Wat is Blockchain? Van super eenvoudig tot complex, alles wat je moet weten

In dit artikel kijken we uitgebreid naar de betekenis van blockchain technologie. Hoe werkt het, hoe kunnen we het gebruiken, wat zijn de keerzijden en waar gaat dit allemaal heen? Dit, en meer, behandelen we in deze complete blockchain gids. 

Wat is een blockchain? 

Een blockchain is een nieuwe manier om informatie digitaal op te slaan en te beveiligen. Het is een nieuw type database, ofwel een digitaal archief. 

Een blockchain houdt informatie en transacties bij. Deze digitale informatie wordt in de vorm van data opgeslagen in een zogeheten blok. Zodra dit blok vol zit wordt het aan een ketting met alle voorgaande blokken vastgemaakt. Deze ketting van blokken met informatie noemen we een blockchain. 

Het revolutionaire van blockchain is dat informatie decentraal wordt opgeslagen op de computers van een grote groep beheerders. Dit staat haaks op onze huidige databases, die bestaan uit servers die worden beheerd door een enkele partij zoals Amazon of Google. 

Door de decentrale methode van blockchain technologie zijn digitale transparantie, veiligheid, vertrouwen en directe transacties zonder een tussenpartij mogelijk. Maar voordat we naar de zeer waardevolle toepassingen hiervan kijken, moeten we eerst snappen hoe dit precies werkt. 

Hoe werkt een blockchain?

Een blockchain is een digitaal grootboek die alle informatie van een bepaalde toepassing in de vorm van data bijhoudt. Vertrouwen is hierbij ontzettend belangrijk, we moeten er namelijk op kunnen rekenen dat alles wat op een blockchain staat klopt. 

Voor het creëren van vertrouwen worden verschillende methodes gebruikt. Deze staan allemaal omschreven in het protocol van een blockchain, wat een stukje software is waarin de regels precies zijn vastgelegd. 

Een blok 

Een blok van een blockchain bestaat uit data. Deze data beschrijft de nieuwe informatie (een transactie) die aan een blockchain toe moet worden gevoegd. Dit kan een Bitcoin transactie zijn (+1 bitcoin voor Jan, -1 bitcoin voor Piet), een verandering in eigendom (+1 een huis voor Jan, -1 huis voor Piet) of het uitgeven van een certificaat (UVA geeft een masterdiploma aan Jan). 

Capaciteit

Een blok van een blockchain heeft een maximale capaciteit. Dit wordt aangegeven in bytes en verschilt per blockchain. Een blok van de Bitcoin-blockchain heeft bijvoorbeeld een maximum capaciteit van 1MB. Bitcoin transacties zijn gemiddeld 250 bytes aan data dus er kunnen zo’n 4.000 transacties in een blok. 

Timestamps

Het exacte tijdstip waarop een transactie in gang wordt gezet, wordt vastgelegd in de data van een transactie. Ook wordt het exacte tijdstip waarop een blok aan een blockchain wordt toegevoegd vastgelegd. Dit noemen we een “Timestamp”. 

Hashing

Ook heeft ieder blok van een blockchain een unieke identificatie, de zogeheten “hash”. Dit zorgt voor de cryptografische beveiliging van een blockchain. Een hash is een cryptografische representatie van de informatie die in een blok staat. Dit werkt als volgt: alle transacties en de timestamp van een blok worden via een cryptografische methode, een hashing functie, omgezet in een reeks letters en cijfers. 

De meest gebruikte cryptografische methode is SHA256. Met deze methode kun je allerlei soorten input, dus ook de informatie van een blok, veranderen in een cryptografische output. 

Via SHA256 verander je iedere input in een output van een reeks van 64 letters en cijfers. Met deze tool kun je dit zelf doen voor iedere input die je wilt. Dit is bijvoorbeeld de output, ofwel hash, als ik de naam van deze website “blocklog” als input geef: 

926E6CF0430AA0E130D36D4F5648A1DBCCF8E0D9834F8A93BFADC56207BD2613

Als jij “blocklog” invoert zal je exact dezelfde hash krijgen. Verander je echter een enkele letter, dan krijg je een compleet andere hash. De SHA256 functie geeft dus altijd dezelfde hash voor dezelfde input, maar altijd een andere hash voor een andere input. Tevens is het belangrijk om te weten dat dit een enkelzijdige methode is. Je kunt de informatie die een hash representeert dus niet terugrekenen vanuit de hash. 

