Wat is blockchain?
Blockchain is een digitaal grootboeksysteem dat ontworpen is om gegevens veilig te bewaren, zonder dat er een centrale autoriteit of een derde partij nodig is. Blockchainnetwerken bestaan uit meerdere gedistribueerde deelnemers – ook wel nodes genoemd – die samenwerken om transacties te valideren. De gegevens voor elke transactie worden opgeslagen op blokken (“blocks”) en aan elkaar gekoppeld in een keten (“chain”), waarbij elk blok een cryptografische hash van het vorige blok bevat. Dit garandeert dat de gegevens fraudebestendig en onveranderbaar zijn, terwijl het ook een transparant overzicht over de hele transactie biedt. Door deze voordelen is blockchain ideaal voor bedrijven die uitdagingen op het gebied van gegevensbeveiliging, privacy, vertrouwen en traceerbaarheid willen oplossen.
Waarom is blockchain belangrijk?
Blockchain is een revolutionaire technologie die bedrijven, overheden en de samenleving in het algemeen ongekende voordelen biedt. Het bewaart gegevens veilig in een vertrouwde ruimte en biedt een overzicht van het volledige verloop van een transactie. Dit waarborgt de integriteit van gegevens en zorgt voor een transparantieniveau dat niet geboden wordt door traditionele databases en gecentraliseerde systemen. Veel bedrijven en organisaties in de publieke sector kunnen van deze aanpak profiteren, inclusief organisaties die actief zijn in financiën, gezondheidszorg en logistiek.
Als disruptieve technologie heeft blockchain ook tot controverse geleid, vooral met betrekking tot de milieu-impact en het concept van decentralisatie. De voordelen zijn echter veel groter dan de nadelen en veel organisaties benutten al de voordelen van blockchain voor het beveiligen van hun financiële transacties, toeleveringsketens en klantgegevens.
Wat is de geschiedenis van blockchain?
Het concept van blockchain werd begin jaren 80 bedacht toen David Chaum, een pionier op het gebied van cryptografie, de basis legde voor deze technologie in zijn onderzoeksartikel: “Computer Systems Established, Maintained and Trusted by Mutually Suspicious Groups”.
In 1991 werden deze processen verder ontwikkeld door W. Scott Stornetta en Stuart Haber, twee wetenschappers die een veilige en fraudebestendige methode wilden creëren om digitale documenten van een tijdstempel te voorzien. Hun oplossing was om een keten van digitale blokken te ontwikkelen die door cryptografie beveiligd wordt. Om dit idee te realiseren, werkten Stornetta en Haber samen met de wiskundige Dave Bayer en schreven ze samen een artikel over hun idee met daarin het concept van Merkle Trees – een structuur met nodes, waarbij elke node beveiligd is met een cryptografische hash.
Hoewel het systeem met Merkle Trees nooit werd gebruikt en het patent ervoor verlopen is, inspireerde deze eerste versie van blockchain vele anderen. In 2004 introduceerde Hal Finney, een computerwetenschapper en cryptografieactivist, het idee van Reusable Proof of Work (RPoW), waarbij een deelnemer aan anderen moet bewijzen dat een specifieke hoeveelheid rekenkracht is gebruikt. Dit concept zette de wereld van blockchain op zijn kop en werd een van de grondbeginselen – dat elk blockchainnetwerk een ‘consensusmechanisme’ nodig heeft waardoor deelnemers het eens kunnen worden over de geldigheid van transacties.
Het grote keerpunt kwam echter in 2008, toen een mysterieus individu (of collectief van individuen), bekend als Satoshi Nakamoto, in hun whitepaper het concept van een digitale valuta voorstelde: "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. In dit document legden de auteurs de basis voor een digitale valuta – Bitcoin – gebouwd op een gedistribueerd en gedecentraliseerd netwerk van knooppunten (“nodes”). Toen dit whitepaper was gepubliceerd, ging er heel veel aandacht naar blockchain en Bitcoin en werden deze een internationaal fenomeen. Veel mensen begonnen deel te nemen aan het project en begonnen Bitcoin te “minen”. Er werden ook andere blockchainoplossingen ontwikkeld, zoals Ethereum en Coinbase. Blockchain-technologie is nu een wereldwijd erkende oplossing voor gegevensbeveiliging en het maken van transacties. Het wordt steeds vaker gebruikt door particulieren, bedrijven en overheidsinstellingen.
