In de laatste debunking-artikelen hebben we voornamelijk de clichés beantwoord die afkomstig zijn van „no-coiners”, dat wil zeggen mensen die geen cryptocurrencies of bitcoins bezitten. Buitenstaanders hebben echter geen monopolie op beledigende kritiek op Bitcoin. Veel misvattingen komen van aanhangers van andere cryptocurrencies, genaamd altcoins. Dit is het geval met het cliché dat we vandaag bestuderen.

Veel altcoins zijn gewoon bleke, licht gewijzigde exemplaren van Bitcoin. Hun argumenten zijn vaak dat het Bitcoin-betalingssysteem te traag is, dat het slechts een beperkt aantal transacties ondersteunt, of dat het verstoken is van elke vorm van innovatie.

In mijn artikel over altcoins, Ik heb je uitgelegd waarom de aanpassingen van andere cryptocurrencies gevaarlijk zijn voor hun gebruikers, en hoe dit contrasteert met de aard van Bitcoin. Hier wil ik u uitleggen waarom de technische keuzes die Bitcoin „traag” maken geen beperkingen zijn, maar essentiële compromissen.

Waarom zijn Bitcoin-transacties niet onmiddellijk?

De blockchain is een tijdstempelserver die wordt gebruikt om te voorkomen dat munten dubbel worden uitgegeven aan Bitcoin. Het Nakamoto Consensus mechanisme zorgt ervoor dat er gemiddeld elke 10 minuten een geldig blok wordt gevonden.

Bij het voltooien van een transactie is het over het algemeen aan te raden om te wachten op 6 bevestigingen (d.w.z. 6 blokken) om deze transactie als onveranderlijk te beschouwen. Dit betekent dat we gemiddeld een uur (6 keer 10 minuten) moeten wachten voordat een Bitcoin-transactie echt bevestigd is.

‍

In het tijdperk van directe overschrijvingen en creditcardbetalingen denken sommige mensen dat Bitcoin al technologisch verouderd is.

In werkelijkheid ontvangt de bakker het geld niet onmiddellijk wanneer u uw stokbrood met een creditcard betaalt. Het duurt meestal enkele dagen voordat het daadwerkelijk op je bankrekening staat. Bovendien is de transactie niet onmiddellijk onomkeerbaar. Het is nog steeds mogelijk om tot 13 maanden na de omruiling een claim in te dienen op deze betaling.

Probabilistisch gezien is de schikking bij Bitcoin onomkeerbaar na slechts 6 bevestigingen. In ons voorbeeld van het kopen van een stokbrood betekent dit dat de bakker ervan overtuigd is dat de bitcoins van hem zijn, een uur nadat de uitwisseling is voltooid. In het geval van het banksysteem is dat meer dan een jaar.

Deze limiet van 6 bevestigingen is echter een hoge schatting. Als een transactie eenmaal 3 of 4 bevestigingen heeft doorstaan, komt het uiterst zelden voor dat deze alleen in een verouderde keten terechtkomt.

Voor sommige dagelijkse aankopen kan het natuurlijk vervelend zijn om te moeten wachten op een bepaald aantal bevestigingen om een transactie te voltooien. Daarom zijn er superieure betalingssystemen, gebouwd bovenop Bitcoin. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het Lightning Network, een betalingssysteem waarmee bitcointransacties vrijwel onmiddellijk en tegen zeer lage kosten kunnen worden uitgevoerd.

Laten we ook niet vergeten dat Bitcoin een elektronisch geldsysteem is. Hoewel het huidige kader veel verder gaat dan deze missie, was het oorspronkelijk ontworpen om het internet te voorzien van een betalingssysteem dat gelijk is aan contant geld. Voor dit specifieke doel zijn de 6 bevestigingen niet vervelend.

Aangezien deze 6 bevestigingen tijdens het gebruik enige wrijving kunnen veroorzaken, is het volkomen legitiem dat sommigen de mogelijkheid in twijfel trekken om het tempo van het genereren van blokken te versnellen. Aangezien het nodig is om op verschillende bevestigingen op Bitcoin te wachten, waarom zou u dan elke validatie beperken tot een periode van 10 minuten?

➤ Meer informatie over het proof-of-work-mechanisme op Bitcoin (Proof-of-Work).

Waarom elke 10 minuten een blok?

Laten we zeggen dat het interval van 10 minuten tussen elk blok een willekeurige keuze is van Satoshi Nakamoto. Dit interval is echter zeker niet willekeurig gekozen. Deze doeltijd tussen elk blok vormt een beveiligingscompromis.