Deze hashes zijn ontzettend belangrijk voor de werking van een blockchain. Ze zorgen er namelijk voor dat blokken betrouwbaar aan elkaar vastgemaakt kunnen worden. 

Blokken verbinden 

Een hash van een blok is de identieke identificatie van alle informatie in een blok. Als ook maar één bit verandert in een blok krijgt een blok een compleet andere hash. Dit is zo belangrijk in een blockchain omdat de hash van het vorige blok onderdeel wordt van de informatie van het nieuwe blok. 

De blokken worden aan elkaar gelinkt met hashes. De hash van blok 1 wordt onderdeel van blok 2, en dus ook van de unieke hash van blok 2 enzovoorts. Ieder blok van een blockchain is op deze manier aan elkaar gelinkt. Een enkele wijziging in een enkele transactie van een enkel blok zou dus de hele opbouw van een blockchain veranderen, iets dat direct opvalt. 

De blockchain 

Zodra een nieuw blok en de informatie hierin eenmaal aan de ketting is toegevoegd kan dit dus nooit meer veranderd worden. Een blockchain wordt dus alsmaar langer. Er wordt steeds nieuwe informatie aan de blockchain toegevoegd zonder dat de oude informatie verdwijnt. Alle informatie die ooit aan een blockchain is toegevoegd zal dus ook altijd op de blockchain te vinden blijven. 

Hierdoor kunnen we de complete geschiedenis van de informatie op een blockchain inzien en weten we precies wat er heeft plaatsgevonden. Als ik in het eerste blok het eigendom van mijn huis hebt vastgelegd zal dit altijd terug te vinden zijn en kan ik dit dus altijd bewijzen. 

Maar wie mag nieuwe blokken toevoegen? En hoe weten we dat de informatie op ieder blok klopt? En hoe weten we zeker dat iedereen dezelfde blockchain heeft? Hier zijn de gebruikers voor nodig. 

Het netwerk: decentraal beheer 

Een blockchain is een database. Zoals we hierboven omschreven, houdt deze database alle informatie die er ooit aan toegevoegd is bij en wordt deze informatie chronologisch en cryptografisch aan elkaar gelinkt. Maar als een enkele partij een blockchain onderhoudt is het niet anders dan een normale database, we zouden dan nog steeds een enkele partij moeten vertrouwen. 

Het revolutionaire van blockchain is dat de database niet centraal wordt onderhouden, maar door een groep individuen, ofwel decentraal. Deze groep noemen we het netwerk van een blockchain. Dit netwerk bestaat uit een groep mensen en hun computers, en samen houdt dit netwerk een blockchain veilig en betrouwbaar. 

We noemen zo’n netwerk ook wel een peer-to-peer (gelijkwaardige-tot-gelijkwaardige) systeem. In een P2P-netwerk is geen tussenpartij nodig maar wordt het hele systeem door alle deelnemers en hun computers draaiende gehouden. Hoe zo’n systeem werkt, wordt vastgelegd in een softwareprotocol, wat de regels zijn die iedere deelnemer moet opvolgen. Hierdoor krijg je een autonoom systeem. 

Iedere deelnemer aan het netwerk heeft een identieke, digitale kopie van de blockchain. Deze wordt continu geüpdate zodat iedereen de meest recente versie heeft van het digitale archief. De informatie op een blockchain is dus volledig inzichtelijk en iedereen kan opzoeken wanneer welke transactie exact heeft plaatsgevonden en wie de eigenaar van wat is. Een blockchain is dus volledig transparant. Ook is er een eerlijk proces voor het toevoegen van nieuwe informatie aan de blockchain. 

Consensus 

Het beheer van een blockchain is een democratisch systeem. De meerderheid van het netwerk moet het namelijk met elkaar eens zijn voordat een nieuw blok aan de ketting toegevoegd kan worden. Deze overeenstemming noemen we consensus. 

Om tot een consensus te komen zijn er regels opgesteld in het protocol van een blockchain. Deze regels beschrijven het exacte proces wat door iedere deelnemer gevolgd moet worden en ook deze zijn volledig transparant. Iedere deelnemer aan een blockchain netwerk is anoniem.

Het systeem om consensus te bereiken moet dus onfeilbaar zijn. Zo niet, dan kan er nog steeds worden gesjoemeld met de informatie op een blockchain. ‘s Werelds eerste blockchain, die van Bitcoin, heeft dit voor elkaar gekregen met een zeer veilig consensus systeem. 

