Menu
in

Hoe Bitcoin werkt

Hoe Bitcoin precies te categoriseren is controversieel. Is het een valutatype, waardeopslag, betalingsnetwerk of activaklasse? Helaas is het gemakkelijker om te definiëren wat Bitcoin eigenlijk is. Het is software. Laat je niet misleiden door stockafbeeldingen van sprankelende munten versierd met gemodificeerde Thaise baht-symbolen. Bitcoin is een puur digitaal fenomeen, een set protocollen en processen. Het is ook de meest succesvolle van honderden pogingen om virtueel geld te creëren door het gebruik van cryptografie, de wetenschap van het maken en breken van codes. Bitcoin heeft honderden imitators geïnspireerd, maar het blijft de grootste cryptocurrency op basis van marktkapitalisatie, een onderscheid dat het gedurende zijn decennialange geschiedenis heeft gehandhaafd.  (Een algemene opmerking: volgens de Bitcoin Foundation wordt het woord “Bitcoin” met een hoofdletter geschreven wanneer het verwijst naar cryptocurrency als een entiteit en wordt het gegeven als “bitcoin” wanneer het verwijst naar een hoeveelheid valuta of de eenheden zelf. Bitcoin wordt ook afgekort als “BTC”. In dit artikel zullen we deze toepassingen afwisselen.)

KEY POINTS

  • Bitcoin is een digitale valuta, een gedecentraliseerd systeem dat transacties registreert in een gedistribueerd grootboek dat een blockchain wordt genoemd.
  • Bitcoin-mijnwerkers
  • voeren complexe computerplatforms uit om gecompliceerde puzzels op te lossen in een poging om groepen transacties te bevestigen die blokken worden genoemd; indien succesvol, worden deze blokken toegevoegd aan het blockchain-record en worden miners beloond met een klein aantal bitcoins.
  • Andere Bitcoin-marktdeelnemers kunnen tokens kopen of verkopen via cryptocurrency-uitwisselingen of peer-to-peer.
  • Het Bitcoin-grootboek wordt beschermd tegen fraude via een betrouwbaar systeem; Bitcoin-uitwisselingen werken ook om zich te verdedigen tegen mogelijke diefstal, maar er hebben spraakmakende diefstallen plaatsgevonden.

