hierna nog vragen hebt over dit artikel kun je gerust contact opnemen. Nu wil je uiteraard meer weten over het protocol, lees daarom snel het volgende artikel! Hierin wordt uitgelegd hoe alle verschillende onderdelen samen het Bitcoinprotocol vormen.
Lees hier het volgende artikel!
Dank je wel voor het lezen van dit artikel! Mijn artikelen zijn educatief van aard en gebaseerd op verifieerbare bronnen die ik gebruikt heb voor mijn werk. Ik hoop dat ze nuttig zijn en je inspireren te bouwen aan een betere toekomst. Ben je op zoek naar meer informatie lees dan ook mijn andere artikelen. Bezoek mijn dienstenpagina wanneer je persoonlijke hulp wilt omtrent Bitcoin en op mijn partnerspagina vind je exclusieve kortingscodes op Bitcoin producten. Ook kun je hier je eigen Bitcoin toolkit samenstellen! Bekijk de pagina's Bitcoin kopen, hardware wallets, software tools of bekijk de selectie Bitcoin boeken. Ben je klaar met de fiat wereld, dan zoek je hier je nieuwe Bitcoin baan!
Doneer hier een paar Satoshi's als bedankje voor het schrijven van dit artikel!
Schrijf je ondertussen in voor mijn nieuwsbrief om op de hoogte te blijven van nieuws, artikelen en speciale aanbiedingen die ik voor jullie selecteer!