Proof of Work 

Bitcoin, en veel andere blockchains die na Bitcoin online zijn gegaan, gebruiken het Proof of Work consensus systeem. Je kunt Proof of Work zien als een competitie tussen bepaalde deelnemers van het netwerk, de miners. Deze miners gebruiken de rekenkracht van hun computers om een zeer moeilijke cryptografische som op te lossen. 

De miner die als eerste de oplossing heeft voor deze som wint. De oplossing wordt met het hele netwerk gedeeld en zodra het netwerk in consensus is dat de oplossing klopt mag de winnende miner een nieuw blok met informatie aan de blockchain toevoegen. 

De rekenkracht is niet gratis. Er moet hardware worden gekocht en ook kost het veel elektriciteit om deze apparatuur te laten rekenen. Als beloning voor het oplossen krijgen de miners nieuwe cryptocurrency. In het geval van Bitcoin krijgt de winnende miner dus nieuwe bitcoins, en zo werkt het voor iedere Proof of Work blockchain. 

Klik hier voor een zeer uitgebreide omschrijving van Proof of Work.

Proof of Work was de eerste manier om een netwerk-consensus te bereiken. Echter zijn er inmiddels ook andere consensus systemen.

Proof of Stake 

Dit consensus-mechanisme werkt met dezelfde logica als Proof of Work. Echter is er geen rekenapparatuur of elektriciteit nodig om aan deze competitie mee te doen. Het enige wat je hoeft te doen is de cryptocurrency van dit systeem te kopen en deze vast te leggen (staken) via een wallet. 

Vervolgens kiest het algoritme van een Proof of Stake systeem willekeurig welke wallet een nieuw blok mag toevoegen en de bijbehorende beloning krijgt. Hoe meer cryptocurrency je vastlegt, hoe groter de kans is dat je wint. Omdat Proof of Stake geen elektriciteit slurpt, is het veel beter voor het milieu. Echter is een nadeel dat de rijkste deelnemers een grotere kans hebben op de beloning, het “rich get richer” probleem. 

Delegated Proof of Stake

Dit consensus-systeem is bijna hetzelfde als Proof of Stake, met als verschil dat niet het hele netwerk kan meedoen. In plaats daarvan zijn er een maximaal aantal “stakers”, bijvoorbeeld 21 of 101. Deze noemen we “delegates”. 

Iedereen kan nog steeds meedoen aan een Delegated Proof of Stake systeem. Echter kun je niet direct staken, maar moet je met jouw cryptocurrency op een delegate stemmen. Dit kan direct in een wallet en als beloning voor het kiezen van een delegate deelt hij zijn beloning met jou. 

Deze consensus methode zorgt ervoor dat er veel sneller tot een consensus gekomen kan worden, en dat een blockchain dus een stuk sneller nieuwe blokken kan toevoegen. Een nadeel is dat het systeem een stuk minder decentraal is, en er dus makkelijker fraude gepleegd kan worden. 

Alternatieve manieren voor consensus

De bovengenoemde consensus-mechanismen zijn de meest gebruikte. Echter is er ook binnen deze systemen veel innovatie en zijn er inmiddels een tal van alternatieve systemen om een blockchain netwerk tot een consensus te laten komen. Deze zijn volledig afhankelijk van waar een blockchain voor gebruikt wordt. Zo is er bijvoorbeeld Proof of Storage voor een blockchain-based cloud, Proof of Transfer in het systeem van Stacks en zelfs Proof of Space-Time voor een blockchain buiten onze atmosfeer. En dit is allemaal zodat we het voor eens en voor altijd met elkaar eens kunnen zijn. 

Openbare en privé blockchains 

De meest blockchains zijn voor iedereen inzichtelijk. Maar natuurlijk is er ook gevoelige informatie die privé moet blijven. Hiervoor zijn zogeheten private/permissioned blockchains. Het netwerk dat zo’n blockchain onderhoudt wordt vooraf bepaald en enkel deze partijen hebben toegang tot de informatie en kunnen nieuwe informatie toevoegen. Het is dus nog steeds een decentraal netwerk dat de blockchain beheert, maar de beheerders worden vooraf bepaald en toegang is voor het publiek afgesloten. Private blockchains zijn met name waardevol voor sectoren die met veel gevoelige informatie omgaan zoals finance, de zorg en overheden. 