De Blockchain

Bitcoin is een netwerk dat draait op een protocol dat bekend staat als een blockchain. Een document uit 2008 van een of meer mensen met de naam Satoshi Nakamoto beschreef voor het eerst zowel blockchain als Bitcoin, en een tijdje waren de twee termen bijna synoniem. Blockchain is sindsdien geëvolueerd naar een apart concept en duizenden blockchains zijn gemaakt met behulp van vergelijkbare cryptografische technieken. Dit verhaal kan verwarring zaaien in de nomenclatuur. Blockchain verwijst soms naar de oorspronkelijke blockchain, Bitcoin. Andere keren verwijst het naar blockchain-technologie in het algemeen, of een andere specifieke blockchain, zoals degene die Ethereum aandrijft. De basis van blockchain-technologie is gelukkig eenvoudig. Elke data blockchain bestaat uit een enkele keten van discrete blokken informatie, chronologisch gerangschikt. In principe kan deze informatie elke reeks van 1s en 0s zijn, wat betekent dat het e-mails, contracten, eigendomsbewijzen, huwelijksakten of obligatie-uitwisselingen kan omvatten. In theorie kan elk type contract tussen twee partijen op een blockchain worden vastgesteld, zolang beide partijen het eens zijn over het contract. Dit elimineert de noodzaak voor een derde partij om betrokken te zijn bij een contract. Dit opent een wereld van mogelijkheden, waaronder peer-to-peer financiële producten, zoals gedecentraliseerde leningen of spaar- en betaalrekeningen, waarbij banken of een tussenpersoon irrelevant zijn. Hoewel het huidige doel van Bitcoin een winkel van waarde en een betalingssysteem is, is er niets dat zegt dat Bitcoin in de toekomst niet op deze manier kan worden gebruikt, hoewel consensus zou moeten worden bereikt om deze systemen aan Bitcoin toe te voegen. Het belangrijkste doel van het Ethereum-project is om een platform te hebben waar deze “slimme contracten” kunnen plaatsvinden, zo ontstaat een heel rijk van gedecentraliseerde financiële producten zonder tussenpersonen en de kosten en potentiële datalekken die daarmee gepaard gaan. Deze veelzijdigheid heeft de aandacht getrokken van overheden en particuliere bedrijven; sommige analisten geloven zelfs dat blockchain-technologie uiteindelijk het meest impactvolle aspect van de cryptocurrency-rage zal zijn. In het geval van Bitcoin is de informatie op de blockchain echter voornamelijk transacties.  Bitcoin is eigenlijk gewoon een lijst. Persoon A stuurde X bitcoins naar persoon B, die Y bitcoins naar persoon C stuurde, etc. Als je deze transacties telt, weet iedereen waar de individuele gebruikers zijn. Het is belangrijk op te merken dat deze transacties niet noodzakelijkerwijs van mens op mens hoeven te worden uitgevoerd.   Alles wat toegang heeft tot en gebruik kan maken van het Bitcoin-netwerk en uw etniciteit, geslacht, religie, soort of politieke voorkeur zijn volledig irrelevant. Dit creëert enorme mogelijkheden voor het Internet of Things. In de toekomst kunnen we systemen zien waarbij zelfrijdende taxi’s of uber-voertuigen hun eigen blockchain-portefeuilles hebben. De auto zou door de passagier in cryptocurrency worden verzonden en zou niet bewegen totdat het geld is ontvangen.     Het voertuig zou kunnen beoordelen wanneer het brandstof nodig had en zou zijn portemonnee gebruiken om een herlading te vergemakkelijken. Een andere naam voor een blockchain is een “gedistribueerd grootboek”, dat het fundamentele verschil benadrukt tussen deze technologie en een goed onderhouden Word-document. De blockchain van Bitcoin wordt gedistribueerd, wat betekent dat het openbaar is. Iedereen kan het in zijn geheel downloaden of een willekeurig aantal sites bezoeken die het analyseren. Dit betekent dat het record openbaar beschikbaar is.    Maar het betekent ook dat er ingewikkelde maatregelen zijn getroffen voor het bijwerken van het blockchain-grootboek. Er is geen centrale autoriteit om alle bitcoin-transacties in de gaten te houden, dus deelnemers doen dit zelf door “blokken” van transactiegegevens te maken en te verifiëren. Zie het gedeelte “Extractie” hieronder voor meer informatie.   Je kunt bijvoorbeeld zien dat 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ 0,01718427 bitcoins naar 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t stuurde op 14 augustus 2017, tussen 11:10 en 11:20 De lange reeksen cijfers en letters en adressen -informed, je zou waarschijnlijk kunnen begrijpen wie ze controleerde. Het is een misvatting dat het Bitcoin-netwerk volledig anoniem is, hoewel het nemen van enkele voorzorgsmaatregelen het erg moeilijk kan maken om mensen aan transacties te koppelen.

