Bitcoin. Wat is dat precies?

Veel mensen hebben vast wel eens gehoord van de Bitcoin. Het is een soort digitale munt, toch? Een deel daarvan weet misschien zelfs dat het een cryptovaluta is. Maar daar stranden de meesten. Wat is een cryptovaluta dan precies? Mij zegt dat in ieder geval niet zo veel. Wie meer te weten wil komen over de Bitcoin stuit al snel op een muur. De beschikbare informatie op het internet duikt ofwel heel snel de diepte in, of steekt van wal met een pleidooi voor het afschaffen van banken en financiele vrijheid zonder inhoudelijk in te gaan op wat Bitcoin nu precies is. Hier wordt een poging gedaan om het concept van Bitcoin in begrijpelijke taal te presenteren.

Bitcoin. Een begrijpelijke samenvatting

Bitcoin is meer dan alleen een digitale dollar. Bitcoin is een betaalsysteem met zijn eigen valuta: de Bitcoin. Het betaalsysteem zit zodanig in elkaar dat gebruikers van het systeem onderling, zonder tussenkomst van andere partijen, de Bitcoin naar elkaar kunnen overmaken. Dit fundamentele verschil met traditionele valuta, zoals Euro's of Dollars, maakt de Bitcoin zo revolutionair: er is geen bank of regering verantwoordelijk voor de munt. Dit betekent dat de Bitcoin niet afhankelijk is van een partij die de regels verzint (een regering), een partij die meer munten bij kan drukken (een centrale bank) of een partij die je tegoeden beheert (een bank). De gebruikers beschikken over directe controle over hun eigen Bitcoins. Ter illustratie, het voorbeeld van Sjaak en Pieter die geld naar elkaar over willen maken.

Transactie via traditionele bank

Sjaak wil €100,- overmaken naar Pieter. Sjaak vertelt zijn bank dat hij €100,- over wil maken naar de rekening van Pieter. De bank van Sjaak verwerkt de transactie en vermindert het tegoed van Sjaak met €100,-. De bank van Sjaak stelt de bank van Pieter op de hoogte dat het tegoed van Pieter met €100,- kan stijgen. De bank van Pieter werkt zijn database bij en verhoogt het tegoed van Pieter met €100,-. Pieter kan nu aanspraak maken op de betreffende €100,- als hij die nodig heeft.

Transactie via Bitcoin netwerk

Sjaak wil 1 Bitcoin overmaken naar Pieter. Sjaak zet een transactie in het netwerk dat 1 van zijn Bitcoins overgemaakt wordt naar Pieter. De transactie wordt door het netwerk verwerkt. Pieter is nu direct in het bezit van 1 Bitcoin.

Een vergelijking tussen een transactie via Bitcoin, en via de bank

Uit het voorbeeld wordt snel duidelijk waarom de Bitcoin als betaalmiddel steeds populairder aan het worden is. De gebruikers staan direct in contact met elkaar en er komen niet meer partijen bij een transactie kijken dan strict noodzakelijk. Maar de afwezigheid van zo'n overkoepelende organisatie brengt ook een aantal belangrijke uitdagingen met zich mee: Wie houdt dan de saldo's bij van alle gebruikers? Wie voert transacties door? Hoe wordt fraude voorkomen? Het betaalsysteem achter de Bitcoin moet zodanig in elkaar zitten dat deze vragen zonder twijfel worden beantwoordt. Maar hoe krijg je zoiets voor elkaar? Het antwoord op deze vraag wordt gegeven door de Blockchain technologie, de drijfveer achter het succes van Bitcoin. Om hier meer over te weten te komen duiken we iets meer de diepte in!

Blockchain

Het betaalsysteem waarin de Bitcoin bestaat wordt het Bitcoin netwerk genoemd. Centraal in dit netwerk staat de Blockchain. De Blockchain kan gezien worden als een gigantische, openbare database waarin de boekhouding van alle Bitcoin gebruikers wordt bijgehouden. Iedereen met toegang tot het internet kan de Bitcoin Blockchain inzien en transacties uitvoeren. Om te voorkomen dat er onenigheid ontstaat tussen gebruikers moeten transacties aan bepaalde voorwaarden voldoen voordat deze uitgevoerd kunnen worden, net als bij een traditionele bank. Het hele Bitcoin Netwerk is immers openbaar. Om er voor te zorgen dat gebruikers veilig en betrouwbaar gebruik kunnen maken van het Bitcoin Netwerk is een set bindende regels bedacht die de basis van het Bitcoin Netwerk vormt: Het Bitcoin Protocol.

