Wat is het double spend probleem?

Het double-spend probleem is een potentieel probleem in digitale geldsystemen waarbij dezelfde digitale token meer dan eens kan worden uitgegeven. Dit is een uniek probleem voor digitale valuta's, omdat digitale informatie gemakkelijk kan worden gerepliceerd. Bitcoin was de eerste praktische oplossing voor dit probleem.

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.

Inhoudsopgave

Wat is het double-spend probleem?

Vergelijk het met dit: als je een digitaal bestand hebt, kun je het gemakkelijk kopiëren en plakken, waardoor je meerdere identieke kopieën maakt. Als dat digitale bestand geld vertegenwoordigde, zou je hetzelfde bestand naar meerdere mensen kunnen sturen, waardoor je effectief hetzelfde geld meerdere keren uitgeeft.

Stel je bijvoorbeeld voor dat je een digitaal bestand van een liedje hebt. Je kunt dat bestand gemakkelijk kopiëren en naar meerdere mensen sturen. Elke persoon zou dan een kopie van het liedje hebben, en er zou geen manier zijn om te bepalen welke kopie het "origineel" was.

Hetzelfde principe geldt voor digitale valuta's. Als er geen manier is om te volgen welke digitale tokens zijn uitgegeven, zou het mogelijk zijn voor iemand om dezelfde token meerdere keren uit te geven.

Waarom is het double-spend probleem een probleem?

Het double-spend probleem is een aanzienlijk obstakel voor het creëren van een levensvatbaar digitaal geldsysteem. Als het mogelijk is om dezelfde digitale tokens meerdere keren uit te geven, ondermijnt dit de integriteit en het vertrouwen in het systeem. Handelaren zouden terughoudend zijn om digitale valuta te accepteren als ze er niet zeker van kunnen zijn dat de betaling die ze ontvangen legitiem is en niet elders wordt teruggedraaid of uitgegeven.

Hoe lost Bitcoin het double-spend probleem op?

Bitcoin lost het double-spend probleem op door een combinatie van zijn gedecentraliseerde grootboek, bekend als de blockchain, en zijn consensusmechanisme, genaamd Proof of Work (PoW).

Cryptovaluta's zoals Bitcoin lossen het double-spend probleem op door gebruik te maken van een gedecentraliseerd grootboek genaamd een blockchain. Een blockchain is een openbaar register van alle transacties die ooit in het netwerk hebben plaatsgevonden. Het wordt voortdurend bijgewerkt en geverifieerd door een netwerk van computers genaamd "nodes."

De Blockchain: Een openbaar en onveranderlijk grootboek

De blockchain is een gedistribueerd en onveranderlijk grootboek dat alle Bitcoin-transacties registreert. Het wordt onderhouden door een netwerk van computers genaamd nodes, die elk een kopie van de volledige blockchain hebben. Wanneer een nieuwe transactie wordt gedaan, wordt deze naar het netwerk uitgezonden en geverifieerd door de nodes. Zodra de transactie is geverifieerd, wordt deze toegevoegd aan een blok, dat vervolgens aan de blockchain wordt toegevoegd.

Wanneer een Bitcoin-transactie wordt gedaan, wordt deze naar het netwerk van nodes uitgezonden. Deze nodes verifiëren de transactie en zorgen ervoor dat de verzender de Bitcoin die ze proberen te verzenden nog niet heeft uitgegeven. Zodra de transactie is geverifieerd, wordt deze toegevoegd aan een "blok" op de blockchain. Elk blok is gekoppeld aan het vorige blok, waardoor een keten van blokken wordt gecreëerd, vandaar de naam "blockchain."

De blockchain wordt voortdurend bijgewerkt naarmate nieuwe blokken worden toegevoegd. Elke keer dat een nieuw blok wordt toegevoegd, wordt het door alle nodes op het netwerk geverifieerd. Dit maakt het erg moeilijk voor iemand om met de blockchain te knoeien, omdat ze de meerderheid van de rekenkracht van het netwerk zouden moeten controleren.

De onveranderlijkheid van de blockchain betekent dat zodra een transactie is geregistreerd, deze niet kan worden gewijzigd of teruggedraaid. Dit voorkomt double-spending door het onmogelijk te maken om de transactiegeschiedenis te wijzigen of dezelfde bitcoins opnieuw uit te geven zonder dat het netwerk dit opmerkt.

Proof of Work: Het beveiligen van het netwerk en het voorkomen van dubbele uitgaven

Proof of Work (PoW) is het consensusmechanisme dat het Bitcoin-netwerk beveiligt en dubbele uitgaven voorkomt. In PoW wedijveren miners om complexe wiskundige problemen op te lossen. De eerste miner die het probleem oplost, mag een nieuw blok met transacties aan de blockchain toevoegen en wordt beloond met nieuw gemijnde bitcoins.

Het PoW-proces vereist een aanzienlijke hoeveelheid rekenkracht en energie, waardoor het uiterst moeilijk en kostbaar is voor een enkele entiteit om de meerderheid van de hashing power van het netwerk te beheersen. Deze decentralisatie maakt het vrijwel onmogelijk voor een aanvaller om bitcoins dubbel uit te geven door een conflicterende versie van de blockchain te creëren.

Hoe PoW dubbele uitgaven voorkomt

Stel je voor dat een aanvaller probeert bitcoins dubbel uit te geven door dezelfde munten naar twee verschillende ontvangers te sturen. De aanvaller zou twee afzonderlijke transacties moeten creëren, die elk dezelfde bitcoins uitgeven. Deze transacties zouden naar het netwerk worden uitgezonden en worden toegevoegd aan de mempool, een pool van onbevestigde transacties.

