De schaalbaarheid van Bitcoin: snellere en goedkopere betalingen

Een bekend argument tegen Bitcoin (BTC) is dat betalingen veel te duur zijn en dat de blockchain niet schaalbaar is. Hiervoor zijn echter verschillende oplossingen voor. Je kunt namelijk flink besparen op transactiekosten en snelle betalingen zijn niet onmogelijk. We hebben er een aantal op een rijtje gezet.

Blockchain trilemma

Ten eerste ligt het allemaal iets genuanceerder dan dat de techniek van Bitcoin ‘slecht’ of ‘ongeschikt’ is. Het is namelijk een ontwerpkeuze. Je moet namelijke als protocol trade-offs maken. Dit is het bekende blockchain trilemma, dat bestaat uit:

Koop gemakkelijk en snel Bitcoin bij Bitvavo. Ga aan de slag en betaal geen handelskosten voor je eerste aankoop tot €1.000 !

In de loop der jaren is gebleken dat een ultieme combinatie van drie uitersten onmogelijk is. Daardoor moet je dus bepaalde ontwerpkeuzes maken.

Bij Bitcoin staat buiten kijf dat de decentralisatie kerneigenschap nummer één is. Het staat als een paal boven water dat het protocol decentraal moet zijn. En voor de veiligheid van het netwerk geld idem dito.

Daardoor komt dus de schaalbaarheid voor on-chain (!) betalingen in de knel. Technisch gezien kun je de blockchain prima sneller maken (met grotere blocken), maar dit gaat ten koste van de decentralisatie.

De traagheid en oplopende kosten zijn dus inherent aan de manier hoe Bitcoin werkt. Maar binnen dit protocol zijn er wel slimmigheidjes waardoor je aan kosten kunt besparen. En buiten het protocol zijn er off-chain oplossingen om tócht snel en goedkoop te kunnen betalen.

Bitcoin transactiekosten

In juni 2020 deelde Gustavo Flores onderzoek met een indrukwekkende conclusie. We hadden namelijk (in een ultiem geval) met ons allen 531 miljoen dollar kunnen besparen aan transactiekosten. Volgens een onderzoek hebben we sinds 2012 maar liefst 57,817 BTC ’te veel’ betaald aan transacties.

Hoe? Door transacties iets anders te versturen, namelijk met Segwit en Batching.

531 MILLION USD COULD'VE BEEN SAVED IN FEES.

Our Case Study July Update concludes that users could've saved 57,817.69 BTC in transaction fees if they had fully adopted Segwit & Batching.

More here 👇https://t.co/5jTPpBkLhn@MartyBent have you seen this yet?

— Gustavo Flores (@gustavojfe) July 20, 2020

Daarbij hoort wel een disclaimer: deze transactiekosten dragen weer bij aan de veiligheid van het netwerk. Deze fee is namelijk samen met de block subsidy de vergoeding die bij de miners terecht komen.

SegWit

De eerste methode is door SegWit te gebruiken. Dit staat voor Segregated Witness en deze functionaliteit zit sinds februari 2018 in het protocol.

Letterlijk vertaald betekent dit ‘gescheiden getuige’ en dat dekt de lading ook goed. Om de SegWit goed te begrijpen is het belangrijk om de basis van een bitcointransactie te snappen.

Bitcoin is een gedistribueerd grootboek en het transacties en blocks. Je zou dit kunnen zien als cheques in een ladekast vol met boxen. Bij Bitcoin wordt SegWit gebruikt om sommige boxen groter te maken, terwijl het ook geschikt is voor personen die dit niet willen.

Met SegWit maak je gebruik van een iets andere soort cheque. En dit is er eentje die minder ruimte en dus minder transactiekosten met zich mee brengt. Dit zijn zogenoemde Bech32 adressen en je kunt er gewoon voor kiezen om deze te gebruiken!

[penci_blockquote style=”style-2″ align=”none” author=”SegWit Batching Study”]For legacy transactions, bytes are equal to virtual bytes but for SegWit transactions, the Witness data pays four times less fees. [/penci_blockquote]

Intussen gebeuren ongeveer 50% van de betalingen al op deze manier. Veel wallets en exchanges gebruiken het al als standaard.

