Proof of Work: hoe werkt het Bitcoin consensusmechanisme?

El Salvador kiest voor bitcoin: zo ziet het netwerk er onder de motorkap uit

Proof of Work (PoW) is het consensus algoritme voor bitcoin (BTC). Het wordt gebruikt om transacties te bevestigen en om blocks te produceren voor de blockchain.

Met PoW concurreren zogenaamde miners met elkaar om blocks te verwerken en daar krijgen zij een beloning voor. Proof of Work zorgt ervoor dat dit alles eerlijk gebeurt.

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

De transacties worden in de blockchain gestopt, de openbare en decentrale boekhouding wordt bijgehouden door tienduizenden knooppunten (nodes) overal ter wereld. Elke node kan de transacties controleren, als iemand probeert vals te spelen komt dan merkt de rest van het netwerk dat.

Consensus

Je spreekt van consensus wanneer een groep of gemeenschap gezamenlijk overeenstemming bereikt. Miners moeten op het protocolniveau 'bewijs van werken' leveren om beloond te worden en transacties te mogen verwerken.

Bitcoin en Proof of Work lossen niet alle problemen in de wereld op, maar wel een oud computerprobleem. Het probleem van de Byzantijnse generaals. Dit gedachte experiment is bedoeld om te laten zien hoe moeilijk het is om veilig te communiceren via een onbetrouwbare link.

De twee generaals kunnen alleen met elkaar communiceren middels een boodschapper die door vijandig gebied moet lopen. Het experiment vraagt hoe zij tot een overeenstemming kunnen komen voor een tijd om een aanval te lanceren.

Een lastige beslissing, want de boodschapper kan van alles overkomen. Hij kan bijvoorbeeld worden gevangen. Het is een niet op te lossen probleem in een situatie van de twee Byzantijnse generaals.

Maar met Proof of Work heeft bitcoin er een goede oplossing voor: iedereen controleert elkaar en er zijn geen derde partijen nodig om transacties en de echtheid van bitcoin te verifiëren. Iedereen die dat wil, kan dat zelf doen.

Dit neemt het gevaar die een derde partij (een boodschapper of dienstverlener) kan brengen weg. En dat is fijn, want we hebben het hier over jouw eigen geld. Waarom zou je daar nog extra instanties voor willen vertrouwen?

Wiskundige puzzels

Miners moeten voor hun bitcoin bewijzen dat zij hebben gewerkt. Het Proof of Work mechanisme maakt gebruikt van hash functies. De hardware van bitcoin miners moeten de juiste oplossing vinden voor een (relatief) eenvoudige puzzel.

Zij krijgen de output, maar moeten de input (de sleutel/oplossing) raden. Er zit voor miners niets anders op dan zoveel en zo snel mogelijk alle mogelijkheden af te gaan. Raad je het goed? Dan vind je het block en krijg je een beloning (de block reward) en mag je de transactiekosten innen van de transacties die je verwerkt.

Het goede antwoord is een specifieke hash (een reeks cijfers en letters). Als jij de juiste sleutel aanlevert, dan weet de rest van het netwerk dat je het nodige werk hebt geleverd. Je hebt dus recht op dat block.

De moeilijkheid van de hash wordt om de 2016 blocks (~2 weken) aangepast. Zo probeert het protocol de uitgifte van bitcoin volgens schema te laten verlopen. Het heeft ook als doel om de 'blocktijd' op de 10 minuten te houden.

Deze mechaniek is eigenlijk het beste te omschrijven als een loterij: lever je meer werk (laat je je hardware beter werken dan de rest) dan maak je meer kans op het goede lot. Heb je het lot uit de loterij? Dan 'win' je deze ronde en begint het riedeltje weer opnieuw.

Iedereen die mee doet op het netwerk gaat akkoord met deze regelset.

Waarom is dit systeem er?

Door Proof of Work is niet degene met het meeste geld baas op het netwerk. Iedereen controleert elkaar en door de concurrentie op het gebied van mining. Op het gebied van goede hardware en goedkope energie vindt er een constante strijd plaats tussen miners.

De hardware gebruikt veel energie en verzet daarmee veel werk om blocks te genereren. Om een transactie in een block te krijgen, moet de verzender verzendkosten betalen.

Dit zorgt ervoor dat het vol spammen van de bitcoin mempool een korstige aangelegenheid wordt. Proof of Work voorkomt dus dan het netwerk constant onder vuur ligt door denial-of-service attacks.

Het systeem garandeert de veiligheid van het netwerk. Er is ook spraken van constante concurrentie. Is er iemand met betere hardware en goedkopere energie? Dan is de kans groot dat je als miner je eigen positie ook moet versterken om bij te blijven.

Aanvallen

Partijen die bitcoin willen aanvallen moeten van goede huizen komen. In theorie kan er een zogenaamde 51%-aanval worden uitgevoerd. Daarvoor heb je 51% van de hashpower van het netwerk nodig. Wanneer dit op wonderbaarlijke wijze lukt, kun je bijvoorbeeld jouw bitcoin dubbel uitgeven.

Dat klinkt als een plausibel idee, maar is bijzonder lastig en kost erg veel geld. Het minen van bitcoin gebeurd op grote schaal met specifieke hardware die alleen hiervoor gemaakt is.