Het Bitcoin Protocol

Het Bitcoin Protocol is in het leven geroepen om er voor te zorgen dat alle gebruikers van het Bitcoin Netwerk de afgesproken regels naleven. Een transactie kan pas worden goedgekeurd als deze aan het Bitcoin Protocol is getoetst en goedgekeurd. Het zorgt er bijvoorbeeld voor dat gebruikers alleen transacties uit kunnen voeren die betrekking hebben op hun eigen vermogen. Daarnaast legt het protocol een aantal belangrijke zaken vast die cruciaal zijn voor het functioneren van het systeem.

Het Bitcoin Protocol omvat, onder andere, de volgende regels:

  • Een transactie is alleen geldig als deze ondertekend is door de eigenaar van de Bitcoins. Je leest hierover meer onder het kopje Transacties op het Bitcoin Netwerk.
  • Een negatief saldo is niet toegestaan.
  • Een bepaalde Bitcoin kan maar op één plek tegelijk uitgegeven worden. Dit klink logisch, maar is een cruciaal onderdeel voor een werkend systeem.
  • Een transactie is onomkeerbaar. Eenmaal verstuurd kan de voormalige eigenaar op geen enkele manier meer aanspraak maken op de verstuurde Bitcoins.
  • Het aantal Bitcoins is eindig, en niemand kan uit eigen wil nieuwe Bitcoins aan het netwerk toevoegen. Je leest hier meer over onder het kopje "Waar komen Bitcoins vandaan".
  • Transacties op het Bitcoin netwerk

    Zoals afgesproken in het Bitcoin Protocol moet elke transactie ondertekend worden door de eigenaar van de Bitcoins. De Blockchain is immers openbaar toegankelijk, dus een dergelijke handtekening moet voorkomen dat de buurman er met jouw zuur verdiende Bitcoin van door kan gaan. Binnen het Bitcoin Netwerk worden transacties ondertekend met digitale handtekeningen die worden gemaakt met behulp van encryptie. De achterliggende wiskunde is heel ingewikkeld, maar kort door de bocht wordt op basis van een bepaalde invoer en een encryptie code (versleuteling) een digitale handtekening gegenereerd die bestaat uit reeks letters en cijfers. Computers kunnen alleen in 0'en en 1'en denken, dus die vertalen deze reeks cijfers en letters naar een serie van 256 bits (0'en en 1'en) zoals hieronder weergegeven.

    voorbeeld digitale handtekening met Bitcoin

    De digitale handtekening moet van dusdanige samenstelling zijn dat deze niet door andere mensen te vervalsen is, of dat iemand de handtekening uit een eerdere transactie kan kopieren onder een nieuwe transactie. Daarnaast moeten andere gebruikers de handtekening kunnen controleren op echtheid. Dit is waar de cryptografie om de hoek komt kijken. Met behulp van de cryptografie wordt voor iedere transactie een unieke digitale handtekening gegenereerd die controleerbaar is. De volgende factoren spelen een rol bij het tot stand komen van de handtekening:

  • De inhoud en het identificatienummer van de transactie
  • Een persoonlijke (geheime) encryptie code
  • Een openbare (publieke) encryptie code
  • De persoonlijke (geheime) en openbare (publieke) encryptie codes worden als bij elkaar horend koppel gevormd. De handtekening onder een transactie komt tot stand als gevolg van de inhoud en ID van de transactie, versleuteld door de geheime encryptie code. Alleen de eigenaar van de Bitcoins kan deze handtekening dus genereren en deze handtekening is voor elke transactie anders! Andere gebruikers kunnen vervolgens de juistheid van de handtekening controleren door de handtekening met de openbare encryptie code te combineren. Het Bitcoin netwerk koppelt terug of de combinatie juist of onjuist is. Bij een juist combinatie kunnen gebruikers er zeer zeker van zijn dat de transactie rechtmatig is. De transactie kan dan worden doorgevoerd in de Blockchain.

    voorbeeld digitale handtekening met Bitcoin

    Hoe betrouwbaar is zo'n digitale handtekening?

    Zou het niet zo kunnen zijn dat een super (quantum) computer met extreem veel rekenkracht de handtekening kan raden? Op papier: ja dat zou kunnen. In de praktijk: in de nabij toekomst niet. De handtekening bestaat uit 256 posities waar een 1 of een 0 ingevuld kan worden. Dit leidt tot dusdanig, lachwekkend veel combinaties dat ik er geen passende omschrijving voor kan bedenken (Het aantal mogelijkheden is een 1 gevolgd door 77 nullen). Het zou best zo kunnen zijn dat computers in de toekomst dusdanig veel rekenkracht hebben dat ze hier raad mee weten, maar in de afzienbare toekomst zien we dit nog niet gebeuren.

