Ga naar de inhoud

Wat is Bitcoin? Het ontstaan en de technologie.

De geschiedenis rond Bitcoin

Eind 2008 markeerde het begin van de financiële crisis op Wall Street en het verrijzen van Bitcoin. Onder meer deden de navolgende zaken zich voor: het bankroet van Lehman Brothers en het bijspringen van de Amerikaanse overheid met een injectie van 700 miljard USD om het financiële systeem te redden. Satoshi Nakamoto publiceerde in dezelfde periode zijn whitepaper over Bitcoin en werd het domein Bitcoin.org geregistreerd op 18 augustus 2018. Tezamen vormde het instorten van het financiële systeem en de lancering van Bitcoin de twee uiterste op het vlak van vertrouwen. Enerzijds vertrouwen in een centraal systeem, welke kenmerkend voor het financiële systeem. En anderzijds Bitcoin, waarbij vertrouwen berust op een decentraal systeem op basis van cryptografie.

Satoshi Nakamoto

Satoshi Nakamoto is omgeven door mysterie. Is Satoshi een persoon of een groep personen? Het enige aanknopingspunt is de registratie op de P2P Foundation. Satoshi gaf te kennen een 37-jarige man te zijn uit Japan. Nadien ontstonden geruchten over zijn verblijf. De link met Groot Brittannië vanwege zijn Engelse uitdrukkingsvaardigheid en andere baseerde zijn verblijf op de berichten die ‘hij’ publiceerde of het internet, waarbij veelal de link werd gelegd met Centraal en Oost Europa. Gelijktijdig met deze geruchten, bleken er bedriegers te zijn die zich voordeden als Satoshi. De Australiër Craig Wright claimde in mei 2016 dat hij Satoshi was. Zelfs de media gingen mee in zijn verhaal. Met alle claims en de kennis die nodig is om Bitcoin te bedenken en tot uitvoering te brengen, lijkt het ook aannemelijk dat sprake is van een groep van mensen. Satoshi demonstreerde kennis en kunde omtrent cryptografie, ICT, economie en psychologie. Bovendien wist ‘hij’ in elke willekeurig domein zijn kennis over te brengen. Wat vast staat is dat Satoshi bewust was van de groeiende instabiliteit binnen het financiële van Wall Street.

Financiële crisis 2008

De financiële crisis manifesteerde zich langzaam en maart 2008 werd het zichtbaar door de ondergang van Bear Stearns als gevolg van het instorten van de Amerikaanse huizenmarkt. JPMorgan Chase & Co. kochten voor $ 2 per aandeel het bedrijf. De redding kwam mede tot stand door een tegemoetkoming van de Amerikaanse overheid. Een maand later noemde de CEOs van Morgan Stanley en Goldman Sachs de crisis in de huizenmarkt van korte duur. Oorzaak van de crisis de subprime, waarbij onverantwoordelijke leningen werden vertrekt door de financiële instellingen. Vervolgens werden deze leningen ondergebracht in financiële producten die door werden verkocht aan investeerders. Met Collateralized Mortgage Obligations (CMOs) werd het risico overgedragen. Wall Street was onbewust van deze risico’s door de complexiteit van deze producten. Bovendien bleken deze CMOs verspreid over de gehele wereld. In de zomer haalde de CEO van Lehman Brothers aan dat de banken te groot zijn en niet kunnen omvallen. De geschiedenis bleek anders. In september 2008 bleek Lehman een kwartaalverlies van 3,9 miljard Dollar te hebben en kon niet worden verklaard waarom 5,3 miljard werd afgeschreven aan CMOs. De markt strafte het aandeel Lehman Brothers af met een daling van 45%. De situatie werd kritisch en Lehman stond op omvallen wanneer de deal met Bank of America of Barclays niet door zou gaan. Uiteindelijk leek Barclays de kandidaat, echter werden geen garanties gegeven door de Amerikaanse en Britse overheid. Zonder de garanties, ging de deal niet door en op 14 september 2008 ging Lehman Brothers failliet omdat redding uitbleef. Om een kettingreactie te voorkomen, werd een reddingsplan uitgevoerd door een lening van 85 miljard Dollar aan de grootste partij betrokken bij de CMOs. American International Group (AIG) werd gered en de markten stonden onder druk.