OVHcloud en Blockchain
Als bedrijf dat blockchain-gerelateerde services verleent, heeft u een cloudserviceprovider nodig die wereldwijd zowel hybride als multi-cloudnetwerkoplossingen aanbiedt. Ontdek nu onze uitgebreide reeks schaalbare, betaalbare en veilige cloud-oplossingen.
Wat zijn de fundamentele principes van blockchain?
Blockchain is gebaseerd op de volgende principes:
Decentralisatie
Decentralisatie betekent dat de besluitvorming wordt gedeeld door meerdere individuen of groepen, in tegenstelling tot één centrale autoriteit. Het is een essentieel onderdeel van de werking van blockchain, want meerdere deelnemers moeten tot een consensus komen en de gegevens valideren voordat een transactie aan de keten wordt toegevoegd. Hierdoor blijft de integriteit van de blockchain behouden en kan een individu of groep de gegevens niet voor eigen doeleinden manipuleren.
Decentralisatie is een essentieel kenmerk van blockchain en maakt het revolutionair, omdat het een uitdaging vormt voor het gezag van gecentraliseerde instellingen zoals banken, big tech en overheden. Het kan potentieel corruptie uitroeien, terwijl het ook vertrouwen en transparantie verbetert – allemaal enorme voordelen voor bedrijven en de maatschappij in het algemeen.
Distributie
Blockchain is gebouwd op gedistribueerde netwerken. In plaats van een gecentraliseerd netwerk op één server te hebben die beslissingen neemt en transacties verwerkt, gebruikt blockchain een grootboek van gedistribueerde knooppunten op meerdere servers om elke transactie te delen, op te slaan en te valideren. Dit wordt ook wel een peer-to-peer-systeem genoemd: elk knooppunt (“node”) heeft dezelfde bevoegdheden en werkt samen met nodes op alle andere servers. Een gedistribueerd netwerk ondersteunt niet alleen decentralisatie, maar verhoogt ook de efficiëntie, de prestaties en de fouttolerantie. Dit zijn allemaal essentiële aspecten voor de goede werking van complexe, energie-intensieve blockchainnetwerken.
Onveranderlijkheid
Een ander principe van blockchain dat transparantie en beveiliging garandeert, is onveranderlijkheid. Blockchain is ontworpen om onveranderlijk te zijn – nadat de nodes een transactie hebben gevalideerd, wordt het maar één keer opgeslagen en versleuteld met een cryptografische hash. Elk blok bevat zowel zijn eigen hash-code als die van het vorige blok om ervoor te zorgen dat de keten in één richting stroomt en niet kan worden omgekeerd. Deze aanpak creëert een permanente geschiedenis van transacties die volledig veilig en fraudebestendig is. Hierdoor is het onmogelijk voor een individu of groep om gegevens op de blockchain te manipuleren.
Echte resultaten afleveren
OVHcloud helpt enkele van de grootste namen van de blockchain bij het bouwen en hosten van innovatieve oplossingen. Lees onze casestudy's voor meer informatie!
Wat zijn de voordelen van blockchain?
Hier zijn enkele van de belangrijkste voordelen van blockchain-technologie:
Meer transparantie
Blockchain houdt een grootboek bij met de geschiedenis van alle transacties in de keten. Dit biedt volledige transparantie aan de deelnemers binnen het netwerk. Omdat de verantwoordelijkheid voor het valideren van transacties wordt gedeeld, voorkomt dit tevens dat een entiteit de gegevens manipuleert voor zijn eigen doeleinden.
Betere beveiliging
Om te voorkomen dat de blockchain gehackt wordt, worden gegevens versleuteld met complexe cryptografie en wordt elke transactie gevalideerd door middel van een consensusmechanisme. Omdat blockchain gedecentraliseerd is, heeft het ook geen “single point of control” en geen “single point of failure” – gegevens worden over meerdere nodes verdeeld om de aanvalsmogelijkheden te minimaliseren en het netwerk robuuster te maken.
Hogere efficiëntie
Door de nauwkeurige records en de hoge traceerbaarheid komt bij blockchain minder papierwerk kijken. Dit leidt tot efficiëntere processen en er wordt minder tijd besteed aan het corrigeren van fouten. Transacties hoeven ook niet meer door derden gevalideerd te worden, waardoor transacties sneller verlopen.
