Wat is een consensusmechanisme?

Een consensusmechanisme is een methode die door blockchainnetwerken wordt gebruikt om overeenstemming te bereiken over de geldigheid van transacties en de volgorde waarin ze aan de blockchain worden toegevoegd. Deze overeenkomst is cruciaal voor het behoud van de integriteit en veiligheid van het netwerk, omdat het ervoor zorgt dat alle deelnemers een consistent beeld hebben van de geschiedenis van de blockchain.

Gebruik de multichain Bitcoin.com Wallet-app, vertrouwd door miljoenen om veilig en eenvoudig Bitcoin en de meest populaire cryptocurrencies te kopen, verkopen, verhandelen en beheren.

Waarom zijn consensusmechanismen noodzakelijk?

Blockchains zijn gedecentraliseerde netwerken, wat betekent dat ze niet worden gecontroleerd door één enkele entiteit. Deze decentralisatie is een van de belangrijkste sterke punten van blockchaintechnologie, omdat het het netwerk beter bestand maakt tegen censuur en manipulatie. Het brengt echter ook een uitdaging met zich mee: hoe ervoor te zorgen dat alle deelnemers in het netwerk het eens zijn over de geldigheid van transacties en de volgorde waarin ze aan de blockchain worden toegevoegd.

Hier komen consensusmechanismen in beeld. Ze bieden een reeks regels en procedures die het netwerk in staat stellen tot overeenstemming te komen, zelfs zonder een centrale autoriteit. Zonder een betrouwbaar consensusmechanisme zouden kwaadwillende actoren mogelijk de transactiegeschiedenis kunnen wijzigen, munten dubbel kunnen uitgeven, of anderszins de werking van het netwerk kunnen verstoren. Dit zou het vertrouwen en de waarde van de cryptocurrency ondermijnen.

Wat is een consensusmechanisme?

Een consensusmechanisme is een methode die een groep mensen in staat stelt om het ergens over eens te worden, zelfs als ze elkaar niet vertrouwen. In de context van cryptocurrencies wordt een consensusmechanisme gebruikt om ervoor te zorgen dat alle deelnemers in een gedecentraliseerd netwerk het eens zijn over de huidige staat van de blockchain. Dit is essentieel voor de veiligheid en integriteit van het netwerk, omdat het voorkomt dat kwaadwillende actoren de transactiesgeschiedenis wijzigen of munten dubbel uitgeven.

Hoe werken consensusmechanismen

Consensusmechanismen verschillen in hun implementatie, maar ze omvatten over het algemeen de volgende stappen:

1. Transactiebroadcasting: Wanneer een gebruiker een transactie initieert, wordt deze uitgezonden naar het netwerk van nodes (computers die deelnemen aan de blockchain).

2. Transactievalidatie: Nodes verifiëren de transactie en zorgen ervoor dat deze voldoet aan de regels van het protocol, zoals dat de verzender voldoende fondsen heeft en niet probeert munten dubbel uit te geven.

3. Blokvoorstel: Een node wordt geselecteerd om een nieuw blok met transacties voor te stellen dat aan de blockchain moet worden toegevoegd. Het selectieproces varieert afhankelijk van het consensusmechanisme.

4. Blokvalidatie: Andere nodes verifiëren het voorgestelde blok en zorgen ervoor dat het alleen geldige transacties bevat en voldoet aan de eisen van het consensusmechanisme.

5. Bloktoevoeging: Als een meerderheid van de nodes het eens is over de geldigheid van het voorgestelde blok, wordt het aan de blockchain toegevoegd.

6. Beloningsverdeling: De node die het blok voorstelde, en soms andere deelnemende nodes, ontvangen een beloning voor hun bijdrage aan het consensusproces.

Soorten consensusmechanismen

Er zijn veel verschillende soorten consensusmechanismen, elk met hun eigen voor- en nadelen. Enkele van de meest voorkomende consensusmechanismen die in cryptocurrencies worden gebruikt, zijn:

1. Proof of Work (PoW)

Proof of Work (PoW) is het originele consensusmechanisme, voor het eerst gebruikt door Bitcoin. In PoW concurreren miners om een computationeel intensieve puzzel op te lossen. De eerste miner die de puzzel oplost, mag een nieuw blok met transacties aan de blockchain toevoegen en wordt beloond met nieuw uitgegeven cryptocurrency.

Voordelen van PoW:

• Hoge veiligheid: PoW wordt als zeer veilig beschouwd, omdat het een aanzienlijke hoeveelheid rekenkracht vereist om de blockchain te wijzigen.
• Decentralisatie: PoW maakt een hoge mate van decentralisatie mogelijk, omdat iedereen met voldoende rekenkracht kan deelnemen aan mining.