Lancering Bitcoin

Satoshi werkte in dezelfde periode aan het concept van Bitcoin. Op 31 oktober 2008 werd het whitepaper gepubliceerd en deze staat aan de basis voor de blockchain implementaties die nadien volgden. Kenmerkend is de stelling dat “We have proposed a system for electronic transactions without relying on trust.” Met het verlies aan vertrouwen in het financiële systeem, bleek de timing rondom Bitcoin niet beter te kunnen.

Voorafgaand aan de lancering van de whitepaper, bleek Satoshi reeds Bitcoin als systeem te hebben gerealiseerd. Satoshi noemde het hebben van een werkend decentraal systeem als voorwaarde alvorens het paper te schrijven en publiceren. Op basis historische schatting wordt aangehaald dat Satoshi begonnen is met Bitcoin  eind 2006. En het daadwerkelijk programmeren van code rond mei 2007.

Na de publicatie van het whitepaper stuurde Satoshi een mail naar “The Cryptography Mailing List” met een link naar zijn paper. Bitcoin kwam voor het eerst in de openheid. Abonnees op de mailinglist waren enthousiast over de toepassingen en er ontstond een stormvloed aan reacties. Op 9 november 2008 werd het project op het platform SourceForge.net gezet. Dit platform heeft als doel de open-source software ontwikkeling te stimuleren.

Na verschillende interacties op SourceForge werd het stil rondom Satoshi. Op 3 januari 2009 zocht hij weer de openheid met de lancering van het Bitcoin P2P netwerk, de geboorte van het Genesis blok. Getuige zijn bericht “The Times 03/Ja/2009 Chancellor on the brink of second bailout of banks” was Satoshi niet vreemd van hetgeen zich afspeelde rondom de financiële crisis. Een herinnering aan de tekortkomingen welke grondslag aan de financiële crisis in 2008.

Alternatief systeem

De daadwerkelijk eerste transactie op het Bitcoin netwerk was op 9 januari 2009. Deze transactie tussen Satoshi Nakamoto en Hal Finney (Bitcoin softwareontwikkelaar) omvatte 10 Bitcoin. Gelijktijdig werd 40 Bitcoin verzonden naar een onbekend adres. Vaststelling van de eerste wisselkoers was 9 maanden later tegen een koers van 1.309 Bitcoin per Amerikaanse Dollar. Huidige waarde bijna 14 miljoen USD. (koers 10.609 USD, peildatum 26-01-2018) Deze explosieve koersontwikkeling toont de virale groei van Bitcoin als alternatief.

Uit verschillende uitingen van Satoshi bleek zijn voorkeur voor een alternatief systeem. Een decentraal systeem gebaseerd op cryptografie als onderliggende basis voor vertrouwen. Met Bitcoin enkele maanden up and running, bleek het systeem daadwerkelijk te werken. Met het verstrijken van de tijd ontwikkelde Bitcoin zich in de luwte. Tot een verandering op komst bleek te zijn welke het einde kon betekenen van Bitcoin. WikiLeaks was voornemens om Bitcoin te accepteren als betalingsmiddel. Satoshi pleitte op 5 december 2010 om Bitcoin niet te accepteren als betalingsmiddel binnen WikiLeaks. Hiermee het belang voor een gestage groei van het netwerk en de onderliggende software te waarborgen.

De uiting richting WikiLeaks bleek het laatste ‘openbare’ optreden van Satoshi Nakamoto te zijn. Satoshi verdween uit de openheid en hiermee liet ‘hij’ Bitcoin achter zich. Daarmee verdween ook het ‘risico’ welke gemoeid met één persoon en het mogelijk falen van deze persoon. Wall Street  bleef echter kampen met fout op fout. De overheid Amerikaanse overheid bleef bijspringen en heeft ruim 2,5 biljoen USD aan steun verleend. Bitcoin koste daarentegen niets, het ontstond als open-source technologie.