Om dit te begrijpen, is het belangrijk om te bekijken hoe een geldig blok in het netwerk wordt verdeeld. Wanneer de miner Bob een blok vindt dat een geldige hash geeft (kleiner dan of gelijk aan de moeilijkheidsgraad), haast hij zich om het naar het Bitcoin-netwerk uit te zenden om zijn beloning te ontvangen. De knopen in contact met Bob zal controleren of zijn blokkering geldig is, dan zenden zij deze beurtelings uit. Dit uitzendproces gaat door totdat alle nodes en miners in het systeem op de hoogte zijn gebracht van het bestaan van dit nieuwe geldige blok.

Dit verificatie- en verspreidingsproces neemt enige tijd in beslag. Het wordt beperkt door de bandbreedte en rekencapaciteit van elke persoon.

Laten we zeggen dat Alice een andere minderjarige is. Vanwege de netwerklatentie had Alice tijd om een geldig blok te vinden op dezelfde hoogte als dat van Bob, voordat ze te horen kreeg dat Bob ook een blok had gevonden. Sinds Alice haar blok naar haar leeftijdsgenoten heeft uitgezonden, is het netwerk nu in tweeën gesplitst. Het ene deel ontgint boven Alice's blok en het andere deel boven het blok van Bob. Dit heet een divisie van het netwerk, of een „splitsing” in het Engels.

Deze Bitcoin-divisies zijn volkomen natuurlijk en niet serieus. Wanneer een van de twee subnetwerken het andere overschrijdt, door er een blok bovenop te minen, bouwt het hele netwerk opnieuw consensus op over een enkele keten. De ongeldige keten wordt verlaten, samen met de verouderde blokken die erin zaten.

‍

Het probleem met deze splitsingen is dat sommige mijnwerkers werken aan een kanaal dat zal worden verlaten. Ze weten het nog niet, maar ze werken voor niets. Dit zorgt voor verspilling van rekenkracht en dus een afname van de beveiliging van Bitcoin.

In termen van waarschijnlijkheid geldt dat hoe korter het interval tussen elk blok is, hoe vaker deze netwerkverdelingen voorkomen. Het moet dan duidelijk zijn dat het verkorten van het interval tussen elk blok ook de algehele beveiliging van het Bitcoin-systeem verlaagt, terwijl tegelijkertijd middelen worden verspild.

Je kunt dit interval echter niet tot in het oneindige verhogen. Van tijd tot tijd moet het systeem het bewijs van verrichte werkzaamheden verankeren om transacties geleidelijk onveranderlijk te maken. Satoshi Nakamoto vond een pauze van 10 minuten een interessant compromis. Dit maakt het mogelijk om elk blok over de hele wereld uit te zenden, ondanks de latentie, om netwerkdivisies te vermijden.

Vanuit het oogpunt van de Bitcoin-gebruiker heeft de doeltijd tussen elk blok niet echt invloed op hun wachttijd voordat hun transactie onveranderlijk is. Wat er echt toe doet, is niet het aantal blokken dat bovenop zijn transactie staat, maar de opeenstapeling van werk sinds zijn transactie. Of het nu gaat om een doelinterval van 2 minuten, 10 minuten of 20 minuten tussen blokken, dit heeft geen invloed op de wachttijd om de gewenste garanties van onveranderlijkheid te verkrijgen.

Waarom zijn blokken beperkt tot 1 megabyte?

Sinds de SegWit-update van 2017 is het onderwerp blokgroottes behoorlijk ingewikkeld geworden om te begrijpen.

Toen Bitcoin in 2009 werd gelanceerd, was er geen limiet voor de blokgrootte. Deze flexibiliteit werd in 2010 door Satoshi Nakamoto snel rechtgezet door een limiet van 1 megabyte (1 MB) vast te stellen. Deze drempel bleef ongewijzigd tot augustus 2017, toen de SegWit-update de regels wijzigde.

Het doel van SegWit is om de maakbaarheid van Bitcoin-transacties te corrigeren, met name om een veiligere implementatie van het Lightning Network mogelijk te maken. Om dit te doen, worden de gegevens van transactiegetuigen, dat wil zeggen voornamelijk handtekeningen, gescheiden van de transactie zelf. Deze cookies worden opgeslagen in een aparte gegevensstructuur.

Dankzij de verplaatsing van de handtekeningscripts maakt SegWit van de gelegenheid gebruik om de grootte van Bitcoin-blokken virtueel te vergroten. Om deze wijzigingen te overwegen, is SegWit van plan een nieuwe virtuele eenheid te gebruiken om de blokgrootte te berekenen. Dit is wat we in het Engels „gewicht” of „gewicht” noemen.

Het gewicht van het blok wordt dus als volgt berekend:
gewicht = 4 * grootte van het blok zonder getuige + grootte van de getuige

De totale limiet voor Bitcoin-blokken is momenteel 4 MWU (Mega Weight Unit). In termen van werkelijke grootte kan een Bitcoin-blok nu in theorie 4 MB bereiken. Ze zijn echter zelden groter dan 2 MB.