Alhoewel dit een waardevolle toepassing is van de technologie, is dit niet waar de grootschalige applicaties van de technologie vandaan zullen komen. 

De voordelen van blockchain technologie 

Een blockchain is een live, permanent en digitaal archief dat door een decentraal netwerk veilig wordt gehouden en geüpdate. Blockchain technologie is een revolutionaire uitvinding die een hoognodige upgrade voor ons internet mogelijk maakt. Wat volgt zijn de voordelen die de technologie zo waardevol maken. 

Vertrouwen

Een blockchain is het veiligste digitale systeem dat we kennen. Het is een compleet nieuwe manier voor het opslaan en delen van informatie, iets dat we 24/7 op globale schaal doen via het internet. Het gebruikt zowel cryptografie als de kracht van decentralisatie om informatie veilig te houden. 

Door deze veiligheid kunnen we ervan uitgaan dat de informatie op een blockchain klopt. Vertrouwen speelt een ontzettend belangrijke rol in onze economie en door middel van blockchain kunnen we veel efficiënter vertrouwen creëren. 

Informatie die op een blockchain staat kun je vertrouwen. Er kunnen dus geen documenten vervalst worden, informatie kan niet kwijt raken en iedereen weet wat er gebeurt. 

Transparant

Een belangrijk onderdeel in dit vertrouwen is de transparantie van blockchains. De onderliggende technologie, het protocol, is open source en de informatie die op een blockchain staat, is voor iedereen in te zien. Iedere transactie is live te volgen via een blockchain explorer en iedere aanpassing aan de programmering van een blockchain is openbaar. 

Onschendbaar 

Zodra informatie eenmaal aan een blockchain is toegevoegd is dit permanent en kan het niet meer veranderd worden. Ook wordt de informatie chronologisch toegevoegd zodat iedereen exact weet wanneer wat heeft plaatsgevonden. 

Decentraal 

De blockchain wordt veilig gehouden door een netwerk in plaats van een enkele partij zoals wel het geval is met onze huidige databases. Er kan geen nieuwe informatie toe worden gevoegd zonder de toestemming van het netwerk. Ook blijft een blockchain gewoon functioneren als er deelnemers wegvallen. Er is dus geen “single point of failure”. Om de informatie op een blockchain te veranderen moet je de meerderheid van alle computers van een netwerk tegelijk hacken.

Direct

Via blockchains kunnen mensen direct met elkaar communiceren en transacties uitvoeren. Er is dus geen tussenpartij nodig, het protocol en het netwerk doen al het werk, en dit heeft grote voordelen. 

Ten eerste pikken tussenpartijen altijd hun graantje mee door transactiekosten in rekening te brengen. Hoe meer tussenpartijen, des te hoger de kosten.

Ten tweede moeten we tussenpartijen kunnen vertrouwen. We moeten vertrouwen dat Facebook de beste intenties heeft met onze persoonlijke informatie, dat een bedrijf niet wordt gehackt of dat Google onze informatie niet stiekem doorspeelt aan andere partijen. 

Ten derde kunnen tussenpartijen macht en controle over transacties uitoefenen. Zij kunnen bepalen wie wat wel of niet mag doen. Een blockchain is “censorship resistant” en communicatie en transacties kunnen dus niet tegen worden gehouden. 

Efficientie 

Een blockchain netwerk is 24/7 live. Transacties kunnen direct, snel en veilig worden uitgevoerd. Ook kunnen veel processen hierdoor volledig geautomatiseerd worden. 

Er is immers geen tussenpartijen nodig, wat betekent dat het hele systeem kan draaien zonder mensen. Blockchains maken dus volledig zelf-uitvoerende software mogelijk. Dit kan ontzettend veel tijd en geld besparen voor zowel bedrijven en overheden. Ook kunnen er compleet nieuwe applicaties gebouwd worden die voorheen niet mogelijk waren. 

Denk bijvoorbeeld aan pakketjes die naar jouw huis kunnen worden gebracht met een drone zonder tussenkomst van een enkel persoon, loon dat iedere dag in plaats van iedere maand betaald wordt of een economie waar robots direct met elkaar kun handelen. 

Zowel in de online als in de offline economie staat geld centraal. Het mag dan ook geen verrassing zijn dat de eerste blockchain ter wereld die van een nieuwe, digitale vorm van geld was. 