Cryptowereld

Met het verdwijnen van Satoshi Nakamoto ontstond een tegenstroom om het financiële systeem drastisch te veranderen. Het whitepaper van Bitcoin fungeerde als voedingsbodem voor talloze afsplitsingen, waaronder Ethereum, Litecoin, Monero en Zcash. Hetgeen de onderliggende basis, de blockchain welke voor het eerst toegepast binnen Bitcoin. Deze technologie is de nalatenschap van Satoshi aan de wereld.

Technologie Bitcoin en blockchain

In de cryptowereld worden verschillende termen gebruikt en het is van belang een onderscheid te maken. Als je spreekt over Bitcoin, wordt dan de software bedoeld of de cryptomunt Bitcoin? Het is goed om stil te staan bij de concepten rondom Bitcoin. Bitcoin als software faciliteert de transacties van de cryptomunt Bitcoin. Als software is Bitcoin tevens de grondlegger van de blockchain technologie waarop vele nieuwe cryptomunten berusten. Alhoewel Bitcoin omgeven wordt door illegaliteit, is het van belang verder te kijken. In het wetenschappelijke artikel “The Evolution of the Bitcoin Economy” wordt de conclusie getrokken dat de Bitcoin economie tot wasdom is gekomen. Van prototype tot legale ondernemingen die gebruik maken van Bitcoin als cryptocurrency. Alhoewel omgeven door criminaliteit, is het voor nieuwe technologieën gangbaar dat zijn gebruikt worden om de wet te overtreden. Kijk je zuiver naar de techniek, dat volgt Bitcoin de trends van decentralisatie en peer-to-peer transacties. Vergelijkbaar met Uber en Airbnb maakt Bitcoin het mogelijk om peer-to-peer als bank te fungeren waarbij de controle bij gebruikers ligt. In de laatste gaat Bitcoin verder dan Uber en Airbnb omdat deze partijen een zekere mate van centralisatie kennen. Voorts de diensten begrijpelijk zijn. Iedereen heeft de mogelijkheid om een kennis te vragen om hem/haar naar het vliegveld te brengen. Of bij kennissen te blijven logeren. Het decentraliseren van betalingsverkeer welke door Bitcoin tot stand gekomen, is van een andere orde.

Het principe achter de Bitcoin blockchain

Onderdeel van de Bitcoin software is de creatie van de Bitcoin blockchain als publiek grootboek voor transacties. In deze context is de blockchain de database die alles vastlegt. Het unieke aan deze database? Decentrale distributie, cryptografische versleuteling en onveranderlijk. De database maakt gebruik van Proof of Work om het Bitcoin systeem in stand te houden.

Decentrale distributie

Decentrale distributie maakt het mogelijk dat elke willekeurige computer welke voorzien van de Bitcoin client software, inzage heeft in de Bitcoin blockchain. Het systeem is geheel transparant en dat geeft een gelijk speelveld.

Cryptografie

Cryptografie richt zicht op de wetenschap rondom veilige communicatie waarbij encryptie en decryptie worden toegepast. Binnen de wereld van cryptografie gaat het om het veilig verzenden van informatie zonder dat kan worden gemanipuleerd of kan worden ontcijferd door derden. De toepassing van cryptografie geeft de zekerheid dat de transactie op het Bitcoin netwerk daadwerkelijk wordt uitgevoerd door de rechthebbende. Daarnaast is cryptografie van toepassing op de wijze waarop groepen transacties worden toegevoegd aan de blockchain. Transacties worden niet elk afzonderlijk toegevoegd, maar in blokken (block) welke samengevoegd (chained). Vandaar de naam blockchain. Kortweg, cryptografie zorgt ervoor dat computers op het Bitcoin netwerk op een automatische wijze samenwerken op basis van vertrouwen welke wiskundig vastgelegd. Elke transactie welke bevestigd en opgenomen in de blockchain berust op wiskundige principes en zijn onveranderlijk.

Onveranderlijkheid

De combinatie van decentrale distributie en cryptografie zorgt ervoor dat de Bitcoin blockchain onveranderlijk is. Elk nieuw blok wordt ‘gestapeld’ op eerdere blokken. Dit maakt dat blokken alleen toegevoegd kunnen worden en dat deze in de loop der tijd niet kunnen worden verwijderd. Informatie welke toegevoegd is permanent en can niet worden verwijderd of aangepast. Juist deze eigenschap biedt Bitcoin de waarde op lange termijn.