Waarom bestaat deze beperking? Waarom niet meer bloktransacties toestaan?

Het belangrijkste argument voor de toename van de blokgrootte is hetzelfde als voor het vorige deel voor de 10 minuten. Als de blokken groter zijn, duurt het langer om binnen het netwerk uit te zenden. Dit is enerzijds te wijten aan de vereiste bandbreedte en anderzijds aan de tijd die elk knooppunt nodig heeft om elke transactie in het blok te verifiëren voordat de transactie wordt voortgezet. Een toename van de blokgrootte zou dus noodzakelijkerwijs leiden tot meer netwerkdivisies, verouderde blokkades en reorganisaties.

Bovendien zou een toename van de blokgrootte ook invloed hebben op de middelen die nodig zijn om een volledig knooppunt te laten draaien, waardoor de systeemdistributie en de veerkracht in het proces afnemen.

Blijft het Bitcoin-protocol innoveren?

Er bestaat ook een misvatting dat Bitcoin een erg langzame oude dinosaurus is, die nooit innoveert, in tegenstelling tot altcoins. In werkelijkheid evolueert Bitcoin voortdurend. Het loopt vaak zelfs meerdere jaren voor op altcoin-innovaties.

Allereerst zijn veel van de standaarden die voor andere cryptocurrencies worden gebruikt, voortgekomen uit de ontwikkeling van Bitcoin. Als altcoiners bijvoorbeeld profiteren van een vereenvoudigde manier om hun cryptoportefeuilles op te halen, is dat te danken aan bitcoiners. De herstelzin en de afleidingsstandaarden voor cryptografische sleutels van altcoins zijn vaak afhankelijk van BIP32 en BIP39, Bitcoin-innovaties.

Om nog een voorbeeld te geven: de opbouw van ontvangstadressen is een gebied waarin Bitcoin ongeveer tien jaar voorloopt op altcoins. Als u SegWit V0- of V1-adressen (Taproot) gebruikt, hebben ze een checksum die is opgebouwd uit foutcorrectiecodes. Deze innovatie maakt het mogelijk om te voorkomen dat gebruikers bitcoins verliezen door ze naar adressen te sturen waarvoor ze niet de bijbehorende privésleutel hebben.

Op Ethereum hebben adressen bijvoorbeeld nauwelijks een checksum met een hashfunctie (EIP-55), en deze worden zelfs niet geverifieerd op alle bestaande wallets.

De Bitcoin-ontwikkelaarsgemeenschap is ook erg actief op alle gebruikte cryptografische primitieven. Deze standaarden worden vervolgens hergebruikt op de meeste altcoins.

Het is daarom belangrijk om onderscheid te maken tussen inhoudelijke innovaties, die bijna altijd afkomstig zijn van de Bitcoin-gemeenschap, maar die niet noodzakelijk veel lawaai maken, en de misleidende en media-innovaties van altcoins.

Natuurlijk zijn de innovaties van Bitcoin op protocolniveau erg traag. Het is een traditie in de ontwikkeling van Bitcoin die bedoeld is om voorzichtig, gecontroleerd en attent te zijn. Er worden echter veel baanbrekende innovaties doorgevoerd op applicatieniveau of op overlay-systemen zoals het Lightning Network.

Conclusie

Het is belangrijk om te begrijpen dat de beperkingen van het Bitcoin-protocol geen fouten zijn, maar technische compromissen. De maximale blokgrootte en het interval van 10 minuten maken het mogelijk om verschijnselen van netwerkdeling te vermijden. Deze splitsingen veroorzaken een verspilling van rekenkracht voor mijnwerkers en dus een afname van de algehele beveiliging van Bitcoin.

Voor de gebruiker van een gedistribueerd betalingssysteem zoals Bitcoin is de snelheid van betaling niet de belangrijkste maatstaf om te controleren. Aangezien er geen centrale factor is die de onveranderlijkheid van de transactie garandeert, is de opeenstapeling van bewijzen van werk authentiek. De frequentie waarmee blokken worden gepubliceerd, verandert echter niets aan de hoeveelheid werk die in deze blokken is verzameld.

Wat de ontwikkeling betreft, worden de innovaties die door het Bitcoin-systeem zijn teweeggebracht vaak verkeerd begrepen of vergeten. De meeste altcoins die beweren storend te zijn, zijn in feite volledig afhankelijk van standaarden die oorspronkelijk voor Bitcoin zijn uitgevonden.

Bitcoin is vergelijkbaar met fijne uurwerken en vereist geleidelijke en nauwgezette aanpassingen. De langetermijneffecten van deze veranderingen zijn moeilijk te voorspellen. Daarom worden protocolupdates zorgvuldig bestudeerd, doordacht en gecontroleerd.

‍