Op deze pagina leggen we uit hoe bitcoin werkt. Bitcoin is een digitaal geldsysteem waarmee je betalingen kunt doen zonder de tussenkomst van een bank of andere tussenpersonen. Bitcoin lijkt in die zin op cash geld waarmee je ook kunt betalen zonder tussenpersonen. Het grote verschil is dat bitcoin volledig digitaal is en leeft op het internet. Wat bitcoin bijzonder maakt is dat er geen overheden of bedrijven achter de digitale munt zitten, maar een decentraal netwerk van duizenden gebruikers van over de hele wereld. Het netwerk is 24 uur per dag, 7 dagen per week en 365 dagen per jaar online en beschikbaar voor gebruik. Het enige wat je nodig hebt om bitcoin te gebruiken is internet en een werkende computer.
Iedereen kan zonder speciale toestemming van bijvoorbeeld een bank of vergelijkbare instellingen deelnemen aan bitcoin. Je kunt de bitcoin software gratis downloaden en meedoen aan het verwerken en verifiëren van transacties. Het netwerk van duizenden computers over de hele wereld is daar continu mee bezig.
Een bitcoin transactie van begin tot eind
De beste manier om bitcoin uit te leggen is aan de hand van een fictieve transactie. Dus dat gaan we doen. Stel je voor dat Mark 1 bitcoin wil overmaken aan Wopke. Globaal ziet het stappenplan van die transactie er als volgt uit:
- Mark creëert en ondertekent de transactie die 1 bitcoin van hem naar Wopke overmaakt. Daarna stuurt hij de ondertekende transactie naar het bitcoin netwerk.
- Alle computers in het netwerk ontvangen de transactie van Mark en controleren of hij daadwerkelijk een bitcoin bezit en of zijn handtekening klopt. Als alles klopt geven ze de transactie door totdat iedereen in het netwerk hem gehad heeft.
- Nadat iedere computer in het netwerk de transactie heeft ontvangen, gecontroleerd en goedgekeurd voegen ze hem toe aan hun eigen database. Iedere computer in het netwerk heeft een eigen database waarin alle tegoeden van iedere deelnemer staan opgeslagen. Die database noemen we de bitcoin blockchain.
- Na het updaten van hun databases laten ze aan Wopke weten dat hij van Mark 1 bitcoin heeft ontvangen.
De bitcoin blockchain is een database waar iedere computer in het netwerk een kopie van bewaart. In die database staan alle transacties die ooit hebben plaatsgevonden in bitcoin, de volledige transactiegeschiedenis van het netwerk. Die iedereen individueel bijwerkt en dat maakt dat je geen banken of andere tussenpersonen hoeft te vertrouwen om bitcoin te gebruiken. Je kunt eigenhandig iedere transactie die ooit heeft plaatsgevonden controleren.
We gaan hierna nog een rustig door iedere stap heen om eens nader te bekijken hoe een bitcoin-transactie door het netwerk gaat.
Stap 1: Mark maakt en ondertekent de transactie van 1 bitcoin naar Wopke
In de eerste stap van het proces vraagt Mark aan het netwerk om 1 bitcoin van hem naar Wopke over te maken. Dit doet hij door een bitcoin-transactie naar het netwerk te sturen. Deze transactie bevat de instructies die het netwerk nodig heeft om de bitcoin van Mark naar Wopke te bewegen en zijn handtekening om te bevestigen dat het echt om Mark gaat.
In essentie is de bitcoin-transactie data waarin het volgende staat:
- De hoeveelheid die bewogen moet worden: 1 bitcoin
- Het bitcoin-adres waar de bitcoin naartoe moet, in dit geval het bitcoin adres van Wopke: bc1qsvguq9ju8u68n4rtrjymqgwy474jev457un7ql
- De digitale handtekening van Mark
De digitale handtekening van Mark is gezet met zijn geheime sleutel (private key) en het bewijs dat de handtekening alleen van Mark had kunnen komen. Vervolgens stuurt Mark de transactie vanuit zijn digitale portemonnee naar het bitcoin netwerk.
Stap 2: Het bitcoin netwerk
Na het opstellen en ondertekenen van de transactie stuurt Mark deze naar één of meer computers in het bitcoin netwerk. Al deze computers controleren afzonderlijk de transactie en als alles klopt sturen ze hem door naar de rest van het netwerk. Dit gaat door totdat iedere computer in het netwerk de transactie heeft gezien en gecontroleerd. Iedere computer in het netwerk controleert of:
- de bitcoin die Mark verstuurt wel echt bestaat en van hem is; en
- of de handtekening van Mark klopt.
