Ethereum

Ethereum (ETH) is, net als bitcoin, gebaseerd op blockchaintechnologie. Ook ethereum-transacties reizen via een gedecentraliseerd netwerk van zender naar ontvanger. Een essentieel verschil is dat bitcoin als doel heeft om te fungeren als digitaal betaalmiddel, terwijl Ethereum is ontwikkeld als decentraal programmeerplatform. Elke gebruiker kan met de programmeertaal ‘Solidity’ decentrale applicaties (dApps) schrijven.

Uiteraard heeft Ethereum een dApp waarmee je simpelweg kunt betalen met ether (ETH, de coin die wordt gebruikt op Ethereum), maar veel interessanter zijn apps zoals smart contracts. Deze slimme contracten bevatten metadata van een transactie en kunnen zo een verantwoorde transactie bewerkstelligen waar zender en ontvanger niet onderuit kunnen komen. Denk hierbij aan track-and-trace-coördinaten van een verzending of het automatisch uitkeren van geld na schade aan eigendommen.

Geschreven apps kunnen door het hele Ethereum-netwerk gecontroleerd worden. Daarnaast zijn er tal van projecten die dApps ontwikkelen die uiteindelijk op het Ethereum-netwerk moeten draaien. Doordat het Ethereum-netwerk gedecentraliseerd is, zullen dApps geen censuur, downtime of invloed van derde partijen kennen.

Over Ethereum valt een hoop te schrijven, aangezien het gebruik van dApps revolutionair was met de introductie ervan. Mede door deze innovatie kreeg oprichter Vitalik Buterin flink wat aandacht en volgden er interessante samenwerkingen. Hieronder beschrijven we de kenmerken:

Het enthousiasme omtrent Ethereum zal zelfs de meeste crypto-beginners niet zijn ontgaan. Niet alleen vanuit particulieren, maar ook vanuit het bedrijfsleven trekt Ethereum de aandacht. In februari 2017 werd als gevolg daarvan de Ethereum Enterprise Alliance opgericht, een samenwerkingsverband van meer dan 30 bedrijven die wilden kijken naar de mogelijkheden om Ethereum te gaan gebruiken.

Met gevestigde grootheden als Microsoft, JP Morgan en BP was dit toen al een lijst die de aandacht trok. Begin mei 2017 sloten nog eens 86 bedrijven zich bij de kersverse alliantie aan. Airbus onderzocht destijds de automatiseringsmogelijkheden die Ethereum zou kunnen bieden voor hun leveringsketen en de nationale bank van Singapore gebruikte Ethereum al om binnenlandse financiële transacties te digitaliseren en automatiseren.

Inmiddels is de Ethereum Enterprise Alliance gegroeid tot de grootste open-source blockchain-initiatieven ter wereld, met meer dan 150 leden uit diverse sectoren zoals technologie, bankwezen, overheid, gezondheidszorg en energie. Deze snelle groei weerspiegelt de toenemende acceptatie en implementatie van Ethereum-blockchainoplossingen in de wereldwijde economie.

Inmiddels zijn er meer blockchains die geschikt zijn voor dApps, maar het Ethereum-netwerk was de eerste. dApps kunnen van alles zijn en voor allerlei doeleinden dienen, maar het Ethereum-netwerk is geoptimaliseerd om voorwaardelijke transacties te verwerken, zoals een contract. Vandaar dat smart contracts in veel tekst en uitleg omtrent Ethereum de kop opsteken. Smart contracts zijn digitaal vastgelegd en voeren uit zichzelf vooraf gedefinieerde instructies uit op basis van op het netwerk inkomende data.

Zie het als een geautomatiseerd ‘if this then that’-principe. Als de binnenkomende data op een contract voldoet aan de voorwaarden van het contract, volgt de uitwerking. Omdat de smart contracts zich op een decentraal netwerk bevinden, zou het veilig en kosteneffectief moeten zijn. Ook is er geen derde partij nodig voor welke vorm van contractbemiddeling dan ook.

Een voorbeeld is een testament. Als je testament op een smart contract staat en deze in werking gaat na het uitgeven van een overlijdensakte (if), dan (then) wordt de erfenis volgens het smart contract automatisch verdeeld (that). Een notaris is dan niet meer nodig.

Het Ethereum-netwerk is ontwikkeld door de in Rusland geboren Vitalik Buterin, die op 19-jarige leeftijd begon met het ontwikkelen van Ethereum. Vitalik, geboren op 31 januari 1994 in Kolomna, Rusland, verhuisde op jonge leeftijd naar Canada. Hij raakte geïnteresseerd in bitcoin en blockchaintechnologie rond 2011 en begon artikelen te schrijven voor een bitcoinblog, wat hem uiteindelijk leidde naar de oprichting van het tijdschrift Bitcoin Magazine.

