Wat een blockchain onderscheidt van een gewone database is zijn gedecentraliseerde karakter: het wordt niet gehost op één locatie of beheerd door één autoriteit. In plaats daarvan wordt het onderhouden door veel computers, nodes genoemd, die tegelijkertijd alle transacties op het netwerk valideren en opslaan. Deze opzet maakt blockchain-technologie bijzonder robuust en veilig, omdat alle nodes werken onder een consensusmechanisme - ze stemmen allemaal in om dezelfde transacties te valideren en vast te leggen. Daarom is de data in een blockchain moeilijker te manipuleren of vervalsen vanwege deze consistente controle en verificatie.
De term 'openbaar' in openbare blockchain verwijst naar de openheid en toegankelijkheid. In een openbare blockchain kan iedereen ter wereld toetreden tot het netwerk, transacties valideren en creëren, en alle voorgaande transacties zien. Deze transparantie is een centrale functie van een openbare blockchain, omdat het vertrouwen bevordert - mensen kunnen transacties en data onafhankelijk verifiëren zonder te vertrouwen op een centrale autoriteit.
Voorbeelden van openbare blockchains zijn Bitcoin en Ethereum, waarbij elke gebruiker kan deelnemen aan het consensusproces, transacties kan valideren, of zelfs slimme contracten kan creëren. Dit verschilt van een 'private' blockchain, die toegang en machtigingen beperkt tot een geselecteerde groep gebruikers, vaak binnen een enkele organisatie.
Hoewel openbare blockchains vaak worden geprezen om hun transparantie en decentralisatie, wijzen critici op zorgen over kwesties zoals schaalbaarheid en privacy. Toch blijft het potentieel van een openbare blockchain om vertrouwen in digitale transacties te bevorderen, interest wekken onder technologie-enthousiastelingen, financiële instellingen en zelfs overheden.
Bitcoin en vele andere cryptocurrencies werken op een technologie genaamd 'blockchain'. Dit is een soort digitaal grootboek waarin transacties worden opgenomen in een reeks van verbonden 'blokken'. Elk blok bevat een specifiek aantal transacties, en deze blokken zijn aan elkaar gekoppeld in een kettingachtige volgorde, vandaar de term 'blockchain'.
Openbare blockchains, zoals de naam doet vermoeden, staan open voor iedereen en iedereen kan deelnemen aan het netwerk. Het grootste voordeel van openbare blockchains is dat ze volledig gedecentraliseerd zijn. Geen enkele entiteit heeft controle over het gehele netwerk en transacties worden geverifieerd door een proces dat 'consensus' wordt genoemd.
In de wereld van cryptocurrencies zoals Bitcoin, wordt wanneer een gebruiker een transactie initieert, de informatie naar het gehele netwerk uitgezonden. Deze transacties worden gebundeld in blokken door deelnemers die 'miners' worden genoemd. Miners gebruiken speciale software om complexe computationele problemen op te lossen. De eerste miner die het probleem oplost krijgt het recht om het nieuwe blok aan de blockchain toe te voegen en krijgt een bepaalde hoeveelheid van de cryptocurrency als beloning (in het geval van Bitcoin, wordt dit proces 'Bitcoin Mining' genoemd). Zodra een blok is toegevoegd, is het bijna onmogelijk om de informatie erin te wijzigen.
Het verzekeren dat alle transacties correct worden gevalideerd is een hoeksteen van openbare blockchain-technologie. Wanneer een blok wordt gecreëerd, moet het worden gevalideerd door meerdere deelnemers. Dit gebeurt via een consensusmechanisme. Deze mechanismen kunnen verschillen tussen verschillende cryptocurrencies, maar de populairste is 'Proof of Work' (PoW), beroemd gebruikt door Bitcoin.
Het doel van deze competitie is om kwaadwillende partijen af te schrikken door het wijzigen van een transactie in de blockchain extreem resource-intensief te maken. Proof of Work speelt dus een cruciale rol bij het handhaven van de integriteit van de blockchain.
De open aard van de openbare blockchain zorgt voor transparantie in alle transacties. Iedereen kan de gehele blockchain controleren om de geldigheid van transacties te verifiëren. Dit, samen met de decentralisatie en onveranderlijke eigenschappen van blockchaintechnologie, creëert een sterk gevoel van vertrouwen onder de gebruikers.
Bovendien zijn alle transacties pseudoniem in plaats van anoniem, wat betekent dat elke transactie is gekoppeld aan een uniek cryptografisch adres in plaats van persoonlijke identificatie, wat de privacy van de gebruiker bevordert terwijl het toch mogelijk blijft om transacties te traceren en te verifiëren.
Een van de belangrijkste voordelen van een publieke blockchain is de decentralisatie. In tegenstelling tot gecentraliseerde systemen waarbij één partij volledige controle heeft, wordt een publieke blockchain collectief beheerd door tal van deelnemers die bepaalde vastgestelde regels volgen. Dit betekent dat het niet afhankelijk is van een enkele entiteit voor het beheer en de controle. De gedecentraliseerde aard van een publieke blockchain verbetert de veerkracht van het systeem en maakt het moeilijk voor kwaadwillige partijen om de controle over te nemen.