De Bitcoin blockchain 

In de Bitcoin whitepaper werd blockchain voor het eerst geïntroduceerd. Het idee voor een cryptografisch beveiligde en digitale vorm van geld was al decennia in de maak. Echter was nog niemand hier succesvol in geslaagd. In de Bitcoin whitepaper omschreef de nog altijd onbekende Satoshi Nakamoto de exacte regels die het netwerk moest volgen om Bitcoin mogelijk te maken. Dit is het protocol voor de Bitcoin-blockchain. 

De doorslag voor digitaal geld bleek het decentrale netwerk te zijn, en de manier om dit netwerk betrouwbaar te houden, de Proof of Work consensus. Hiermee loste Bitcoin het probleem van digitale schaarste op. Voor het eerst kon namelijk iets digitaal niet gekopieerd worden zonder een tussenpartij, extreem belangrijk voor een vorm van geld. In 2009 ging de Bitcoin-blockchain live en sindsdien is het Bitcoin-netwerk blok voor blok aan het groeien. 

In essentie is de Bitcoin-blockchain een database voor een vorm van digitaal geld, bitcoins. Waar andere databases door partijen als banken worden beheerd, wordt de Bitcoin-blockchain door een steeds groter wordend en globaal netwerk onderhouden (decentraal). Dit betekent dat iedereen de database kan inzien, dat gebruikers exact dezelfde kopie van de Bitcoin-blockchain hebben en direct bitcoins naar elkaar kunnen sturen, zonder tussenpartij. 

In onze huidige systeem is voor iedere financiële digitale transactie een tussenpartij nodig, denk aan PayPal of SWIFT. Dit geeft deze tussenpartijen veel macht, zij weten namelijk alles van iedere transactie en kunnen accounts en transacties tegenhouden. Bij Bitcoin is dit niet mogelijk. 

Iedere deelnemer aan dit netwerk heeft exact dezelfde kopie van de database, oftewel de blockchain. Hier kun je de Bitcoin-blockchain live zien, kun je zien welke adressen hoeveel bitcoins hebben en alle transacties die ooit hebben plaatsgevonden. 

Als iemand een andere kopie heeft, wordt deze door het netwerk buitengesloten. Inmiddels zijn er duizenden partijen en hun computers die de blockchain veilig houden en dit netwerk wordt alleen maar groter, wat Bitcoin steeds veiliger maakt. Hoe meer deelnemers, hoe decentraler, hoe veiliger. Ondertussen heeft het Bitcoin netwerk meer dan 100 keer de rekenkracht van alle Google servers bij elkaar. 

Op deze blockchain worden alle Bitcoin transacties bijgehouden, vanaf de allereerste keer dat Satoshi een bitcoin verstuurde. Iedere bitcoin transactie wordt in de vorm van data met het netwerk gedeeld, wordt samengevoegd met andere transacties tot een datablok en dit blok wordt vervolgens aan de blockchain, een ketting van blokken, toegevoegd. 

Klik hier voor de beste gids in Nederland over Bitcoin. Hierin wordt ook precies uitgelegd hoe de Bitcoin blockchain werkt. 

Andere blockchains

Naast de Bitcoin-blockchain zijn er inmiddels honderden andere blockchains. Het protocol van deze blockchains is anders dan die van Bitcoin. Sommigen zijn net iets anders en anderen hebben een volledig andere architectuur. 

Zo zijn bijvoorbeeld Litecoin, Monero, Bitcoin Cash en BitcoinSV allemaal bijna hetzelfde als de Bitcoin blockchain, maar hebben ze iets kleins veranderd in het protocol om de blockchain net iets anders te laten functioneren dan die van Bitcoin. Monero focust bijvoorbeeld op privacy en Bitcoin Cash op grote blokken waardoor de blockchain meer transacties kan verwerken. Al deze tweaks hebben zo hun voordelen en nadelen, maar nog steeds heeft de markt bepaald dat de Bitcoin blockchain bij uitstek de meest waardevolle blockchain is. 

Ook zijn er blockchains die volledig anders zijn, dus een uniek en ander protocol hebben, dan dat van Bitcoin. Denk bijvoorbeeld aan een andere programmeringstaal, een andere methode om consensus te bereiken of die het toelaten om eenvoudig nieuwe applicaties bovenop de blockchain te laten bouwen. 

