Cryptogeld is een boeiend maar technisch ingewikkeld fenomeen. In deze blog wordt daarom op een zo simpel mogelijke wijze uitgelegd hoe cryptogeld werkt. In de serie Coinrecht zal in de toekomst op een meer verdiepende wijze over het internet van geld worden geschreven.
Sinds 2008 circuleert een paper van ene Satoshi Nakamoto (vooralsnog is onbekend wie dit is en of de naam echt is) die een oplossing biedt voor een belangrijk probleem: hoe voorkom je dat digitaal geld gekopieerd wordt en meerdere keren uitgegeven kan worden. Zijn oplossing is een gedecentraliseerd kasboek op het internet: de ’blockchain’. Het systeem wat hij voorstelt noemt hij Bitcoin. Gebruikers kunnen hiermee direct onderling betalingen doen zonder dat de tussenkomst van een financiële instelling of een andere derde vereist is.
De ontwikkelingen zijn sindsdien hard gegaan. Op basis van het protocol in de paper zijn veel verschillende vormen van digitale valuta ontstaan: zogenaamde ‘altcoins’. Slechts enkelen daarvan zijn vooralsnog succesvol gebleken doordat zij toegevoegde waarde bieden. Blockchain als concept heeft sindsdien niet stilgestaan. Een van de meest veelbelovende resultaten daarvan is Ethereum. Volgens haar ontwikkelaars moet dat worden gezien als een open platform waarop betaald kan worden voor gedecentraliseerde rekenkracht (blockchain 2.0). Volgens hen is het geen betaalmiddel of investeringsobject, zoals bitcoin.
Blockchain technologie
Bitcoin en ethereum maken beide gebruik van blockchain technologie. Dit ‘kasboek’ bestaat uit een aaneenschakeling van transactieblokken. Welke versie van het kasboek de juiste is, wordt bepaald door consensus binnen het netwerk. Bitcoin gebruikt de blockchain om transacties te registreren. Gebruikers bewijzen dat zij gerechtigd zijn een transactie uit te voeren door deze te ondertekenen. Alleen de gebruiker die de juiste privésleutel bezit kan een transactie geldig ondertekenen. Om een transactie succesvol uit te voeren moet deze voorzien worden van een transaction fee. Zie voor een laagdrempelige introductie van het concept blockchain deze presentatie van bitcoin guru: Andreas Antanopolous.
Miners
Een belangrijke taak voor ‘miners’ is het verwerken transacties. De term miners is afkomstig van een analogie met goud. Goud is schaars, en de enige manier om het beschikbare volume te vergroten is door haar te delven uit mijnen. Voor het meeste cryptogeld geldt hetzelfde. Zij verzamelen de transacties en bundelen deze in een block. Op dit block voeren zij intensieve berekeningen uit. Wanneer een miner een geldige oplossing vindt maakt hij dit bekend aan het netwerk. Een oplossing is alleen geldig wanneer zij correspondeert met de vereiste moeilijkheidsgraad. De moeilijkheidsgraad past zich dynamisch aan op dusdanige wijze dat ongeveer elke 10 minuten een oplossing kan worden gevonden. Als het netwerk de oplossing accepteert wordt het block toegevoegd aan de blockchain.
Een miner krijgt betaald voor de rekenkracht die hij bijdraagt aan het netwerk. Wanneer zijn block door het netwerk wordt geaccepteerd – en er dus consensus bestaat over hoeveel bitcoins de adressen in het nieuwe block kunnen spenderen – ontvangt hij een beloning. Die bestaat uit de optelsom van de transaction fees en de block reward. Dat laatste is een vast bedrag aan bitcoins dat een miner die een block verwerkt zichzelf mag toekennen. In de toekomst zal de block reward geleidelijk verdwijnen.
Toen bitcoin van start ging was het nog mogelijk om met een doorsnee computer een waardevolle bijdrage aan het netwerk te leveren. Na verloop van tijd werd steeds meer gespecialiseerde hardware ingezet. Die trend heeft zich doorgezet waardoor het op het moment alleen nog mogelijk is om een winstgevende bijdrage te leveren aan het netwerk door speciaal daarvoor ontworpen apparatuur te gebruiken.
Mining in kleine operaties met niet-gespecialiseerde apparatuur levert te weinig op om rendabel te zijn. Dat heeft tot gevolg dat (afgezien van een groep hobbyisten) enkel datacentra die op grote schaal gespecialiseerde hardware inzetten overblijven. Het ongewenste neveneffect daarvan is centralisering van de computerkracht. Dat miners zich groeperen in pools versterkt dit effect. Vanwege haar decentrale aard is dit een gevaar voor bitcoin. Wanneer een partij 51% van de rekenkracht bezit heeft zij de mogelijkheid om eenzijdig te bepalen wat de consensus binnen het netwerk is.
In het verleden is het voor een mining pool niet onmogelijk gebleken om die grens te overschrijden. Het algoritme dat miners voor ethereum gebruiken werkt op zodanige wijze dat grootschalige operaties relatief weinig voordeel hebben ten opzichte van kleinschaligere operaties. Voor ethereum geldt echter ook dat groeiende mining pools potentieel een bedreiging voor het netwerk kunnen vormen.
Ethereum
Ethereum gebruikt de blockchain technologie voor meer dan het enkel registreren van Ether transacties. Waar de blockchain van bitcoin enkel het uitvoeren van zeer simpele scripts toestaat, kan in de ethereum blockchain een volledig programma worden uitgevoerd. Hoe zwaarder de berekeningen binnen het programma zijn, hoe meer ether nodig is. Zo’n programma wordt een smart contract genoemd. Die naam doet vermoeden dat er enkel iets wordt vastgelegd. Dat is echter niet het geval. De uitvoering van de vastgelegde afspraken kunnen door middel van het slimme contract worden afgedwongen.
Tot zover de eerste (vrij technische) uitleg van bitcoin, ethereum en de blockchain. In de komende weken zal hierop voortgeborduurd worden en wordt er onder andere gekeken naar de juridische situatie en hoe overheden naar dit fenomeen kijken, zowel op nationaal als op Europees niveau.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op ictrecht.nl