Als alles in orde is sturen de computers de transactie door naar anderen. Hiermee is de blockchain nog niet geüpdatet en is de transactie nog niet toegevoegd aan de transactiegeschiedenis. Dit gebeurt pas bij de volgende stap. Transacties die niet in orde zijn worden door de computers in het netwerk vergeten en niet verder doorgegeven.
Stap 3: De bitcoin blockchain
Het updaten van de transactiegeschiedenis is niet zo eenvoudig als het lijkt. In deze stap verwerken alle computers in het netwerk de transactie van Mark naar Wopke in hun afzonderlijke databases. Maar de transactie van Mark naar Wopke is natuurlijk niet de enige die op dat moment verwerkt moet worden. Vaak staan er duizenden transacties tegelijk klaar voor het bitcoin netwerk. Als alle computers een transactie meteen zouden verwerken zodra ze hem ontvangen zou het snel een puinzooi worden. Dan zou Mark aan een deel van het netwerk kunnen vertellen dat hij zijn bitcoin naar Wopke stuurt en tegelijkertijd aan een ander deel dat hij dezelfde bitcoin naar Sigrid wil overmaken. Hoe zorgt het bitcoin netwerk ervoor dat de volgorde van de transacties op iedere computer hetzelfde is?
Dat wordt bewerkstelligd doordat één computer iedere keer de leiding neemt in dit proces. Geert kan bijvoorbeeld de leiding nemen en roepen dat hij de transactie van Mark naar Wopke en die van Jesse naar Thierry toevoegt aan zijn database. Deze boodschap van Geert aan de rest van het netwerk noemen we een blok, vandaar blockchain, die door de leider wordt uitgestuurd aan de rest van het netwerk. Zodra andere computers in het netwerk een nieuw blok ontvangen controleren ze of alles in het blok klopt en voegen ze de transacties toe aan hun database.
Maar waarom zou Geert of een andere computer in het netwerk de leiding nemen? Dat doen ze omdat ze hier een beloning voor krijgen in de vorm van nieuwe bitcoin en de transactiekosten die de gebruikers betalen. Maar zou dan niet iedere computer graag de leiding willen nemen? Nee, want om de leiding te nemen moet een computer lastige problemen oplossen. Die problemen kosten tijd, veel rekenkracht en energie. Er zijn dus stevige kosten aan verbonden om de leiding te nemen en dat zorgt ervoor dat er niet constant duizenden computers zijn die de leiding willen nemen. Computers die aan dit proces meedoen noemen we miners en globaal genomen is dit hoe bitcoin mining werkt. Nu weet je ook meteen hoe nieuwe bitcoin ontstaan.
Stap 4: de digitale bitcoin portemonnee
Om bitcoin te kunnen versturen en ontvangen moeten Mark en Wopke allebei programma’s op hun computer installeren die we “wallets” noemen. Dit is de digitale portemonnee waarmee ze met het netwerk kunnen communiceren. Er zijn heel veel verschillende bitcoin wallets. Je hebt wallets voor je mobiele telefoon, voor je computer en er bestaat zelfs speciale hardware waar je jouw bitcoin veilig op kunt bewaren.
Zodra de transactie van Mark naar Wopke door het netwerk is verwerkt en aan hun database is toegevoegd krijgen ze daar bericht van. De digitale portemonnee van Wopke is verbonden met meerdere computers in het bitcoin netwerk en zodra ze een transactie voor hem binnenkrijgen krijgt Wopke daar bericht van. Bitcoin wallets zijn verantwoordelijk voor het versturen en ontvangen van transacties, maar ook voor het bewaren van de geheime sleutels (private keys) waarmee je transacties kunt ondertekenen. Als Wopke de bitcoin die hij van Mark heeft ontvangen wil doorsturen moet hij een nieuwe transactie aanmaken en die ondertekenen met zijn geheime sleutel.
Dit is in een notendop hoe het bitcoin geldsysteem werkt en hoe je zonder tussenkomst van banken of andere financiële instellingen geld kunt versturen en ontvangen. Om bitcoin te gebruiken hoef je in principe helemaal niemand meer te vertrouwen. Dit is wat bitcoin zo gaaf maakt en waarom steeds meer mensen overstappen op bitcoin. Het lijkt er steeds meer op dat bitcoin het geld van de toekomst is.