    Wie bewaart de Bitcoin Blockchain?

    We hebben nu een aardig idee van wat een Bitcoin is en welke spelregels er gelden bij het versturen en ontvangen van Bitcoins. We weten ondertussen dat goedgekeurde transacties opgeslagen worden in de Blockchain. Maar wie bewaart deze blockchain eigenlijk? Het hele principe van de Bitcoin is dat er geen overkoepelende organisatie is die het systeem beheert. Het bewaren van de Blockchain op één centrale server zou dan ook in strijd zijn met de filosofie van het systeem. De eigenaar van de server zou immers iets af kunnen dwingen als hij de enige is die het systeem in stand houdt.

    Dus waar bewaren wij de Bitcoin Blockchain dan wel?

    Om het systeem zo onaantastbaar mogelijk te houden hebben de uitvinders van Bitcoin voor een rigoreuze aanpak gekozen. Elke gebruiker van het Bitcoin Netwerk bewaart zijn eigen kopie van de volledige Bitcoin Blockchain op zijn computer. In andere woorden: iedere gebruiker van het Bitcoin Netwerk bezit de volledige boekhouding, met alle transacties die vanaf dag 1 op het Bitcoin Netwerk zijn uitgevoerd op zijn eigen computer. Dit levert een extreem robuust systeem op, omdat de Blockchain in zijn volledigheid op miljoenen plekken tegelijk is opgeslagen.

    Dit geeft wel een aantal logistieke problemen. Als iemand namelijk een aanpassing aan de database wil doen, of een nieuwe transactie aan de Blockchain wil toevoegen, zoals Sjaak die een Bitcoin over wil maken naar Pieter, moeten alle gebruikers dit te weten komen en bijwerken in hun eigen Blockchain, anders klopt er binnen de kortste keren niks meer van de boekhouding. Om dit revolutionaire systeem te begrijpen moeten we iets dieper de Blockchain in duiken!

    Blockchain

    De Bitcoin boekhouding bestaat uit een keten van blocks; hieraan dankt de Blockchain zijn naam. Ieder block bevat een zeker aantal transacties. Nieuwe transacties worden gebundeld in blocks en aan de keten toegevoegd. Dit wordt gedaan door speciale gebruikers van het Bitcoin Netwerk, de zogenaamde "miners". De reguliere gebruikers van het Bitcoin Netwerk halen deze blocks binnen, en kunnen zodoende hun boekhouding bijwerken.

    De miners vervullen dus een bijzondere rol in het systeem. De miners bundelen de transacties in blocks, zorgen er voor dat alle transacties aan het Bitcoin Protocol voldoen (dus allemaal ondertekend, iedereen heeft voldoende saldo etc.) en voeren ze door in de boekhouding. De miners houden als het ware de Bitcoin draaiende. Het moet echter ook zo zijn dat de miners niet te belangrijk worden en zodoende het systeem naar hun eigen hand kunnen zetten. Dit zou weer in strijd zijn met de filosofie van het hele Bitcoin systeem. Daarnaast moet het voor de gemiddelde gebruiker mogelijk zijn om te controleren of de miners integer zijn. Hoe kan de gemiddelde gebruiker er op vertrouwen dat de miner niet stiekem een frauduleus block er tussen fietst?

    De oplossing voor dit vraagstuk is gevonden door concurrentie te veroorzaken tussen de miners. Dit is het zogenaamde "proof-of-work" principe. Voordat een miner een block aan de Blockchain toe kan voegen, moet er eerst een bepaalde cryptographische code onder het block gezet worden. Om deze code te vinden moeten de miners een hoop rekenwerk doen. De miners die als eerste de juiste code weet te vinden mag het block aan de Blockchain toevoegen, en strijkt daarmee een beloning op.

    Net als bij de digitale handtekening wordt de code die de miners moeten berekenen gebruikt in een cryptografische versleuteling. De inhoud van de transactie, gecombineerd met de code geeft als output een reeks van 256 bits. Het doel voor de miners is om een code te raden die resulteert in een output waarvan de eerste 30 cijfers een 0 zijn. De miner die deze code weet te raden voegt het block toe aan de Blockchain.

    Bitcoin block toegevoegen aan blockchain

    Waar komen Bitcoins vandaan?

