De blockchain staat vooral bekend omdat het gebruikt wordt door cryptocurrencies. Dit zijn digitale valuta die op de blockchain zijn opgeslagen en volledig worden beheerd door de computers die actief zijn binnen het netwerk van de blockchain. De blockchain technologie kan echter voor nog veel meer zaken gebruikt worden. Hieronder leggen we je uit wat een blockchain is, hoe de blockchain technologie werkt en waar de technologie allemaal voor gebruikt kan worden.

Wat is een blockchain?

De blockchain is een netwerk van computers die met elkaar verbonden zijn en continu transacties verwerken die door gebruikers worden gemaakt. Deze computers heten in het geval van de blockchain nodes. Nadat deze transacties zijn gevalideerd, worden ze opslagen op de nodes, waar ze nooit meer verwijderd zullen worden. De complete geschiedenis van de blockchain blijft dus voor altijd bewaard.

Je kunt de blockchain dus zien als een grote decentrale database. Er is niet één grote partij die het beheer over de blockchain heeft, wat bijvoorbeeld wel het geval is bij webservers en de cloud. Net als hier kun je als gebruiker vrijwel alles op de blockchain bewaren. De blockchain biedt namelijk ondersteuning voor veel verschillende soorten data.

Waar kan de blockchain voor gebruikt worden?

Cryptocurrencies zijn digitale valuta’s die gebruikmaken van de blockchain. Door deze cryptovaluta is de blockchain een bekende technologie geworden. In de database van de blockchain staat opgeslagen hoeveel cryptomunten iemand in bezit heeft. Naast crypto, kan de blockchain voor veel meer zaken gebruikt worden.

Hoe werkt de blockchain technologie?

Voordat transacties worden opgeslagen, worden ze eerst gecontroleerd. De nodes controleren dan of de uitvoerder van de transactie bijvoorbeeld genoeg cryptocurrency heeft om de transactie te maken, en of alle gegevens op de juiste manier zijn ingevuld. Wanneer dit niet het geval blijkt te zijn, wordt de transactie niet geaccepteerd.

Beloning voor het valideren van transacties

De nodes proberen alle transacties zo snel mogelijk te controleren. De eerste node die dit heeft gedaan krijgt hier namelijk een beloning voor. Wanneer een node denkt alle transacties te hebben gecontroleerd, zal het netwerk van de blockchain controleren of de node zijn werk op de juiste manier heeft gedaan.

Voordat de node zijn werk als blok aan de blockchain mag toevoegen en een beloning ontvangt, moet minimaal 51% van het netwerk instemmen met het werk van de node. Dit wordt het Byzantine Fault Tolerance (BFT) principe genoemd, en wordt op verschillende andere momenten binnen de blockchain gebruikt.

Blokken toevoegen aan de blockchain

De transacties die wel geldig zijn worden samengevoegd als een blok. Vervolgens wordt het blok met een special algoritme omgezet naar een hash. Deze hash is een string van karakters die de inhoud van het blok onzichtbaar maken. Maar voordat dit gebeurt, zal eerst nog de hash van het vorige blok in het nieuwe blok worden toegevoegd. Hierdoor ontstaat een keten van blokken, genaamd de ‘blockchain’.

Hoe de hash eruitziet, is geheel afhankelijk van de inhoud van het blok. Er hoeft maar één bit veranderd te worden om de hash er compleet anders uit te laten zien. Dit maakt de blockchain onomkeerbaar: wanneer een transactie eenmaal is gemaakt, kan deze niet meer worden teruggedraaid.

Mocht iemand kwade bedoelingen hebben en de geschiedenis van de blockchain willen aanpassen, zal dit direct opgemerkt worden. Er ontstaat in dat geval namelijk een breuk in de blockchain.

De nodes in het netwerk van de blockchain bewaren een kopie van de blockchain en controleren continu of de kopieën van andere nodes kloppen met hun eigen kopie. Mocht blijken dat er iets niet klopt, zal het direct opgemerkt worden. Het netwerk zal dan met een stemming bepalen wat er moet gebeuren. Hierbij moet minimaal 51% van het netwerk het eens zijn met een bepaalde keuze voordat deze wordt uitgevoerd.

Cryptografie

Gebruikers die een transactie maken ondertekenen deze met een digital signature. Hiervoor hebben ze hun public key en private key nodig. Beide sleutels krijgen ze wanneer ze een crypto wallet aanmaken, waarin de sleutels vervolgens worden bewaard.

De public key is publiekelijk bekend, maar de private key is alleen bij de eigenaar ervan bekend. Deze mag ook nooit met anderen gedeeld worden, omdat dit voor diefstal van cryptocurrency zou kunnen zorgen. Alleen met de juiste sleutelcombinatie kan de juiste digital signature worden gecreëerd. Hierdoor kan het hele netwerk herkennen of iemand wel de daadwerkelijke afzender is en zich niet voordoet als iemand anders.