Publieke blockchains zijn ook transparant. Op elk moment kan iedereen de transacties en operaties bekijken die plaatsvinden op het systeem. Deze transparantie verhoogt de verantwoording en vertrouwen onder de deelnemers. Het wordt ook gebruikt voor het auditen en verifiëren van de integriteit van de operaties.
Ondanks hun sterke punten, hebben publieke blockchains potentiële nadelen, waarbij de schalbaarheid een van de meest significante is. Blockchains groeien op een groot netwerk waarbij elke knooppunt een kopie van de gehele blockchain onderhoudt. Naarmate de blockchain groeit en er meer transacties worden verwerkt, neemt de vraag naar computerbronnen en opslagruimte toe, hetgeen het vermogen van het systeem om effectief te schalen belemmert.
Een opkomende zorg bij publieke blockchains is de veiligheid. Hoewel blockchains van nature veilig zijn, kan hun open karakter hackers aantrekken die op zoek zijn naar mogelijke zwakke punten om te exploiteren. Diefstal en verlies van gegevens, denial of service aanvallen, en manipulatie van operaties zijn mogelijke veiligheidsuitdagingen waarmee publieke blockchains geconfronteerd kunnen worden.
Een ander probleem dat publieke blockchains beïnvloedt, is de privacy. Hun transparantie, die verantwoording mogelijk maakt, kan ook gevoelige gegevens of de identiteit van deelnemers onthullen. Publieke blockchains zijn dan ook continu bezig met het verbeteren van de privacy zonder de voordelen van transparantie op te offeren.
Om deze nadelen aan te pakken worden er verschillende strategieën en technologieën ontwikkeld. Sharding is een methode die de belasting op elke afzonderlijke keten vermindert door het creëren van kleinere, snellere ketens, genaamd shards. Plasma is een ander voorgesteld framework dat de creatie van 'kind'-blockchains toestaat die verbonden zijn aan de hoofd-'ouder'-blockchain, waardoor de transactiebelasting van de hoofdketen wordt ontlast.
Wat privacy betreft, bieden zerocoin en zerocash protocollen oplossingen voor het verbergen van transactiedetails en de identiteit van deelnemers, waardoor de beveiliging op publieke blockchains wordt versterkt.
Openbare blockchains worden ook wel aangeduid als 'permissionless' blockchains, omdat iedereen het netwerk mag aansluiten, deelnemen aan het proces van blokverificatie om consensus te creëren en ook de geschiedenis van alle transacties op de blockchain kan zien. Bitcoin en Ethereum zijn gangbare voorbeelden van openbare blockchains. Omdat ze open toegang bieden, bieden ze totale autonomie, weerstand tegen censuur en veilige transacties.
Openbare blockchains worden ook wel aangeduid als 'permissionless' blockchains, omdat iedereen het netwerk mag aansluiten, deelnemen aan het proces van blokverificatie om consensus te creëren en ook de geschiedenis van alle transacties op de blockchain kan zien. Bitcoin en Ethereum zijn gangbare voorbeelden van openbare blockchains. Omdat ze open toegang bieden, bieden ze totale autonomie, weerstand tegen censuur en veilige transacties.
Private blockchains, ook wel bekend als 'permissioned' blockchains, beperken de deelnemers die mogen deelnemen aan het netwerk. Ze opereren in een gesloten ecosysteem waarbij elke deelnemer is gescreend en geautoriseerd. Private blockchains worden doorgaans gebruikt door bedrijven en consortia op zoek naar de technologische voordelen van de blockchain, maar met meer controle over wie toegang heeft tot de informatie op de blockchain.
De belangrijkste aantrekkingskracht van openbare blockchains is hun openheid en decentralisatie, dat iedereen zich kan aansluiten en deelnemen. Deze openheid bevordert een breed netwerkparticipatie, wat zorgt voor veel betere beveiliging door decentralisatie. Toch kan hun openheid ook een nadeel zijn, omdat het hen langzamer kan maken en niet schaalbaar.
Private blockchains, daarentegen, opereren onder het leiderschap van een geselecteerde groep mensen, wat hen helpt goed te schalen en snellere transacties te verrichten. Echter, ze ontbreken het beveiligingsniveau dat komt met brede netwerkparticipatie in openbare blockchains, aangezien ze de controle centraliseren.
Bedrijven kunnen voor een private blockchain kiezen als ze een permissioned netwerk willen creëren met hoge snelheid, schaalbaarheid en privacy van gegevens. Ze zijn handig voor het creëren van een veilig, intern systeem dat profiteert van de voordelen van blockchain zonder de transacties van het bedrijf openbaar te maken.