Nadelen van PoW:

• Energie-intensief: PoW verbruikt een grote hoeveelheid energie, wat zorgen heeft gewekt over de milieu-impact.
• Schaalbaarheidsbeperkingen: PoW kan slechts een beperkt aantal transacties per seconde aan, wat tot netwerkcongestie en hoge transactiekosten kan leiden.

Lees meer: Wat is Proof of Work?

2. Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake (PoS) is een alternatief voor PoW dat de energieconsumptie en schaalbaarheidsbeperkingen ervan wil aanpakken. In PoS worden validators gekozen om nieuwe blokken voor te stellen op basis van de hoeveelheid cryptocurrency die ze bezitten en bereid zijn als onderpand te "staken".

Voordelen van PoS:

• Energie-efficiëntie: PoS verbruikt aanzienlijk minder energie dan PoW, omdat het miners niet vereist om complexe puzzels op te lossen.
• Schaalbaarheid: PoS kan een hoger aantal transacties per seconde verwerken dan PoW.
• Lagere drempels voor deelname: PoS maakt grotere participatie in het consensusproces mogelijk, omdat iedereen met een voldoende hoeveelheid cryptocurrency validator kan worden.

Nadelen van PoS:

• Niets op het spel-probleem: Validators kunnen mogelijk meerdere ketens tegelijk valideren zonder extra kosten, wat kan leiden tot een minder veilig netwerk.
• Centralisatierisico's: Als een klein aantal entiteiten de meerderheid van de ingezette cryptocurrency controleert, kunnen zij mogelijk invloed uitoefenen op het netwerk.

Lees meer: Wat is Proof of Stake?

3. Delegated Proof of Stake (DPoS)

Delegated Proof of Stake (DPoS) is een variant van PoS waarbij tokenhouders stemmen op afgevaardigden die hen vertegenwoordigen als validators. Afgevaardigden met de meeste stemmen zijn verantwoordelijk voor het valideren van transacties en het toevoegen van blokken. Een goed voorbeeld is Tron DAO.

Voordelen van DPoS:

• Efficiëntie: DPoS kan een hogere transactiedoorvoer bereiken in vergelijking met traditionele PoS, omdat een kleiner aantal afgevaardigden verantwoordelijk is voor de blokproductie.
• Verantwoordingsplicht: Afgevaardigden zijn verantwoording verschuldigd aan de tokenhouders die op hen hebben gestemd, wat verantwoordelijk gedrag kan aanmoedigen.

Nadelen van DPoS:

• Centralisatiezorgen: DPoS kan meer gecentraliseerd zijn dan andere PoS-varianten, omdat het aantal afgevaardigden beperkt is.

4. Proof of Authority (PoA)

Proof of Authority (PoA) is een consensusmechanisme waarbij validators vooraf worden geselecteerd op basis van hun reputatie of identiteit. Dit mechanisme wordt vaak gebruikt in private of permissies blockchains, waar de deelnemers bekend en vertrouwd zijn.

Voordelen van PoA:

• Efficiëntie: PoA kan een hoge transactiedoorvoer bereiken, aangezien het aantal validators beperkt is en het bekende entiteiten zijn.
• Eenvoud: PoA is relatief eenvoudig te implementeren en te beheren.

Nadelen van PoA:

• Centralisatie: PoA is sterk gecentraliseerd, aangezien de validators vooraf worden geselecteerd.
• Gebrek aan transparantie: Het selectieproces voor validators is mogelijk niet transparant, wat kan leiden tot zorgen over eerlijkheid.

5. Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)

Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) is een consensusmechanisme dat is ontworpen om tolerant te zijn voor kwaadwillende of defecte nodes. Het omvat een communicatieproces in meerdere rondes waarbij nodes berichten uitwisselen om overeenstemming te bereiken over de staat van de blockchain.

Voordelen van PBFT:

• Fouttolerantie: PBFT kan een bepaald aantal defecte of kwaadwillende nodes verdragen zonder de integriteit van het netwerk in gevaar te brengen.
• Finaliteit: PBFT biedt directe finaliteit, wat betekent dat zodra een transactie is bevestigd, deze niet kan worden teruggedraaid.

Nadelen van PBFT:

• Schaalbaarheidsbeperkingen: PBFT kan minder schaalbaar zijn dan andere consensusmechanismen, omdat de communicatiekosten toenemen met het aantal nodes.
• Complexiteit: PBFT is een complex mechanisme om te implementeren en te beheren.