Lees ook onze 101 over SegWit.

Batching

Grote handelsbeurzen en andere dienstverleners gebruiken batching al steeds vaker. Eigenlijk is dit een hele simpele oplossing: het bundelen van transacties in plaats van ze individueel via de blockchain te versturen bespaart in kosten.

De bitcoin transacties kunnen op deze manier worden verwerkt in één block in plaats van als één transactie. In maart was Coinbase een van de laatste grote partijen die op batching overstapte.

[penci_blockquote style=”style-2″ align=”none” author=”SegWit Batching Study”]Bitcoin used to have a limit of 1MB for every block of transactions. Since this limit was replaced with a block weight limit that can reach 4MWU, we can calculate that if all the transactions in a block were using SegWit, the block size could reach 2.4 MB.[/penci_blockquote]

Bitcoin Lightning Network

Een derde manier is misschien wel de meest interessante. Dit is namelijk een manier om buiten de Bitcoin blockchain te betalen. Daardoor kun je logischerwijs enorm in kosten besparen. Zo behoudt je twee van de eigenschappen van het blockchain trilemma (decentralisatie en veiligheid) en zoek je de oplossing voor schaalbaarheid buiten de blockchain.

Het Lightning Network is een netwerk dat bovenop bitcoin bestaat en het mogelijk maakt om onderling razendsnelle en enorm goedkope betalingen te verrichten. Tegelijkertijd kun je altijd terugvallen op de veiligheid van de bitcoin blockchain.

Op Twitter laat een bot zien hoe enorm veel kosten er kunnen worden bespaard als iedereen Lightning betalingen zou gebruiken.

Yesterday, Bitcoin users paid 35.89 BTC in fees ($332,959 USD) for transactions which could have been transferred over Lightning Network for 0.0121 BTC ($112 USD), overpaying by 295,687%

— Shoulda used ⚡️ (@you_overpaid) July 1, 2020

Je kunt gewoon een Lightning wallet downloaden en hier jouw Bitcoin op zetten. Lees hier meer over in de Hup Lightning serie, waarin onder andere custodial en non-custodial wallets voorbij kwamen.

Ook hebben we een speciale Lightning chat waar de laatste ontwikkelingen worden bijgehouden.

Taproot

De volgende oplossing is een hot topic. Momenteel wordt er namelijk hard gediscussieerd over de manier waarop Taproot in Bitcoin geactiveerd moet gaan worden.

De Taproot upgrade is een combinatie van meerdere onderdelen: MAST, P2SH en Schnorr Signatures. Op deze manier kun je door een boom van versleutelde berichten toch op een compacte manier een transactie doen zonder dat je alle voorwaarden voor deze transactie openbaar hoeft te maken.

Omdat je dus op met de Merkelized Abstract Syntax Tree (MAST) te maken hebt en ook Schnorr Signatures kunt gebruiken die minder ruimte in beslag nemen, kun je hier als gebruiker ook transactiekosten mee besparen. Dit geldt met name bij complexere transacties waarin je meerdere voorwaarden (of: condities) stelt.

Coindesk beschrijft dat met Taproot zo’n 25% tot 30% zou kunnen worden als gevolg van “cross-input aggregation.”

Lees ook de uitgebreide 101 over Taproot.

Sidechains

Tot slot zou je er voor kunnen kiezen om sidechains te gebruiken. Denk aan Wrapped of Pegged Bitcoin op Ethereum. Echter moet je daarbij wel trade-offs maken op het gebied van decentralisatie en veiligheid. Je borduurt daarmee niet verder op Bitcoin zelf, maar verhuist het hele goedje naar een ander ecosysteem.

Liquid is ook zo’n sidechain. Het biedt oplossingen voor goedkopere en confidentiële transacties, maar je geeft daarbij wel de macht over deze betaling in handen van een federatie van deelnemende partijen. Vaak zijn dit exchanges, custodials en dergelijke bedrijven die het Liquid netwerk draaiend houden.

Bitcoin is dus niet per se duur en er zijn meerdere methoden hoe je een betaling goedkoper zou kunnen maken. Heb je vragen? Kom eens langs in onze Telegram chat.