Consensus mechanisme

Met het consensus mechanisme zorgt het netwerk voor overeenstemming. Iedere blockchain maakt gebruik van een andere consensus mechanisme. Je kunt dit mechanisme zien als een lijst regels waar het netwerk volgens werkt. Het proces dat we hierboven hebben beschreven kan er daarom voor bepaalde blockchains net iets anders uitzien. De bekendste consensus mechanismen zijn Proof of Work (PoW), welke door Bitcoin (BTC) wordt gebruikt, en Proof of Stake (PoS), welke door Solana (SOL) en Cardano (ADA) wordt gebruikt.

Verschillende soorten blockchains

We kennen verschillende soorten blockchains, welke allemaal op een iets andere manier werken. Blockchains kunnen we onderverdelen in public, private en hybride blockchains.

Public blockchain

Iedereen kan een node opzetten en zich aansluiten bij het netwerk van een public blockchain. Dit worden ook wel permissionless blockchains genoemd. Het consensus mechanisme van de blockchain zorgt voor de veiligheid van de blockchain. Mede hierdoor is een public blockchain erg veilig, ondanks dat iedereen toegang heeft tot het netwerk.

Private blockchain

De private blockchain, ook wel permissioned blockchain genoemd, heeft een netwerk waar niemand zomaar onderdeel van kan worden. Vaak wordt de private blockchain door een bedrijf of organisatie opgezet, en bestaat het netwerk alleen uit computers die binnen het bedrijf worden gebruikt. Daarom willen bedrijven niet dat andere mensen toegang hebben tot het netwerk, waardoor ze de blockchain afsluiten voor mensen van buitenaf.

Hybrid blockchain

Hybride blockchains zijn een combinatie tussen public en private blockchains. Over het algemeen hebben public blockchains veel moeite met hun schaalbaarheid. Het duurt lang voordat transacties zijn gevalideerd, en mensen betalen hoge transactiekosten. Een private blockchain is daarentegen vaak wel snel en goedkoop, maar niet toegankelijk.

De hybride blockchain combineert het beste van beide soorten. Iedereen zou zichzelf kunnen toevoegen aan het netwerk van de blockchain, maar daarvoor moeten ze eerst door een controle heen. Een organisatie achter de blockchain beslist welke nodes toegang krijgen tot het netwerk, zodat het netwerk niet te groot wordt.

Wat zijn de toepassingen van de blockchain?

De bekendste toepassing van de blockchain zijn zonder twijfels cryptocurrencies. Dit zijn digitale munten die niet door banken worden beheerd, maar decentraal op het netwerk van de blockchain werken. Het is daarnaast ook mogelijk om van smart contracten gebruik te maken. Dit zijn simpel gezegd digitale contracten waarmee ontwikkelaars een applicatie kunnen programmeren. Deze applicaties worden ook wel decentrale applicaties, afgekort dApps, genoemd.

Deze dApps zorgen ervoor dat vrijwel alles naar de blockchain verplaatst kan worden. Denk bijvoorbeeld aan applicaties voor het afsluiten van verzekeringen, leningen en speciale marktplaatsen. Deze sector wordt ook wel DeFi genoemd, en beschrijft de verplaatsing van centrale financiële diensten en producten naar de blockchain. Hierdoor worden zulke financiële diensten en producten gedecentraliseerd.

Conclusie

De blockchain is een ontzettend belangrijke technologie die het mogelijk maakt om data op een decentrale manier te bewaren. Hierdoor kunnen cryptocurrencies, maar ook applicaties op de blockchain draaien. Het netwerk van de blockchain bestaat uit een groot aantal nodes, die continu bezig zijn met het verwerken van transacties. Wanneer het om een public blockchain gaat, kan iedereen een eigen node toevoegen aan de blockchain. In het geval van een private blockchain is dat niet mogelijk.

Voor het verwerken van de transacties ontvangen de nodes een beloning. Hiervoor moeten ze wel goed werk leveren, want met het consensus mechanisme zorgen nodes voor controle. Mocht blijken dat een node de blockchain probeert te manipuleren, kan de rest van het netwerk ervoor kiezen de node uit het netwerk te verwijderen.

Omdat de blockchain gebruikmaakt van cryptografie, is de techniek ontzettend veilig. Niemand anders dan de rechtmatige eigenaar kan toegang krijgen tot data en cryptocurrency. Dit betekent ook dat bedrijven gegevens van gebruikers niet kunnen verkopen voor eigen gewin, waardoor gebruikers meer privacy ervaren.

Ontdek meer blogs