Post-Trust

Ondanks dat het absoluut openbaar is, of beter gezegd daarom, Bitcoin is extreem moeilijk om mee te knoeien. Een bitcoin heeft geen fysieke aanwezigheid, dus je kunt het niet beschermen door het in een kluis te vergrendelen of in het bos te begraven.  In theorie zou een dief alleen maar een dief moeten doen om het van je te krijgen, zijn om een regel aan het grootboek toe te voegen die zich vertaalt naar “je hebt me alles betaald wat je hebt.” Een gerelateerde zorg is dubbele uitgaven. Als een slechte acteur wat bitcoin zou kunnen uitgeven en het vervolgens weer zou uitgeven, zou het vertrouwen in de waarde van de valuta snel vervagen. Om een dubbele uitgave te krijgen, zou de slechte acteur 51% van de mijnkracht van Bitcoin moeten uitmaken. Hoe groter het Bitcoin-netwerk groeit, hoe minder realistisch dit wordt, omdat de benodigde rekenkracht astronomisch en extreem duur zou zijn. Om te voorkomen dat het verder gebeurt, is vertrouwen nodig. In dit geval zou de gebruikelijke oplossing met traditionele valuta zijn om transacties uit te voeren via een centrale en neutrale arbiter zoals een bank. Bitcoin heeft het echter overbodig gemaakt. (Het is waarschijnlijk geen toeval dat Satoshi’s oorspronkelijke beschrijving werd gepubliceerd in oktober 2008, toen het vertrouwen in banken op een multigenerationeel dieptepunt stond. Dit is een terugkerend thema in het huidige coronaklimaat en de groeiende staatsschuld). In plaats van een betrouwbare autoriteit te hebben, moet u het grootboek bijhouden. En hij zit het netwerk voor, het Bitcoin-netwerk is gedecentraliseerd. Iedereen houdt iedereen in de gaten. Geen hoeft iemand in het bijzonder te kennen of te vertrouwen om het systeem goed te laten werken. Ervan uitgaande dat alles werkt zoals verwacht, zorgen cryptografische protocollen ervoor dat elk transactieblok eindelijk wordt vastgelegd in een lange, transparante en onveranderlijke keten.  

Extractie

Het proces van het houden van dit openbare grootboek zonder vertrouwen staat bekend als mining. Aan de basis van het netwerk van Bitcoin-gebruikers die cryptocurrency met elkaar uitwisselen, ligt een netwerk van miners, die deze transacties op de blockchain registreren. Het registreren van een reeks transacties is triviaal voor een moderne computer, maar mining is moeilijk omdat de software van Bitcoin het proces kunstmatig tijdrovend maakt. Zonder de extra moeilijkheid zouden mensen transacties kunnen vervalsen om zichzelf te verrijken of andere mensen failliet te laten gaan. Ze kunnen een frauduleuze transactie in de blockchain registreren en er zoveel triviale transacties op verzamelen.   dat het onmogelijk zou zijn om fraude te ontwarren. Similarly zou het gemakkelijk zijn om frauduleuze transacties in eerdere blokken in te voegen. Het netwerk zou een uitgestrekte en spamachtige ramp van concurrerende grootboeken worden en bitcoin zou nutteloos zijn.  De combinatie van ” proof of work ” met andere cryptografische technieken was Satoshi’s doorbraak. De software van Bitcoin reguleert de moeilijkheid waarmee miners worden geconfronteerd bij het beperken van het netwerk tot een nieuw blok van 1 megabyte transactie elke 10 minuten. Op deze manier is het volume van transacties verteerbaar. Het netwerk heeft tijd om het nieuwe blok en het grootboek dat eraan voorafgaat te onderzoeken, en iedereen kan een consensus bereiken over de status quo. Miners werken niet om transacties te verifiëren door blokken toe te voegen aan het gedistribueerde grootboek, gewoon uit de wens om het Bitcoin-netwerk soepel te laten werken; Ze worden ook gecompenseerd voor hun werk. We zullen hieronder de mijnbouwcompensatie nader bekijken.

Halved

Zoals hierboven vermeld, worden miners beloond met Bitcoin voor het verifiëren van transactieblokken. Deze beloning wordt gehalveerd om de 210.000 gedolven blokken of ongeveer om de vier jaar. Deze gebeurtenis wordt halvering of ‘halvering’ genoemd. Het systeem is geïntegreerd als deflatoir, waarbij de snelheid waarmee de nieuwe Bitcoin in omloop wordt gebracht, wordt vrijgegeven. Dit proces is zo ontworpen dat de prijzen voor Bitcoin-mining doorgaan tot ongeveer 2140. Zodra alle Bitcoins uit de code zijn gedolven en alle halvering is beëindigd, zullen miners worden gestimuleerd door de kosten die ze in rekening brengen aan netwerkgebruikers. De hoop is dat gezonde concurrentie de tarieven laag zal houden.  Dit systeem verhoogt de stock/flow ratio van Bitcoin en verlaagt de inflatie totdat deze uiteindelijk nul is. Na de derde halvering op 11 mei 2020 is de beloning voor elk gedolven blok nu 6,25 Bitcoins. 