We weten eigenlijk ook nog niet wat de beste manier is om een blockchain op te zetten. Bitcoin’s blockchain zal waarschijnlijk niet veel veranderen, simpelweg omdat het een veel te waardevol netwerk is geworden. Het was de eerste, maar het is zeker niet de meeste efficiënte manier voor een blockchain. 

De meest waardevolle alternatieve blockchain is die van Ethereum. Waar de Bitcoin-blockchain zich specialiseert in een zo robuust en veilig mogelijke vorm van digitaal geld, is de opzet van Ethereum meer gericht op het mogelijk maken van nieuwe mogelijkheden van de blockchain technologie.

Klik hier voor de meest uitgebreide gids in Nederland over Ethereum. 

Programmeurs kunnen relatief makkelijk applicaties, zogeheten dapps, bovenop Ethereum maken. Dit is mogelijk via smart contracts wat simpel gezegd zelf-uitvoerende software is. Dit is mogelijk door de voordelen van blockchain technologie, en via smart contacts kunnen we allerlei decentrale applicaties (dapps) creëren die van alles op een veilige manier kunnen uitvoeren zonder dat er een persoon aan te pas komt. 

De Bitcoin-blockchain is specifiek voor de digitale valuta gemaakt en is nog steeds het stralende voorbeeld van de kracht van de technologie. Echter kun je dezelfde logica achter het systeem voor allerlei toepassingen loslaten. En dat is precies wat er op het moment gedaan wordt door ondernemers van over de hele wereld. 

Een blockchain voor alles

In principe draait onze volledige globale economie op databases en contracten, zowel fysiek als digitaal. Geld is een voorbeeld, maar ook het eigendom van een huis of een auto, contracten tussen werkgevers en werknemers, certificaten, afspraken tussen bedrijven en de processen die in het brengen van een product van de bron tot jouw keuken zitten. 

Blockchain technologie is in theorie een veel betere manier voor het onderhouden, delen en updaten van deze informatie. Vandaar dat we blockchains dus zien als een innovatie die een betrouwbaarder fundament legt voor onze globale economie. De waarde hiervan is dat we veel makkelijker elkaar kunnen vertrouwen, en dus veel efficiënter allerlei transacties in ons dagelijks leven of in het bedrijfsleven uit kunnen voeren. Wat volgt zijn de toepassingen die een upgrade kunnen leveren aan onze bestaande systemen. 

Banken

Vanwege de extreme veiligheidsmaatregelen die banken logischerwijs moeten nemen, en het decennialange gebrek aan competitie, loopt deze sector technologisch achter en daardoor is het een zeer logge industrie geworden. Denk bijvoorbeeld aan internationale transacties die dagen kunnen duren, het feit dat er nog steeds mensen nodig zijn voor veel interacties met een bank en het feit dat veel transacties alleen doordeweeks tussen 9 en 5 plaats kunnen vinden. Dit is niet meer van deze tijd. 

Blockchain heeft al bewezen dat transacties binnen minuten in plaats van dagen uitgevoerd kunnen worden en dat ze 24/7 live zijn. Ook kunnen banken elkaar veel makkelijker vertrouwen als ze een gedeeld archief hebben, wat veel kosten en tijd bespaart. 

Er zijn al veel verschillende blockchain-netwerken tussen banken opgezet. Zo heeft Mastercard een blockchain-based betalingssysteem opgezet, zijn er zo’n 100 Italiaanse banken op een nationale blockchain aangesloten en heeft Corda een gigantisch globaal financieel netwerk op hun blockchain weten te krijgen. 

Supply chains 

Bedrijven staan ontzettend veel in contact met andere bedrijven. Zo moeten er producten van over de hele wereld bewerkt en verzonden worden en leveren veel bedrijven diensten aan elkaar. Ook willen wij graag weten waar onze producten precies vandaan komen en wat er met ze gedaan is. Dit zijn supply chains. 

Deze processen, alhoewel veelal digitaal, kunnen veel efficiënter. En daar komt een blockchain uiteraard goed van pas. Voor veel interacties in een supply chain zijn tussenpartijen nodig. Deze kosten tijd en geld en kunnen fouten maken. 

Via een blockchain kan ieder bedrijf binnen een supply chain direct hun informatie betrouwbaar delen. Iedere supply chain kan een netwerk worden waarin een betrouwbaar overzicht van informatie en transacties centraal staat. Ook kunnen consumenten precies de supply chain van de producten die zij kopen volgen. 