Dat is overigens ook nog een gevaar, buiten het protocol om, centralisatie van de productie voor bitcoin mining hardware.

Een 51%-attack kost je een hoop geld en energie, zonder dat je er veel voor terug krijgt. Wat je ook kunt doen? Meedoen met bitcoin en geld verdienen.

Wanneer een 'double spending' actie plaatsvindt, zorgt dat ervoor dat de basis onder bitcoin relatief snel wegvalt. Mogelijk stort daardoor de prijs in. De vraag is dan: wat heb je aan die dubbel uit te geven BTC? Niet veel.

Andreas Antonopoulos legde het jaren geleden al goed uit, een 51%-aanval op bitcoin is een kostbare onderneming die weinig op gaat leveren. Mocht er toch een partij zijn die het voor elkaar krijgt, dan kun je als netwerk de kwaadwillende miners gewoon uitsluiten.

Proof of Work

Proof of Work is een van de belangrijkste pijlers van bitcoin. Het zorgt ervoor dat miners het netwerk beveiligen, dat iedereen zich aan de regels houdt én het lost het probleem van de Byzantijnse generaals op.

Het is een onmisbare schakel voor een decentrale oplossing voor geld. Zonder Proof of Work zou BTC niet kunnen werken.

Wil je op de hoogte blijven over alle ontwikkelingen? Kom dan eens langs in onze Telegram chat, en download ook vooral onze Android Nieuws app of iOS Nieuws app!

De bitcoin prijs in euro's:

Plaats reactie

666

0 reacties

Laad meer reacties

Je bekijkt nu de reacties waarvoor je een notificatie hebt ontvangen, wil je alle reacties bij dit artikel zien, klik dan op onderstaande knop.

Bekijk alle reacties

Meest gelezen

Eerste bitcoin futures ETF handelt vandaag op New Yorkse beurs

ProShares start vandaag met de handel in hun bitcoin futures ETF. De ProShares Bitcoin Strategy ETF is formeel het eerste op...

In Turkije heeft de bitcoin koers al een nieuwe all-time high bereikt

De bitcoin koers gaat deze maand als een raket en met een prijs van, op het moment van schrijven, 61.900 Amerikaanse dollars...

Bitcoin Domino Analyse: koers richting $70.000 of eerst een pullback?

Bitcoin schommelt vandaag rond de $61.200 zonder een duidelijke richting voor de komende dagen. De grote vraag is: gaan we de...

Bloomberg-analisten: 'Tweede bitcoin futures ETF gaat nog deze week live'

Update - Vandaag start de handel in de eerste bitcoin futures ETF van ProShares, maar de handel in een tweede bitcoin futures...

Grayscale dient aanvraag in voor omzetten trust naar Bitcoin ETF

Update - Grayscale Investments, de grootste assetmanager van crypto's wereldwijd, heeft formeel een aanvraag ingediend bij de...

Schiet de prijs van bitcoin naar $100.000?

De bitcoinkoers, hij ziet er heel mooi uit en er alle reden om te kijken naar een verdere stijging. Nog nooit sloot de weekko...

Bitcoin prijs tikt bijna $63.000 aan, Brazilianen steken miljarden in crypto's

De bitcoin prijs is afgelopen nacht Nederlandse tijd naar $62.983 geschoten. De huidige prijs zit 3,7% van de all-time high v...

Miljardenbroker start met bitcoin handel voor financieel adviseurs

Interactive Brokers Group gaat bitcoin verkopen aan beleggingsadviseurs (RIA) in eigen land via samenwerkingspartner Paxos. M...

Deze on-chain indicator springt op groen, komt all-time high nu echt in zicht?

Charles Edwards, de oprichter van Capriole Investments, is altijd scherp op verandering in on-chain indicatoren die vaak een...

Goedemorgen Bitcoin: optiehandelaren speculeren op $100.000 per bitcoin

Goedemorgen! We hebben het belangrijkste nieuws voor je op een rij gezet. Begin de dag met een bitcoinontbijt. Interactive...

Lees meer

Net binnen

New York wil rentenieren met bitcoin via Celsius en Nexo stopzetten

De procureur-generaal van New York, het hoogste juridische van deze staat, wil dat renteplatforms zoal Celsius en Nexo stoppe...

Het vinden van een bitcoin block is weer wat lastiger geworden

Het minen van Bitcoin is weer een klein beetje lastiger geworden, een plusje van 0,95% om precies te zijn.  Het is de zeve...

Chainalysis gaat bitcoin (BTC) sparen

Chainalysis gaat een onbekend deel van haar cash omwisselen voor bitcoin. Daarmee neemt het volgende bedrijf het digitale gou...

Grayscale dient aanvraag in voor omzetten trust naar Bitcoin ETF

Update - Grayscale Investments, de grootste assetmanager van crypto's wereldwijd, heeft formeel een aanvraag ingediend bij de...

Invesco trekt aanvraag voor bitcoin futures ETF in

Het bedrijf Invesco heeft haar aanvraag in een bitcoin futures ETF abrupt ingetrokken. Opvallend, want de handel in het eerst...

Lees meer