Ethereum blockchain

Blockchain

Ethereum en blockchain zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Extreem moeilijk te manipuleren en optimale efficiëntie door het ontbreken van derde vertrouwelijke partijen. Dit zijn de sleuteleigenschappen die de blockchain kenmerken. Bitcoin was de eerste cryptocurrency dit systeem hanteerde. Ook Ethereum maakt gebruik van de blockchain. Echter benut Ethereum dit systeem op een verbeterde, nieuwe wijze. Voor het gemak noemen we dit de Ethereum blockchain.

Blockchain is een baanbrekende technologie die feitelijk nog in de kinderschoenen staat. Door de toenemende belangstelling door grote bedrijven en overheden raakt de ontwikkeling in een stroomversnelling. Maar wat is de blockchain eigenlijk? En waarom kiest Ethereum voor gebruik van deze technologie?

Ethereum blockchain; a match made in heaven

Blockchain kan het beste worden gezien als één grote, openbare boekhouding. Deze gedecentraliseerde boekhouding wordt gedeeld onder alle gebruikers. Elke transactie binnen dit grootboek wordt door vele verschillende nodes (computers binnen het netwerk) geverifieerd met behulp van algoritmes. Wanneer de nodes de transactie goedkeuren, vindt deze plaats. Het verifiëren van deze transactie is een taak die in de ‘traditionele’ wereld door onder andere banken, notarissen en accountants uitgevoerd wordt. Het ontbreken van deze personen en bedrijven maakt blockchain een gedecentraliseerd netwerk. Dit is één van de kenmerken die het netwerk zo ontzettend efficiënt en veilig maakt.

De eindeloze mogelijkheden die Ethereum biedt gaan hand in hand met de innovatieve wijze waarop blockchain functioneert. Uiteraard is het ontbreken van derde partijen slechts één van de vele mogelijkheden. Bitcoin is één van de eerste partijen die gebruik maakte van dit systeem. De Ethereum blockchain maakt ondertussen op een slimmere, efficiëntere wijze gebruik van dit systeem.

Ethereum Blockchain

Blockchain is dé toekomst voor elke denkbare transactie

Zoals gezegd maakt de blockchain de noodzakelijke tussenkomst van ‘trusted third parties’ overbodig. De nodes maken dit mede mogelijk. Een node is feitelijk een computer binnen het netwerk dat de transactie goedkeurt. Je kan het zien als een digitale notaris die bij elke transactie zijn akkoord geeft. Het gebruik van duizenden nodes per transactie maakt de chain nagenoeg onkraakbaar. Het is namelijk zo dat elke node zijn fiat moet geven om de transactie te laten plaatsvinden. Wanneer er zelfs maar één node zijn goedkeuring weigert geldt dit tevens voor de gehele transactie.

Veiligheid

De veiligheid die de werking van Blockchain biedt is ongekend. De werkwijze van de chain is het best te vergelijken met een set blokken die verbonden zijn door middel van een ketting. Iedere keer wanneer er een transactie wordt uitgevoerd wordt er een blok aan deze ketting toegevoegd. Dit nieuwe blok kan enkel opeenvolgend geplaatst worden. Het is dus niet mogelijk om iets in de achterste blokken aan de ketting te wijzigen.

ethereum-blockchain-veilgiheid

Gedistribueerd

De blockchain is gedistribueerd op mondiale schaal onder vele verschillende servers en computers. Elke server en computer heeft een kopie van de chain. Elke transactie wordt digitaal vastgelegd en doorgevoerd in iedere kopie. Op deze wijze wordt fraude bijna onmogelijk. Stel je voor dat de geldigheid bij elke transactie door duizenden notarissen wordt gecheckt. Vervolgens wordt deze transactie gekopieerd naar elke verbonden server en computer. Iedere deelnemer aan dit netwerk kan deze transactie checken.

ethereum-blockchain

Blockhain mining

Mining is het beschikbaar stellen van jouw server en computer om transacties binnen de blockchain mede mogelijk te maken. In ruil wordt men beloond met bijvoorbeeld Bitcoin, Ether of een andere cryptocurrency die gebruik maakt van de blockchain. Specifieker gezegd leveren miners de data aan die gecontroleerd wordt door de nodes. Deze data wordt ‘proof of work‘ genoemd. Nadat alle nodes een overeenstemming bereiken over de geldigheid van de transactie wordt er een zogenaamde ‘consensus’ bereikt. De transactie is succesvol uitgevoerd.

SHA-methode

Zoals gezegd checken de nodes de legitimatie van elke transactie. De data van een transactie bestaat uit vele verschillende unieke tekens. Deze tekens zijn gegenereerd op basis van de SHA-methode. Deze drie letters staan voor Secure Hash Algorithm. Dit algoritme genereert een samenvatting van een reeks unieke tekens die fraude nagenoeg onmogelijk maken.

Deze ‘proof of work‘ is feitelijk een uiterst ingewikkeld, mathematisch probleem dat zeer veel tijd vergt om op te ontcijferen Door de gigantische snelheid van de blockchain kan dit vraagstuk relatief snel worden opgelost. Vanwege deze complexe achterliggende code van de transactie maakt een hacker geen schijn van kans.

ethereum-hash-blockchain

Hash

Het minen van nieuwe blokken lijkt echter meer op een loterij dan op een exacte formuleberekenring. Hoe krachtiger de computer, hoe meer kans dat de juiste ‘hash‘ wordt gevonden. Een hash is een unieke tekenreeks op basis van een een willekeurige rij van cijfers. Binnen de blockchain gaat het veelal om een 256-variant. Dit hexadecimaal getal kan er als volgt uitzien; 0000000000000456af39e2ffghb650465873qo121. Vooraf wordt er een target ingesteld waaraan de hash moet voldoen.