Veel multinational zijn hier al mee bezig, bijvoorbeeld Pfizer, Philips, Volkswagen en Unilever. Ook Walmart is aan de slag gegaan met blockchain nadat er e-coli was gevonden in hun sla. Samen met IBM hebben zij een blockchain-based supply chain opgezet om een transparant overzicht te krijgen van hun voedsel producten. 

Overheden

Ook overheden kunnen veel baat bij blockchain hebben. Zo kunnen veel systemen voor het bewijs van eigendom van bijvoorbeeld een huis of een auto op een blockchain terechtkomen. Deze informatie kan dan veilig bewaard worden en eenvoudig worden geüpdate, een hele verbetering ten opzichte van de huidige processen. 

Ook zouden paspoorten digitaal uitgegeven kunnen worden op een blockchain. In de toekomst zouden we zelfs kunnen stemmen via de blockchain! 

Blockchain innovatie 

De bovenstaande toepassingen kunnen zeer waardevol zijn door zowel kosten als tijd te besparen. Echter zijn de coolste innovaties van blockchain technologie de nieuwe dingen die we er mee kunnen doen. 

Bitcoin is een goed voorbeeld, een compleet nieuwe vorm van geld. Ethereum’s ecosysteem moeten we ook goed in de gaten houden, want daar zijn de afgelopen jaren al enorm veel innovaties op gebouwd. 

DeFi 

Ten eerste heb je Decentrale Finance, ofwel DeFi. Deze sector van de blockchain-industrie kan alles wat banken ook kunnen, maar dan een stuk sneller, veiliger en toegankelijker voor iedereen met een internetverbinding. In plaats van bedrijven wordt alles vervangen door zelf-uitvoerende software. Geen bank meer nodig dus! 

Deze trend van innovaties in finance is stevig door aan het stomen en inmiddels zijn er volledig nieuwe financiële applicaties op de markt die voorheen niet mogelijk waren. Leningen met crypto als onderpand, leningen zonder onderpand (flash loans), algoritmische valuta en liquidity farming zijn hier voorbeelden van. Dit is complexe materie, en we raden dan ook onze DeFi gids aan om hier beter zicht op te krijgen. 

Tokens

Er zijn inmiddels duizenden crypto-tokens online. De meeste hiervan zijn zeer experimenteel en wat dubieus, maar er zitten hele interessante projecten tussen. Zo zijn er tokens voor social media netwerken, waar actieve gebruikers beloond worden voor het posten van goede content, tokens waarmee je kunt stemmen op de ontwikkeling van softwareprogramma’s en persoonlijke tokens waarmee je recht kunt krijgen op een uur van iemands tijd of kunt stemmen over levenskeuzes, je kunt het zo gek niet bedenken. 

Nieuwe technologieën 

Traditionele industrieën zijn nog huiverig om over te stappen op blockchain, maar veel startups die met innovatie werken bouwen dit met blockchain. Zo zijn er Virtual Reality werelden die volledig op blockchain zijn gebouwd en hun eigen cryptocurrency hebben, AI die op een blockchain functioneert, data-economieën op blockchains en robot economieën met blockchain als hun boekhoudingssysteem.

Alles wat digitale informatie in de vorm van data kan zijn, kan op een blockchain terecht komen. Of dit de beste manier is moet nog blijken.

De tekortkomingen van blockchain

Alhoewel de technologie gigantisch veel potentie heeft, is blockchain zeker nog niet het panacea wat door veel enthousiastelingen verkondigd wordt. Decentralisatie heeft voordelen, maar ook nadelen ten opzichte van centralisatie. Denk bijvoorbeeld aan een schoolreis. De keuze waar je heen gaat is een stuk sneller gemaakt als de leraar het bepaalt dan wanneer de hele klas in consensus moet zijn over de bestemming.

Centralisatie 

Als vertrouwen centraal opgelost kan worden en er maar een enkele partij nodig is, is een blockchain een verkeerde keuze. Ook zien we dat veel nieuwe blockchains steeds meer gecentraliseerd worden omdat ze zoveel mogelijk transacties willen kunnen verwerken, of omdat ze consensus bereiken efficiënt willen houden. 

Snelheid 

Centralisatie is dus een stuk sneller, en dat zien we ook aan de snelheid van de populairste  blockchains. Bitcoin kan zo’n 7 transacties per seconde verwerken en Ethereum rond de 25. Ter vergelijking, VISA verwerkt gemiddeld 1700 transacties per seconden en kan dit opschalen tot ongeveer 6000. 