Hoe kies je een consensusmechanisme

De keuze van het consensusmechanisme voor een blockchainnetwerk hangt af van de specifieke behoeften en doelen van het project. Factoren om te overwegen zijn onder andere:

• Veiligheid: Het vereiste veiligheidsniveau voor het netwerk.
• Schaalbaarheid: De gewenste transactiedoorvoer en capaciteit van het netwerk.
• Decentralisatie: Het gewenste niveau van decentralisatie voor het netwerk.
• Energie-efficiëntie: Het energieverbruik van het consensusmechanisme.

Vermogensbeheer in traditionele financiën

Voor crypto was er geen praktische manier om persoonlijk al je financiële activa te beheren. De dichtstbijzijnde benadering was het fysiek bezitten van al je activa, zoals fiatgeld, edelmetalen en onroerend goed. Je zou die activa onder je bed of in een kluis moeten bewaren. Bijna niemand doet dit om voor de hand liggende redenen: a) het is duur om de ruimte en apparatuur te hebben om je rijkdom zelf te beschermen b) je verliest toegang tot de meeste financiële diensten en producten zoals elektronische betalingen, aandelenhandel en leningen en lenen. De meeste mensen geven de volledige controle over hun activa op vanwege die nadelen.

Toch willen mensen persoonlijk bepalen waar en hoe ze hun activa gebruiken en beleggen. Met de opkomst van het internet is er een sterke stijging geweest in het percentage individuele beleggers. Deze opkomst van zelfstandig beleggers heeft de basisproblemen blootgelegd van het vertrouwen op tussenpersonen. De acties van Robinhood eind januari 2021 en de London Metal Exchange in maart 2022 omvatten beide gecentraliseerde beurzen die bepaalde acties opschortten om zichzelf te beschermen. Beide gevallen hebben de aandacht getrokken van regelgevers en rechtszaken.

Vermogensbeheer in crypto

Het is belangrijk om te beginnen met het feit dat alleen omdat je crypto gebruikt, niet betekent dat je automatisch de volledige controle hebt over je crypto-activa. Je moet een zelfbewarende wallet gebruiken om dit te doen. Als je je crypto hebt gekocht van een gecentraliseerde beurs (CEX), dan vertrouw je nog steeds op een derde partij om je activa te bewaren.

Lees meer:

• Wat is een zelfbewarende wallet?
• Wat is crypto vermogensbeheer?

Zelfbewaring beperkt je blootstelling aan risico's van derden, zoals insolventie en slecht vermogensbeheer. Recente gebeurtenissen in crypto hebben de risico's van bewaarservices benadrukt. Zelfbewaring elimineert niet alle risico's volledig. Zoiets is onmogelijk in deze wereld, maar ondoorzichtige risico's van derden worden in wezen geëlimineerd. Je zult nog steeds enig risico hebben door interactie met DeFi DApps, maar deze risico's zijn transparant en goed begrepen.

Het gebruik van zelfbewarende DeFi DApps elimineert ook volledig de risico's van derden die tegen hun klanten handelen of hun klantstortingen opofferen om zichzelf te redden.

Crypto vermogensbeheer is ook een bredere categorie dan vermogensbeheer in traditionele markten. Alles wat getokeniseerd kan worden, kan allemaal vanuit één crypto-vermogenswallet worden beheerd. Dit omvat cryptocurrencies en digitale tokenactiva, zoals NFT's. NFT's kunnen kunst, muziek, video, derivatenposities, opbrengstposities, verzekeringspolissen, voorspellingmarktenposities vertegenwoordigen, en in de toekomst mogelijk jouw sociale grafiek voor sociale netwerksites, wachtwoorden en online referenties.

Traditionele financiële markten en web2-bedrijven zoals Google, Facebook, Twitter en Netflix hebben veel gemeen. Beide controleren en gelde je geld en gegevens.

Crypto vermogensbeheer verandert dat allemaal.

Meer informatie over gedecentraliseerde financiën (DeFi) en gedecentraliseerde applicaties (dApps)

De toekomst van consensusmechanismen

Het veld van consensusmechanismen is voortdurend in ontwikkeling, met nieuwe en innovatieve benaderingen die worden ontwikkeld. Enkele van de opkomende trends zijn:

• Hybride consensusmechanismen: Het combineren van meerdere consensusmechanismen om hun sterktes te benutten en hun zwaktes te verminderen.
• Proof of Space and Time: Het gebruik van opslagruimte of rekentijd als maatstaf voor consensus.
• Quantum-resistente consensusmechanismen: Het ontwerpen van consensusmechanismen die bestand zijn tegen aanvallen van quantumcomputers.