Mining

Dankzij de miners worden ontzettend veel computers tegelijkertijd aan het werk gezet om het nieuwe blok aan de ketting te plaatsen. Om de juiste hash te vinden moet de miner werken met trial and error. Dit houdt in dat er geprobeerd wordt om de juiste hash te verkrijgen door het combineren van gegevens. Dit is een klus die zeer veel computerkracht vergt. Vooraf is het onmogelijk om te voorspellen wie de eerste proof of work aflevert.

ethereum-mining-blockchain

Degene die het lukt om de juiste hash aan te leveren wordt beloond met cryptomunten zoals Bitcoin of Ether. Hoe krachtiger het computernetwerk van de miner, hoe groter de kans dat deze de juiste hash vindt. Dankzij deze beloning worden de miners gestimuleerd om hun computer(s) in te zetten voor veiligheid en werking van de blockchain. Doordat de populariteit van dit mechanisme drastisch toeneemt daalt hiermee de kans op het vinden van de juiste hash. Om dit voor elkaar te boksen heb je tegenwoordig een zeer krachtige computer nodig. Een andere mogelijkheid is jezelf aansluiten bij een zogenaamde mining pool. Hiermee wordt jouw computerkracht gebundeld met anderen om de kans te vergroten. Uiteraard zijn er meerdere groepen die strijden om de proof of work.

Controle op fraude

De toename van de populariteit van het minen zorgt dat de succespercentage slinkt. Hoe meer computers deelnemen, des te kleiner de kans dat de juiste hash gevonden wordt. Zoals gezegd zijn mining pools een wijze om dit percentage te vergroten. De blockchain controleert om de paar weken de gemiddelde tijd die het kost om de correcte hash te berekenen. Wanneer dit dusdanig afwijkt wordt de moeilijkheidsgraad vergroot of verlaagd. Dit kan door de maximumwaarde van de target te wijzigen. Het vergroten van de waarde verkleint de kans op de juist berekening. Dit geldt omgekeerd wanneer de waarde wordt vergroot. Hiermee word het minen gereguleerd en eventuele fraude voorkomen.

smart-contract-ethereum-blockchain

Slim geld

Cryptocurrency kan binnen de blockchain op intelligente wijze worden ingezet. Een voorbeeld; je hebt een bedrijf dat ijzeren hekwerken produceert en levert. Voor tijdsbesparing en om fouten te voorkomen stel je een budget in voor de inkoop van ijzer. Voor dit budget wordt een deel van jouw cryptocurrency geprogrammeerd voor de inkoop van ijzer. Dit deel kan nu niet meer worden gespendeerd aan andere kosten. Op deze manier wordt het werk van een financial controller veel eenvoudiger en in sommige gevallen wellicht overbodig. Programmeringen zoals deze worden ‘smart contracts‘ genoemd.

Bovenstaand is slechts een voorbeeld. Naast geldtransacties kan cryptocurrency binnen de blockchain verschillende waarden vertegenwoordigen. Denk aan een stem tijdens verkiezingen of toestemming tot een lidmaatschap van een vereniging. De mogelijkheden zijn eindeloos. De fraudebestendigheid en efficiëntie van de blockchain biedt voordelen voor elk mogelijke transactie. De Ethereum blockchain gaat op het gebied van functionaliteit en gebruiksgemak een grote stap verder.

Ethereum en de voordelen ten opzichte van Bitcoin

De 10 minuten die zojuist werden genoemd gelden voor Bitcoin-transacties. Transacties met Ethers voer je uit binnen enkele seconden. Dit maakt het gebruik van de Ethereum blockchain vele malen aantrekkelijker. Ook het gemak waarmee de ‘slimme’ functies worden ingezet is zeer eenvoudig. Deze functies maken het mogelijk om je geld te programmeren. Zo kan je zakelijk bijvoorbeeld een deel van de cryptocurrency programmeren als budget. Binnen Ethereum is het DAPP-systeem opgericht om via open-source iedereen de kans te bieden om functies te programmeren. Deze toegankelijkheid toont een mate van flexibiliteit waarover Bitcoin niet beschikt.

Ethereum-Bitcoin

Ook liggen de kosten voor het uitvoeren van een transactie lager dankzij een gedifferentieerde kostenmethode. De transactiekosten zijn gebaseerd op de complexiteit en benodigde computerkracht. Bij Bitcoin zijn de transactiekosten gelijk. Een ander voordeel is de regulering en betrouwbaarheid van Ethereum. De officiële oprichter(s) van Bitcoin is/zijn onbekend. De financiële steun werd voornamelijk vanuit crowdfunding verkregen. Ethereum is opgericht door de Russische Vitalik Buterin en wordt onder andere financieel gesteund vanuit het bedrijfsleven. Daarnaast bewaakt de Zwitserse Ethereum stichting de voortgang van het netwerk. Dankzij de transparantie, controle en steun van gerenommeerde bedrijven biedt Ethereum meer betrouwbaarheid dan Bitcoin. Vooralsnog is een Bitcoin meer waard dan een Ether, maar deze koers kan in de toekomst veranderen. De betrouwbaarheid die Ethereum biedt is een eigenschap die inzake financiële transacties een behoorlijke kracht vertegenwoordigd.