Echter, slechts één van deze transacties kan in een blok worden opgenomen en aan de blockchain worden toegevoegd. De andere transactie zal door het netwerk worden afgewezen, omdat deze zou worden beschouwd als een poging tot dubbele uitgave.

Het PoW-mechanisme zorgt ervoor dat de transactie met de meeste werk erachter (dwz de transactie die is opgenomen in de langste keten van blokken) wordt beschouwd als de geldige transactie. Dit voorkomt dat de aanvaller de bitcoins succesvol dubbel uitgeeft.

Hoe voorkomt de blockchain dubbele uitgaven?

De blockchain voorkomt dubbele uitgaven door het erg moeilijk te maken voor iemand om de transactiegeschiedenis te wijzigen. Zodra een transactie aan de blockchain is toegevoegd, is het erg moeilijk om deze te herroepen of te wijzigen. Dit komt omdat elk blok is gekoppeld aan het vorige blok, en elke wijziging aan een blok zou vereisen dat alle volgende blokken worden gewijzigd.

In ons voorbeeld hierboven, wanneer Alice 1 Bitcoin naar Bob stuurt, wordt de transactie naar het Bitcoin-netwerk uitgezonden. De nodes op het netwerk verifiëren de transactie en zorgen ervoor dat Alice de Bitcoin nog niet heeft uitgegeven. Zodra de transactie is geverifieerd, wordt deze toegevoegd aan een blok op de blockchain.

Als Alice vervolgens probeert dezelfde 1 Bitcoin naar Carol te sturen, zullen de nodes op het netwerk zien dat de Bitcoin al is uitgegeven. Ze zullen de transactie afwijzen en Carol zal de Bitcoin niet ontvangen.

Bevestigingen: Extra lagen van beveiliging toevoegen

Wanneer een Bitcoin-transactie in een blok wordt opgenomen en aan de blockchain wordt toegevoegd, ontvangt deze een bevestiging. Elk volgend blok dat aan de blockchain wordt toegevoegd, voegt nog een bevestiging aan de transactie toe. Hoe meer bevestigingen een transactie heeft, hoe veiliger deze is, omdat het steeds moeilijker wordt om deze te herroepen of te wijzigen.

De meeste Bitcoin-wallets en -beurzen vereisen een bepaald aantal bevestigingen voordat een transactie als definitief wordt beschouwd. Dit is om ervoor te zorgen dat de transactie waarschijnlijk niet wordt herroepen of dubbel wordt uitgegeven.

Hoeveel bevestigingen zijn nodig om dubbele uitgaven te voorkomen?

Het aantal bevestigingen dat nodig is om dubbele uitgaven te voorkomen, varieert afhankelijk van de cryptovaluta. Voor Bitcoin wordt over het algemeen aanbevolen om te wachten op minstens 6 bevestigingen voordat een transactie als definitief wordt beschouwd. Dit komt omdat het erg moeilijk is voor een aanvaller om de meerderheid van de rekenkracht van het Bitcoin-netwerk te beheersen voor 6 opeenvolgende blokken.

Kan dubbele uitgave nog steeds gebeuren?

Hoewel het erg moeilijk is om Bitcoin dubbel uit te geven, is het niet onmogelijk. Als een aanvaller in staat is om de meerderheid van de rekenkracht van het netwerk te beheersen, zou hij mogelijk Bitcoin dubbel kunnen uitgeven. Dit staat bekend als een 51% aanval.

Echter, 51% aanvallen zijn erg duur en moeilijk uit te voeren, vooral op grote, goed gevestigde blockchains zoals Bitcoin. De kosten van het verkrijgen en opereren van voldoende rekenkracht om een succesvolle 51% aanval te lanceren zouden waarschijnlijk zwaarder wegen dan de potentiële voordelen.

Conclusie

Het double-spend probleem is een fundamentele uitdaging bij het creëren van een levensvatbaar digitaal geldsysteem. Bitcoin's innovatieve combinatie van een gedecentraliseerd grootboek (de blockchain) en een robuust consensusmechanisme (Proof of Work) lost dit probleem effectief op, waarmee de integriteit en veiligheid van het netwerk worden gewaarborgd. Het gebruik van bevestigingen voegt verdere lagen van beveiliging toe, waardoor dubbele uitgaven voor transacties met een voldoende aantal bevestigingen vrijwel onmogelijk worden.

Het double-spend probleem is een serieuze uitdaging voor digitale valuta's. Cryptovaluta's zoals Bitcoin hebben dit probleem echter effectief opgelost door gebruik te maken van een gedecentraliseerd grootboek genaamd een blockchain. De blockchain maakt het erg moeilijk voor iemand om munten dubbel uit te geven, waarmee de integriteit en veiligheid van het netwerk worden gegarandeerd.

Meer leren

Om je begrip van het double-spend probleem en hoe Bitcoin dit aanpakt te verdiepen, verken deze bronnen:

Wat is Bitcoin?: Een uitgebreide gids voor het begrijpen van Bitcoin.
Hoe werken Bitcoin-transacties: Een gedetailleerde uitleg van het Bitcoin-transactieproces.
Wat is Bitcoin Mining?: Leer over de rol van miners bij het beveiligen van het Bitcoin-netwerk.
Wat is een bevestiging?: Begrijp het belang van transactiebevestigingen.
Wat zijn Bitcoin-netwerkvergoedingen?: Leer over transactiekosten en hoe deze bijdragen aan de netwerkbeveiliging.
Wat is een Bitcoin-transactieversneller?: Ontdek hoe transactieversnellers de bevestigingstijden kunnen versnellen.
Bitcoin.com Wallet App: Een veilige en gebruiksvriendelijke wallet voor het beheren van je Bitcoin.
Leer over de belangrijkste kenmerken van het Bitcoin-netwerk, waarom het belangrijk is en hoe het werkt.