Home › Blockchain

Hoe werkt een blockchain?

Een blockchain is niets magisch: het is een lijst van transacties, opgeknipt in blokken, waarbij elk blok een vingerafdruk van het vorige bevat. Die ene truc — plus duizenden computers die dezelfde regels controleren — maakt achteraf sleutelen praktisch onmogelijk.

Eerst: wat is een hash?

Een hashfunctie is een rekenmachine die van elke hoeveelheid data een vaste, korte code maakt: de vingerafdruk. Bitcoin gebruikt SHA-256, die altijd 64 tekens teruggeeft. Drie eigenschappen doen het werk:

  • Dezelfde invoer geeft altijd dezelfde uitvoer.
  • Eén teken veranderen geeft een volledig andere uitvoer — geen enkele gelijkenis met de vorige.
  • Uit de uitvoer valt de invoer niet terug te rekenen. Je kunt alleen gokken.

Daarmee kun je bewijzen dat data niet is gewijzigd: klopt de hash nog, dan is er niets aangeraakt.

Wat zit er in een blok?

Een blok is een pakketje met vier belangrijke onderdelen:

OnderdeelWat het doet
TransactiesDe betalingen zelf, bij bitcoin gemiddeld enkele duizenden per blok.
Hash van het vorige blokDe schakel die de keten maakt.
TijdstempelWanneer het blok is gemaakt.
NonceHet getal waar miners mee variëren tot de hash onder de drempel valt.
Blok 101 vorige: 0000a91f… transacties: 2.418 hash: 0000b7c2… Blok 102 vorige: 0000b7c2… transacties: 3.102 hash: 00003de8… Blok 103 vorige: 00003de8… transacties: 1.877 hash: 0000f14a… Elk blok bevat de hash van zijn voorganger — wijzig er één, en alles erna klopt niet meer.

Waarom je het niet zomaar kunt aanpassen

Stel dat je in blok 101 een transactie verandert om jezelf rijker te maken. De hash van blok 101 verandert dan volledig. Maar die oude hash staat in blok 102, dus dat klopt nu ook niet meer, en daardoor 103, 104, en alles daarna. Om je vervalsing er doorheen te krijgen moet je het rekenwerk van álle volgende blokken opnieuw doen — én sneller zijn dan de rest van de wereld die ondertussen gewoon doorwerkt. Dat is de reden dat oudere transacties steeds veiliger worden naarmate er blokken bijkomen.

Nodes: wie bewaakt de regels?

Een node is een computer die de volledige blockchain heeft en elk nieuw blok zelf controleert: kloppen de handtekeningen, is er niet twee keer hetzelfde uitgegeven, is de blokbeloning niet te hoog? Blokken die de regels overtreden worden simpelweg geweigerd, ook als een grote miner ze heeft gemaakt.

Dat is het echte machtsevenwicht: miners stellen blokken voor, nodes bepalen wat geldig is. Iedereen kan een node draaien — het kost een paar honderd gigabyte schijfruimte en een normale internetverbinding.

Consensus: proof of work versus proof of stake

Een netwerk zonder baas heeft een methode nodig om het eens te worden over de volgorde van transacties. Er zijn twee dominante families:

Proof of workProof of stake
Gebruikt doorBitcoin, Litecoin, MoneroEthereum, Cardano, Solana (variant)
Wie mag een blok makenWie een rekenpuzzel wintWie munten als onderpand vastzet (staking)
Kosten van aanvallenRekenkracht en stroom kopenEen groot deel van de munten kopen
Straf bij vals spelVerspilde energieOnderpand wordt afgepakt (slashing)
EnergieverbruikHoogZeer laag
Belangrijkste kritiekMilieu-impact, schaalgrootte van miningWie veel heeft, krijgt meer invloed

Forks: als het netwerk het oneens wordt

Software verandert, en niet iedereen hoeft mee. Twee soorten wijzigingen:

  • Soft fork — de nieuwe regels zijn strenger, maar oude nodes accepteren de nieuwe blokken nog steeds. Zo werden SegWit (2017) en Taproot (2021) ingevoerd.
  • Hard fork — de nieuwe regels zijn onverenigbaar met de oude. Blijft een deel van het netwerk bij het oude, dan splitst de keten in tweeën en ontstaan er twee munten. Zo ontstond in 2017 Bitcoin Cash uit een conflict over de blokgrootte.

Let op bij "forks" in je wallet. Bij een echte splitsing heb je op beide ketens evenveel munten. Oplichters gebruiken dit: ze vragen je je seed phrase in te voeren om "je forkmunten te claimen". Doe dat nooit — zie Veiligheid.

Publiek, privé en "blockchain voor alles"

Bitcoin en Ethereum zijn publieke, toestemmingsloze blockchains: iedereen mag meedoen en meelezen. Daarnaast bestaan er permissioned varianten waarbij een consortium bepaalt wie mag deelnemen — nuttig in bijvoorbeeld logistiek, maar dan is het in de kern een gedeelde database met extra stappen.

Een blockchain is namelijk trager, duurder en ingewikkelder dan een gewone database. Hij is alleen de moeite waard als de deelnemers elkaar níet vertrouwen en er geen partij is die het beheer mag doen. Valt dat weg, dan is een database bijna altijd de betere keuze — veel "blockchain-projecten" uit de periode 2017–2022 zijn daar op stukgelopen.

Verder lezen. Wat er bovenop een blockchain gebouwd wordt — smart contracts, stablecoins, layer 2's — staat op Ethereum & altcoins. Termen die je hier tegenkwam vind je terug in de begrippenlijst.