Uiteraard is dit een probleem, maar zoals met iedere nieuwe technologie is dit ook een probleem dat opgelost gaat worden. Denk aan hoe lang het vroeger duurde om via een inbelverbinding op het internet te komen. 

Er zijn al een tal van blockchains die vele malen sneller zijn dan Bitcoin en Ethereum en ook zijn er voor deze twee blockchains inmiddels meerdere oplossingen in aantocht om ze sneller te maken. 

Bugs

Ook is de technologie nog zeer nieuw, waardoor er veel bugs in de systemen kunnen zitten die tot zeer grote gevolgen kunnen leiden. 

Privacy

Ook is er niet echt sprake van privacy op een blockchain aangezien alle informatie online staat. Private blockchains zijn hier een oplossing voor, maar het liefst zien we natuurlijk publieke blockchains die privacy kunnen waarborgen. Dit zal tijd kosten. 

Proof of Work

Een groot nadeel van het consensus systeem van Bitcoin, en andere blockchains die PoW gebruiken, is dat het ontzettend veel stroom kost. Dit is niet bepaald milieuvriendelijk. In het geval van Bitcoin vinden de meeste gebruikers dit oké. Bitcoin is namelijk de eerste keer in de geschiedenis dat we onafhankelijk geld hebben dat we direct met iedereen ter wereld kunnen uitwisselen. Maar voor andere blockchains zijn alternatieve consensus systemen waarschijnlijk een betere keuze. 

In theorie kan de Bitcoin blockchain veranderd worden via een “51% attack”. In zo’n geval heeft een enkele partij 51% van de totale rekenkracht van een netwerk in handen en kan het hierdoor transacties aanpassen. Dit blijft echter puur theoretisch aangezien dit nog nooit op Bitcoin is gebeurd. Ook is hier een rekenkracht voor nodig die 50 keer krachtiger is dan de gehele capaciteit van Google.

Wel zijn kleinere blockchains met PoW door een 51% attack geplaagd. Het is voor netwerken met minder rekenkracht dus wijselijk om een ander consensus-mechanisme te gebruiken. 

Blockchain killers?

Technologie gaat ongelofelijk snel vooruit en inmiddels zijn er zelfs innovaties die verder gaan dan de blockchain technologie. De overkoepelende term is “Decentralized Ledger Technologies” en de projecten die hiermee bezig zijn, kunnen we geeneens een blockchain noemen. 

Het beste voorbeeld hiervan zijn “Directed Acyclic Graphs”. Hoe deze precies werken is weer een heel ander artikel waard, maar wat belangrijk is om te weten is dat deze innovaties voortborduren op de logica achter de blockchain technologie, maar het hele protocol en netwerk op een compleet andere manier inrichten. Hierdoor beloven ze een stuk sneller te zijn of kunnen ze zelfs transacties uitvoeren zonder dat er ook maar iets van kosten voor miners nodig zijn. 

Voorbeelden van next-gen blockchains zijn IOTA, Hashgraph en NANO. 

The internet of blockchains 

Alle verschillende blockchains, en DLTs, kunnen samen een compleet nieuw internet teweegbrengen. Aangezien onze globale systemen langzaam volledig digitaal beginnen te worden heeft blockchain de potentie om de ruggengraat van onze wereldeconomie te worden. 

De technologie levert vertrouwen in een wereld waar de kosten van vertrouwen hoog zijn. Tevens kunnen blockchains vele malen efficiënter zijn dan onze huidige infrastructuur en tot veel besparingen in tijd en kosten leiden. Echter is dit nog lang niet het geval aangezien de technologie nog zeer nieuw is en we nog moeten uitvogelen wat de beste manier is om blockchains te ontwerpen en hoe ze te gebruiken.

Waar het nog lang zal duren voordat de gevestigde orde op blockchains over zal stappen, zijn deze databases al ontzettend waardevol. Ze hebben namelijk al tot veel digitale innovatie geleid in de vorm van compleet nieuwe financiële applicaties en modellen voor online bedrijven. Zodra blockchain technologie echt volwassen is gaan we een nieuw internet zien, internet 3.0. En dit presenteert enorme kansen voor de vooruitdenkende ondernemer en investeerder. 

Veelgestelde Vragen