Proof of Work

De drie eigenschappen welke zojuist genoemd, zijn niet geheel nieuw. Proof of Work (PoW) brengt deze eigenschappen samen en zorgt voor overeenstemming. Met Proof of Work is overeenstemming over de groepering van transacties in blokken en de wijze waarop deze worden toegevoegd aan de keten. Zodoende vormt PoW mede de blockchain van Bitcoin. De rekenkracht van computers wordt gebruikt voor het toevoegen van blokken aan de keten. De miners worden beloond voor het blok welke zij toevoegen en zijn in concurrentie met elkaar voor de block reward. (beloning) Juist de concurrentie tussen de miners zorgt voor de veiligheid. Kwaadwillende die de blockchain willen wijzigen dienen de beschikken over een zeer grote hoeveelheid rekenkracht om het ‘gevecht’ aan te gaan met de andere miners. Hiermee vormt PoW een financiële barrière voor een aanval. Miners concurreren op het vinden van een oplossing van de cryptografische puzzel welke de voorwaarde voor het toevoegen van een nieuw blok aan de keten. Basis voor de oplossing is gelegen in de combinatie van 4 variabelen: tijd, samenvatting van transactie, identiteit voorgaand blok en de vierde variabele ‘nonce’. Nonce is een willekeurig nummer welke gecombineerd met de 3 andere variabelen via een wiskundige hash functie resulteert in een uitkomst welke voldoet aan de moeilijkheidsgraad. De moeilijkheidsgraad wordt bepaald door een parameter welke continue wordt aangepast zodat om gemiddeld om de 10 minuten een nieuw blok wordt toegevoegd aan de blockchain.

Publieke en besloten blockchain

Generiek zijn er twee blockchains te onderscheiden, een publieke of een besloten blockchain. Het verschil is vergelijkbaar met het verschil tussen het internet en intranet. Internet is publiekelijk en is vrij toegankelijk. Intranet daarentegen zijn afgeschermd en worden gebruikt binnen bedrijven of groepen van bedrijven. Publieke blockchains zijn vergelijkbaar met het internet, besloten (private) blockchains zijn vergelijkbaar met intranet. Alhoewel internet en intranet beide waardevol zijn, heeft het internet veel meer waarde toegevoegd dan intranet. Ondanks deze uitkomst werd in de jaren 1980 – 1990 meermaals benoemd dat het publieke internet niet te vertrouwen was. Uiteindelijk heeft de geschiedenis het tegendeel bewezen. Volgen publieke blockchains waaronder Bitcoin eenzelfde weg als het internet?

Het verschil tussen de publieke en besloten blockchain is gelegen in de wijze waarop toegang wordt gekregen tot het netwerk. Een blockchain wordt gecreëerd door decentraal netwerk van computers die gebruikmaken van cryptografie en overeenstemming. Blockchain is onbruikbaar wanneer deze geïsoleerd is, een centrale database kan dan toereikend zijn. De computers welke het fundament vormen voor de blockchain zijn publiekelijk of besloten. Respectievelijk ‘vrijwillige’ toegang of toegang met toestemming.

In het publieke systeem van Bitcoin kan eenieder met de juiste hardware en software toegang krijgen tot het netwerk alsmede de informatie binnen dit netwerk. Er is geen centrale controle in het publieke systeem. Vergelijkbaar met Bitcoin hebben Ethereum, Litecoin en Monero een publieke blockchain. Besloten blockchains zijn niet vrij toegankelijk. Een centrale entiteit geeft toestemming aan partijen die voldoen aan de gestelde criteria. Nadat de Bitcoin blockchain haar bestaansrecht had laten zien, kwamen bedrijven tot inzicht dat de technologie bruikbaar was. Echter geheel publiekelijk en transparant dat bleek te vergaand voor het bedrijfsleven. Vooralsnog wordt binnen de financiële sector de besloten blockchain variant gebruikt. Naast de financiële sector worden blockchains gebruikt in onder andere de sectoren gezondheidszorg, vastgoed, verzekeringen, muziek en overheid.