Openbare blockchains daarentegen, worden gekozen voor projecten die nuttig zijn voor het brede publiek en een censuurbestendig systeem vereisen. Ze zijn inherent transparanter en zijn geschikt voor een breed scala aan toepassingen, zoals DeFi of digitale kunstmarktplaatsen.
Het gebruik van publieke blockchain in supply chains wordt steeds gebruikelijker. Door het toevoegen van transparantie en onveranderbare verificatie aan transacties, pakt het succesvol enkele van de grootste uitdagingen aan die wereldwijd door industrieën worden geconfronteerd. Zo kan bijvoorbeeld in de voedselindustrie een publieke blockchain worden gebruikt om de reis van een biologisch product te volgen en authentiseren, van boerderij tot detailhandel. Dit zorgt voor een hoog niveau van transparantie, waardoor consumenten volledig kunnen vertrouwen op de authenticiteit en kwaliteit van hun aankoop.
In de gezondheidszorg kan publieke blockchain aanzienlijke voordelen bieden. Deze technologie kan worden gebruikt om gedecentraliseerde databases van gezondheidsrecords te creëren die wereldwijd kunnen worden geraadpleegd. Dit zou een onveranderlijk logboek van de patiëntengeschiedenis bieden, waardoor de beveiliging en nauwkeurigheid van dergelijke cruciale gegevens worden gewaarborgd. Bovendien kan blockchain worden gebruikt bij het volgen van de distributie van farmaceutische producten, garantiestelling van authenticiteit en het voorkomen dat valse medicijnen de markt infiltreren.
Public blockchain maakt ook grote golven in de banksector. Deze technologie heeft het potentieel om de kosten en inefficiëntie geassocieerd met het traditionele bankmodel sterk te verminderen. Het kan processen zoals clearing en settlements stroomlijnen, door tussenpersonen die traditioneel gebruikt worden in banktransacties te omzeilen. Bovendien kan publieke blockchain snellere, transparante en veilige internationale overboekingen leveren, hetgeen de grensoverschrijdende betalingen revolutioneert.
De potentiële toepassingen van publieke blockchain-technologie zijn enorm en creatieve verkenningen gaan door in meerdere sectoren. De primaire waarde ligt in het vermogen van de technologie om de beveiliging, transparantie en integriteit van gegevens te behouden, wat het een game-changer maakt voor veel industrieën over de hele wereld.
Blockchain-technologie, vooral de publieke variant, evolueert snel. Door de huidige trends te onderzoeken, kunnen we geïnformeerde voorspellingen doen over mogelijke toekomstige paden.
Gebruiksvriendelijke interfaces en platforms verlagen de instapdrempel, waardoor een breder scala aan bedrijven wordt aangemoedigd om blockchain te adopteren. Sectoren zoals het bankwezen, de gezondheidszorg, de logistiek, het vastgoed en zelfs overheidssectoren maken steeds meer gebruik van deze technologie om de transparantie te bevorderen, de beveiliging te verbeteren en de efficiëntie van hun operaties te vergroten.
Het IoT biedt aanzienlijke mogelijkheden voor de evolutie van de publieke blockchain, met een groeiende trend om deze twee technologieën te integreren. Met miljarden onderling verbonden apparaten die een veilig en efficiënt communicatiesysteem nodig hebben, maakt de gedecentraliseerde en veilige aard van blockchain het tot een ideale oplossing. Deze integratie kan potentieel de manier waarop apparaten interageren en informatie overdragen revolutioneren.
DeFi, of gedecentraliseerde financiën, is een ontwrichtende trend in de financiële wereld. Het maakt gebruik van de transparantie en beveiliging van de publieke blockchain om financiële diensten aan te bieden, zoals leningen, renterekeningen en verzekeringen, zonder de noodzaak van traditionele tussenpersonen. Met de heersende groei van DeFi is het waarschijnlijk dat de rol van de publieke blockchain enorm zal uitbreiden in de financiële sector.
Verschillende regeringen en centrale banken onderzoeken de lancering van hun eigen digitale valuta (CBDC's) om de efficiëntie van transacties en financiële inclusie te verbeteren. De opkomst van CBDC's zal waarschijnlijk een diepgaand effect hebben op de evolutie van publieke blockchain, omdat deze digitale valuta waarschijnlijk een vorm van deze technologie zullen gebruiken.
Naarmate het gebruik van blockchain groeit, nemen ook de zorgen over schaalbaarheid en het vermogen van deze netwerken om grote hoeveelheden transacties te verwerken, toe. Daarom kunnen we de evolutie van meer geavanceerde 'Laag-2' oplossingen verwachten - extra lagen gebouwd bovenop de blockchain om de transactiesnelheid en -volume te verhogen.
Gezien het feit dat cyberdreigingen steeds geavanceerder worden, zullen publieke blockchains waarschijnlijk evolueren met verbeterde beveiligingsfuncties. Nul-kennisbewijzen, ringhandtekeningen en stealth-adressen zijn slechts enkele van de bestaande methoden die mogelijk breder gebruik zullen zien.