Wat zijn de negatieve kanten van blockchain?
Hoewel blockchain veel meer positieve dan negatieve kanten heeft, zijn er vraagtekens bij decentralisatie en bij de milieu-impact van blockchain-technologie.
Decentralisatie kan bijdragen aan een betere samenleving door meer transparantie en minder corruptie, maar criminelen kunnen het ook gebruiken om zich in de anonimiteit te verschuilen. Kwaadwillenden kunnen blockchain en cryptovaluta gebruiken om geld over te maken zonder een bank te gebruiken, transacties te verrichten op het dark web en verdachte bestanden te versleutelen met de kracht van de cryptografische hash.
Een andere mogelijke valkuil van blockchain is de milieu-impact. Aangezien het PoW-consensusmechanisme enorme hoeveelheden rekenkracht vereist, heeft dit een negatieve impact op het milieu, omdat er grote hoeveelheden energie worden verbruikt. Sommige mining-activiteiten voor de blockchain verbruiken ongeveer evenveel elektriciteit als een klein land. Naast de complexiteit van blockchain is dit een van de belangrijkste obstakels voor de acceptatie van blockchain door bedrijven. Alternatieve consensusmechanismen zoals PoS kunnen dit probleem mogelijk oplossen.
Ten slotte wordt blockchain ook geconfronteerd met een existentiële dreiging van quantumcomputing. Dit zou kunnen worden gebruikt om de cryptografie op te lossen die ten grondslag ligt aan de werking van blockchain.
Wat zijn de toepassingsmogelijkheden van blockchain?
Dit zijn enkele veelvoorkomende toepassingen voor blockchain:
Toeleveringsketen
Blockchain biedt zichtbaarheid en traceerbaarheid over de volledige toeleveringsketen. Bedrijven kunnen producten in alle fases van de toeleveringsketen volgen. Dit proces is tevens uitstekend beveiligd.
Overheid
Blockchain kan processen van de overheid en openbare digitale diensten ondersteunen, fraude en misbruik elimineren, maar ook processen stroomlijnen, waarbij corruptie onmogelijk wordt en het vertrouwen wordt verbeterd.
Finance
Blockchain elimineert papierwerk in de financiële sector, wat voor een snellere verwerking zorgt en zichtbaarheid over de volledige financiële levenscyclus biedt. Het levert ook enorme voordelen qua beveiliging op, waardoor fraude wordt verminderd en de transparantie toeneemt.
Gezondheidszorg
Blockchain biedt betere privacy voor patiëntendossiers en ondersteunt een veiligere overdracht van gegevens tussen medewerkers in de gezondheidszorg. Het kan ook worden ingezet in medische toeleveringsketens.
Wat zijn de essentiële onderdelen van blockchain?
Blockchain bestaat uit de volgende onderdelen:
Nodes
“Nodes” (knooppunten) zijn deelnemers aan het blockchainnetwerk die gemachtigd zijn om elke transactie te valideren. Dit wordt gerealiseerd met behulp van een krachtige computer en een consensusmechanisme, zoals Proof of Work (PoW) of Proof of Stake (PoS).
Transacties
Een transactie is een gegevensoverdracht op de blockchain. Afhankelijk van het doel van de blockchain kunnen deze gegevens cryptovaluta, slimme contracten, elektronische stemmen of klantrecords zijn. Transacties worden opgeslagen als blokken en om deel uit te maken van de blockchain, moet de transactie worden geverifieerd door elke node in het netwerk.
Blocks
Een “block” (blok) is de plaats waar de transactiegegevens worden opgeslagen. Zodra de gegevens zijn geverifieerd, worden ze toegevoegd als een blok en daarmee zijn ze onveranderbaar. Alle blokken zijn met elkaar verbonden in een keten en bevatten een unieke cryptografische hash – een algoritme dat alle gegevens in het blok verandert in een reeks symbolen om het veilig te houden. Om ervoor te zorgen dat een grootboek ontstaat met de geschiedenis van alle transacties in de keten, bevat elk blok ook de hash van het vorige blok.