    Miners vervullen een cruciale rol bij het in stand houden van de Bitcoin en het netwerk dat er achter hangt. Daarnaast vraagt het systeem een aanzienlijke rekenkracht van de miners. De code waar de miners om strijden valt immers niet te beredeneren, ze moeten domweg een code gissen en kijken of het de juiste uitkomst geeft. De kans dat daarbij een 0 gevonden wordt op de eerste 30 posities van de uitkomst is ongeveer 1 op 1 miljard. De miners moeten dus over best wat capaciteit beschikken willen ze een kans maken. Voeg daarbij toe dat de miners met elkaar concurreren om de juiste code te vinden, en je zal al wel raden dat daar iets tegenover moet staan. Dat klopt als een bus. Het is namelijk zo dat de miner die de juiste code vindt een beloning krijgt in de vorm van Bitcoins. Per block dat toegevoegd wordt aan de keten keert het Protocol een beloning uit in de vorm van Bitcoins aan de miner. Dit is de enige manier hoe Bitcoins "onstaan". Ze kunnen dus niet worden gemaakt, gedrukt of gekopieerd. Ze worden door het protocol uitgekeerd aan de miner die een block aan de blockchain toevoegt.

    De volgende keer als iemand op een feestje zit te verkondigen dat hij Bitcoins mijnt op zijn zolder weet je nu dus precies (en waarschijnlijk nog beter dan hemzelf) wat die aan het doen is. Hij laat zijn computer dus codes raden in de hoop als eerste de code te vinden die een block aan de Blockchain toevoegt, om zodoende de Bitcoin-beloning op te strijken!

    De maximale hoeveelheid Bitcoins die in het systeem toegelaten wordt is afgekapt op 21 miljoen. Deze regel is in het Bitcoin Protocol gebakken en kan dus niet aangepast worden. Naar verwachting wordt de laatste Bitcoin ergens in het jaar 2140 "gemijnd". Hoe dit precies zit lees je HIER. Om het voor de miners aantrekkelijk te maken om door te gaan met het genereren van blocks, ook nadat de laatste Bitcoin is gemijnd, mogen miners kleine transactiekosten in rekening brengen om de transacties in blocks te verwerken. Dit gebeurt vandaag de dag al. Hoe hoger de transactiekosten, hoe aantrekkelijker het voor een miner is om de transactie in zijn block te verwerken, en hoe sneller de transactie dus doorgevoerd wordt.

    een overzicht van hoe Bitcoin werkt, van transactie tot Blockchain

    Hoe komt Bitcoin aan zijn waarde?

    Bitcoin dankt zijn waarde aan een heel simpel principe: zo lang mensen geloven dat het iets waard is, is dat zo. Het is in feite niet anders dan alle andere valuta van vandaag de dag. De Euro dankt zijn waarde óók aan het feit dat wij met z'n allen geloven dat het een bepaalde waarde heeft. De feitelijke waarde van het metaal waaruit de Euro geslagen is, of het papier waarop de Euro gedrukt is, is slechts enkele centen terwijl de waarde die wij er aan hechten beduidend veel meer is. Zo werkt het ook met Bitcoin. Zo lang wij er waarde aan hechten zal de Bitcoin waarde hebben. Daarbij komt ook nog om de hoek kijken dat de beschikbaarheid van de Bitcoin beperkt is. Ze worden slechts mondjesmaat toegelaten in het systeem (bij het maken van nieuwe blocks) en de oplage is eindig, in tegenstelling tot traditionele valuta waar onbeperkt geld bij gedrukt kan worden (zoals onlangs nog in Zimbabwe en Venezuela). Benieuwd naar de huidige waarde van 1 Bitcoin? Die zie je hieronder!

    Bitcoin, het betaalmiddel van de toekomst?

    Met de principes die op deze site zijn gepresenteerd ben je goed in staat om te begrijpen wat Bitcoin als munt en betaalsysteem is, en begrijp je de basis van hoe het werkt. Ongeacht je mening zal het duidelijk zijn dat Bitcoin een zeer weerbarstige munt is geworden die zich niet zomaar van buitenaf door iets of iemand laat beïnvloeden. Voel je je geprikkeld om eens een sprong in het diepe te wagen en je eigen Bitcoins te bemachtigen? Kijk dan hier voor alle ins en outs over het kopen en bewaren van Bitcoins. Ook kan je gratis zeer kleine beetjes Bitcoin verdienen. Zo kun je spelende wijze kennis maken met de munt. Hoe dat werkt lees je hier.