Hash

Hier is een iets meer technische beschrijving van hoe mijnbouw werkt. Het netwerk van miners, verspreid over de hele wereld en niet met elkaar verbonden door persoonlijke of professionele banden, ontvangt de laatste batch transactiegegevens. Ze voeren de gegevens uit via een cryptografisch algoritme dat een “hash” genereert, een reeks cijfers en letters die de geldigheid van de informatie verifieert, maar de informatie zelf niet onthult. (In feite is dit ideale beeld van gedecentraliseerde mijnbouw niet langer accuraat, met mijnbouwboerderijen op industriële schaal en krachtige mijnbouwpools die een oligopolie vormen. Meer informatie hieronder.) Gedeel de hash 00000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, kunt u niet weten welke transacties het betreffende blok (#480504) bevat. U kunt echter een heleboel gegevens nemen waarvan wordt aangenomen dat ze worden geblokkeerd # 480504 en ervoor zorgen dat er niet mee is geknoeid. Als een getal misplaatst zou zijn, hoe onbeduidend ook, zouden de gegevens een heel andere hash genereren. Als u bijvoorbeeld de Onafhankelijkheidsverklaring via een hash-calculator zou uitvoeren, kunt u 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350 krijgen. Verwijder echter de periode na de woorden “gepresenteerd aan een sneeuwwitte wereld” en u krijgt 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Dit is een compleet andere hash, hoewel je slechts één teken in de oorspronkelijke tekst hebt gewijzigd. Hash-technologie stelt het Bitcoin-netwerk in staat om onmiddellijk de geldigheid van een blok te verifiëren. Het zou ongelooflijk tijdrovend zijn om het hele grootboek door te nemen om ervoor te zorgen dat de persoon die de meest recente batch transacties heeft gemined niets grappigs heeft meegemaakt. In plaats daarvan verschijnt de hash van het vorige blok in het nieuwe blok.   Als het kleinste detail in het vorige blok was gewijzigd, Die hash zou zijn veranderd. Zelfs als de wijziging 20.000 blokken in de keten zou zijn, zou de hash van dat blok een cascade van nieuwe hashes veroorzaken en uit het netwerk blazen.    Het genereren van een hash werkt echter niet echt. Het proces is zo snel en eenvoudig dat kwaadwillenden het netwerk nog steeds kunnen spammen en misschien, mits voldoende rekenkracht, frauduleuze transacties binnen een paar blokken van de keten kunnen doorgeven. Het Bitcoin-protocol vereist dus een bewijs van werk.   Het doet dit door een curveball naar miners te gooien: hun hash moet kleiner zijn dan een bepaald doel. Daarom begint de hash van block # 480504 met een lange reeks nullen. Het is klein. Omdat elke datastring slechts één hash genereert, betekent het vinden van een voldoende kleine hash dat nonces (“getallen die eenmaal zijn gebruikt”) aan het einde van de gegevens worden toegevoegd.    Vervolgens zal een miner [thedata] uitvoeren. Als de hash te groot is, zal het opnieuw proberen. [thedata] 1. Nog steeds te groot. [thedata] 2. Ten slotte biedt [thedata] 93452 u een hash die begint met het vereiste aantal nullen.     Het geëxtraheerde blok wordt naar het netwerk verzonden om bevestigingen te ontvangen, die nog een uur of zo, hoewel soms veel langer, duren om te verwerken. (Nogmaals, deze beschrijving is vereenvoudigd. Blokken worden niet in hun geheel gehasht, maar opgesplitst in efficiëntere structuren die Merkle-bomen worden genoemd.) Afhankelijk van het type verkeer dat het netwerk ontvangt, vereist het protocol van Bitcoin een reeks nullen die min of meer lang zijn, waarbij de moeilijkheidsgraad wordt aangepast om elke 10 minuten een snelheid van een nieuw blok te bereiken. Vanaf oktober 2019 is de huidige moeilijkheidsgraad ongeveer 6,379 biljoen, vergeleken met 1 in 2009.  