Consensusmechanisme
Een consensusmechanisme is de manier waarop de nodes van de blockchain overeenstemming bereiken over de geldigheid van nieuwe transacties. De twee meest voorkomende consensusmechanismen zijn Proof of Work (PoW) en Proof of Stake (PoS). Met het PoW-mechanisme worden deelnemers beloond voor het gebruik van grote hoeveelheden energie en rekenkracht om complexe cryptografiepuzzels op te lossen. Het oplossen van de puzzel valideert de transactie en voegt een nieuw blok toe aan de blockchain. Het PoS-consensusmechanisme vereist daarentegen niet veel energie. In plaats daarvan moeten deelnemers hun eigen cryptovaluta bezitten, die ze als onderpand kunnen inzetten om een blok aan de keten toe te voegen. Deze inzet kan echter verloren gaan als de andere deelnemers de transactie ongeldig achten.
Cryptografische hashing
Een cryptografische hash is een algoritme (ook wel bekend als een hash-functie) dat de gegevens in een blok converteert naar een vaste numerieke code. De hash is essentieel voor de algehele beveiliging van de blockchain – het maakt het mogelijk om de gegevens in het blok te verifiëren zonder te onthullen wat de gegevens zijn – een vorm van gegevensencryptie. Om de blockchain te beveiligen, bevat elk blok op de keten zijn eigen hash en die van het vorige blok. De hash is ook een cruciaal onderdeel van het minen van cryptovaluta – dit is wat de computer bij het minen probeert op te lossen om een blok aan de keten toe te voegen en een beloning te ontvangen.
Typen blockchain
Dit zijn de verschillende typen blockchainnetwerk:
Publieke blockchain
Een publieke blockchain is een open netwerk zonder autorisaties, waaraan iedereen kan deelnemen. Nodes op een openbare blockchain kunnen transacties op het netwerk verzenden en weergeven. Ze kunnen ook bij het consensusproces betrokken zijn om te beslissen of gegevens aan de keten worden toegevoegd. Twee voorbeelden van openbare blockchainnetwerken zijn Bitcoin en Ethereum. Publieke blockchains zijn zowel gedecentraliseerd als transparant en representeren daarmee de grondbeginselen van blockchain. Zulke netwerken hebben gewoonlijk echter veel rekenkracht nodig en – omdat iedereen op het netwerk transacties kan zien – er kunnen privacyoverwegingen meespelen.
Privé blockchain
Een privé blockchain is een gesloten netwerk met autorisaties dat gecontroleerd wordt door één enkele autoriteit. Alleen geselecteerde personen mogen deelnemen aan het netwerk en de eigena(a)r(en) heeft/hebben de bevoegdheid om de blockchain naar believen te bewerken. Privé blockchains zijn veiliger, omdat nodes worden gescreend voordat ze lid worden van het netwerk en niemand van buitenaf transacties kan bekijken. Privénetwerken zijn daardoor zeer geschikt voor gebruik door bedrijven, waar regelgeving rondom gegevens en naleving essentieel zijn. Een goed voorbeeld van een privé blockchain is Ripple – een bekende beurs voor cryptovaluta voor bedrijven.
Consortium-blockchain
Een consortium-blockchain is een netwerk met autorisaties, vergelijkbaar met een privé blockchain, maar gecontroleerd door een groep organisaties in plaats van één organisatie. In een consortiumketen is elke organisatie een belanghebbende met een eigen node. Een organisatie kan alleen lid worden of vertrekken met toestemming van de andere belanghebbenden. Alle deelnemers aan het consortium hebben toegang tot de gegevens in de keten, maar elke belanghebbende heeft zeggenschap over zijn eigen node. Hoewel consortium-blockchains meer gedecentraliseerd zijn dan privé blockchains, is er veel vertrouwen tussen de organisaties nodig en ook veel logistiek werk. Zulke netwerken zijn daarom het beste voor groepen die een gemeenschappelijk doel en dezelfde blockchain-technologieën delen.
Hybride blockchain
Een hybride blockchain combineert de mogelijkheden van zowel publieke als privé blockchainnetwerken. Het behoudt de open aard van een publieke blockchain – waardoor iedereen kan deelnemen – maar slaat de gegevens op een privé blockchain op, die alleen toegankelijk is met een autorisatie. Hoewel de transactiegegevens onveranderbaar zijn en niet kunnen worden gewijzigd, kan de identiteit van de deelnemers privé worden gehouden. Deze combinatie van twee blockchainnetwerken biedt transparantie en beveiliging, waardoor het ideaal is voor gebruik door bedrijven.