Zoals dit suggereert, is het aanzienlijk moeilijker geworden om Bitcoin te minen sinds de cryptocurrency tien jaar geleden werd gelanceerd.https://datawrapper.dwcdn.net/FY5ws/1/ Mijnbouw is intensief, vereist grote en dure centrales en veel elektriciteit om ze van stroom te voorzien. En het is concurrerend. Het is niet bekend wat de nonce zal werken, dus het doel is om ze zo snel mogelijk aan te pakken.   Indien erkenden miners dat ze hun kansen op succes konden verbeteren door te combineren in mining pools, rekenkracht te delen en beloningen onderling te verdelen. Zelfs wanneer meer miners deze beloningen delen, is er nog steeds voldoende stimulans om ze na te streven. Elke keer dat een nieuw blok wordt gedolven, ontvangt de succesvolle miner een heleboel nieuw gecreëerde bitcoins.   In eerste instantie was het 50, Maar toen halveerde het tot 25, en nu is het 12,5 (ongeveer $ 119.000 in oktober 2019). De beloning zal elke 210.000 blokken, of ongeveer elke vier jaar, blijven halveren totdat deze nul bereikt. Op dat moment zullen alle 21 miljoen bitcoins zijn gedolven en zullen de miners uitsluitend afhankelijk zijn van vergoedingen om het netwerk te onderhouden. Toen Bitcoin werd gelanceerd, werd voorspeld dat het totale aanbod van de cryptocurrency 21 miljoen tokens zou zijn.   Het feit dat miners zich in pools hebben georganiseerd, baart sommigen zorgen. Als een pool meer dan 50% van de mijnkracht van het netwerk overschrijdt, kunnen de leden mogelijk munten uitgeven, transacties annuleren en opnieuw uitgeven. Ze zouden ook de transacties van anderen kunnen blokkeren.   Simpel gezegd, deze pool van mijnwerkers zou de macht hebben om de gedistribueerde aard van het systeem te overweldigen, het verifiëren van frauduleuze transacties op grond van de meerderheidsmacht die het zou hebben. Dat zou het einde van Bitcoin kunnen betekenen, maar zelfs een zogenaamde 51% -aanval zou waarschijnlijk niet toestaan dat slechte actoren oude transacties ongedaan maken, omdat bewijs van de taakvereiste dat proces zo bewerkelijk maakt. Om terug te gaan en de blockchain te veranderen, zou een pool zo’n grote meerderheid van het netwerk moeten beheersen dat het waarschijnlijk nutteloos zou zijn. Wanneer u de hele valuta beheert, met wie kunt u dan handelen? Een aanval van 51% is een financieel suïcidale propositie vanuit het perspectief van de mijnwerkers. Toen Ghash.io, een mining pool, in 2014 51% van de rekenkracht van het netwerk bereikte, beloofde het vrijwillig om niet meer dan 39,99% van de Bitcoin hash rate te verhogen om het vertrouwen in de waarde van de cryptocurrency te behouden.   Andere actoren, zoals overheden, kunnen het idee van een dergelijke aanval interessant vinden. Maar nogmaals, de enorme omvang van het netwerk van Bitcoin zou het extreem duur maken, zelfs voor een wereldmacht.  Een andere bron van zorg met betrekking tot mijnwerkers is de praktische neiging om zich te concentreren in delen van de wereld waar elektriciteit goedkoop is, zoals China of, na een Chinees optreden begin 2018, Quebec.

Bitcoin Transacties

Voor de meeste mensen die deelnemen aan het Bitcoin-netwerk zijn blockchain-details, hash-tarieven en mining niet bijzonder relevant. Buiten de mijngemeenschap kopen Bitcoin-eigenaren hun cryptocurrency-aanbod meestal via een Bitcoin-uitwisseling.  Dit zijn online platforms die Bitcoin-transacties vergemakkelijken en, vaak van andere digitale valuta. Bitcoin-uitwisselingen zoals Coinbase brengen marktdeelnemers van over de hele wereld samen om cryptocurrencies te kopen en verkopen. Deze uitwisselingen zijn steeds populairder geworden (omdat de populariteit van Bitcoin zelf de afgelopen jaren is gegroeid) en beladen met regelgevende, juridische en beveiligingsuitdagingen. Met overheden over de hele wereld die cryptocurrencies op verschillende manieren bekijken – als een valuta, als een activaklasse of een andere classificatie – zijn de voorschriften voor het kopen en verkopen van bitcoin complex en veranderen ze voortdurend. Misschien nog belangrijker voor deelnemers aan bitcoin-uitwisselingen dan de dreiging van veranderend regelgevend toezicht, is echter dat van diefstal en andere criminele activiteiten. Hoewel het Bitcoin-netwerk zelf in de loop van zijn geschiedenis grotendeels veilig is geweest, zijn individuele uitwisselingen niet noodzakelijkerwijs hetzelfde. Veel diefstallen zijn gericht op spraakmakende cryptocurrency-uitwisselingen, vaak met het verlies van tokens ter waarde van miljoenen dollars. De beroemdste valutadiefstal is waarschijnlijk Monte.Gox, die tot 2014 de Bitcoin-transactieruimte domineerde. Eerder dat jaar kondigde het platform de waarschijnlijke diefstal aan van ongeveer 850.000 BTC ter waarde van bijna $ 450 miljoen op dat moment. Mt. Gox failliet verklaard en zijn deuren gesloten; Tot op heden is het grootste deel van die gestolen premie (die nu in totaal ongeveer $ 8 miljard waard zou zijn) niet teruggevonden.

Keys en wallets

Om deze redenen is het begrijpelijk dat Bitcoin-handelaren en -eigenaren alle mogelijke beveiligingsmaatregelen willen nemen om hun holdings te beschermen. Om dit te doen, gebruiken ze sleutels en portefeuilles . Het eigendom van > Komt in wezen neer op twee nummers, een openbare sleutel en een privésleutel. Een ruwe analogie is een gebruikersnaam (publieke sleutel) en een wachtwoord (privésleutel). Een hash van de openbare sleutel die een adres wordt genoemd, is degene die op de blockchain wordt weergegeven. Het gebruik van de hash zorgt voor een extra beveiligingslaag. Om bitcoins te ontvangen, volstaat het dat de afzender uw adres weet. De openbare sleutel is afgeleid van de privésleutel, die u bitcoins naar een ander adres moet sturen. Het systeem maakt het gemakkelijk om geld te ontvangen, maar vereist identiteitsverificatie om het te verzenden.    Om toegang te krijgen tot bitcoin, gebruikt u een portemonnee, een set sleutels. Deze kunnen verschillende vormen aannemen, van webapplicaties van derden die verzekerings- en debetkaarten aanbieden tot QR-codes die op stukjes papier zijn afgedrukt. Het belangrijkste onderscheid is tussen “hot” wallets, die verbonden zijn met het internet en dus kwetsbaar zijn voor hacking, en “cold” wallets, die niet verbonden zijn met het internet. In Mt. In de gox-zaak hierboven wordt aangenomen dat het grootste deel van de gestolen BTC uit een hot wallet is gehaald. Veel gebruikers vertrouwen hun privésleutels echter toe aan cryptocurrency-uitwisselingen, wat in wezen een gok is dat die uitwisselingen een sterkere verdediging zullen hebben tegen de mogelijkheid van diefstal dan hun eigen computer.