In 2013 publiceerde hij het Ethereum whitepaper, waarin hij zijn visie op een gedecentraliseerd platform uiteenzette dat verder ging dan alleen digitale valuta. Samen met Joseph Lubin zette hij deze kennis uiteindelijk om in het Ethereum-netwerk.

In 2014 werd de ontwikkeling van Ethereum aangekondigd en werd er een crowdfundingcampagne gehouden om het project te financieren, wat leidde tot de officiële lancering van het Ethereum-netwerk in 2015. In de cryptowereld wordt Vitalik beschouwd als een geniale visionair die een nieuwe weg heeft uitgezet voor globale, decentrale, veilige en gelijkwaardige peer-to-peer systemen.

Om consensus in het Ethereum-netwerk te bereiken en blocks te kunnen creëren, werd oorspronkelijk het proof-of-work (PoW) principe gebruikt. Dit betekende dat er sprake was van mining en beloningen. Miners losten complexe cryptografische puzzels op om transacties te verifiëren en aan de blockchain toe te voegen. In ruil voor hun rekenkracht en energieverbruik ontvingen miners beloningen in de vorm van ether (ETH), de cryptocurrency van het Ethereum-netwerk.

In september 2022 vond de overgang naar een proof-of-stake (PoS) mechanisme plaats, bekend als “The Merge”. Deze upgrade heeft PoW vervangen door PoS, waarbij validators worden geselecteerd op basis van het aantal ETH dat ze inzetten (stake) in plaats van hun rekenkracht. Dit maakt het netwerk energiezuiniger en schaalbaarder

Proof of Stake (PoS) is een alternatief consensusmechanisme dat Ethereum sinds september 2022 gebruikt na “The Merge”. Dit nieuwe mechanisme brengt verschillende voordelen en nadelen met zich mee. Hieronder vind je een overzicht van de voor- en nadelen van het PoS-netwerk:

Voordelen van Proof of Stake:
1. Energie-efficiëntie: PoS verbruikt aanzienlijk minder energie dan PoW, omdat er geen intensieve rekenkracht nodig is.
2. Veiligheid: Validators hebben een financiële prikkel om eerlijk te handelen, omdat ze hun ingezette ETH kunnen verliezen als ze frauduleuze transacties goedkeuren.
3. Schaalbaarheid: PoS kan helpen om het netwerk beter schaalbaar te maken, wat nodig is om de groeiende vraag naar transactieverwerking bij te houden.

Nadelen van Proof of Stake:
1. Centralisatie-risico: Validators met een grote hoeveelheid ether (ETH) kunnen een disproportioneel grote invloed krijgen op de besluitvorming binnen het netwerk. Dit kan leiden tot centralisatie, waarbij een klein aantal validators een groot deel van het netwerk controleert.
2. Kapitaaldrempel: Om validator te worden, moeten gebruikers een aanzienlijke hoeveelheid ETH staken. Dit kan een barrière vormen voor nieuwe of kleinere spelers om deel te nemen aan het netwerk.
3.Lange termijn security: Hoewel PoS minder energie verbruikt, zijn er zorgen over de lange termijn veiligheid van het netwerk. PoW heeft aangetoond zeer veilig te zijn vanwege de enorme hoeveelheid rekenkracht die nodig is om een aanval uit te voeren, iets wat bij PoS anders werkt en nog niet volledig is bewezen op de lange termijn.
4. Complexiteit en implementatie: De overgang van PoW naar PoS en het onderhouden van een PoS-systeem is complex. Het vereist voortdurende updates en verbeteringen om ervoor te zorgen dat het systeem veilig en efficiënt blijft.
5. Strafmaatregelen: In PoS zijn er strenge straffen voor validators die zich misdragen of inactief zijn, wat kan leiden tot verlies van ingezette ETH. Dit kan sommige gebruikers afschrikken om als validator te fungeren uit angst voor het verliezen van hun investering.

In het PoW-systeem moesten miners krachtige hardware gebruiken om deze rekenpuzzels op te lossen, wat leidde tot een hoog energieverbruik en aanzienlijke kosten. Dit maakte het netwerk sterk tegen aanvallen, maar het had ook nadelen zoals hoge elektriciteitskosten en een grote milieu impact. Bovendien zorgde de voortdurende uitgifte van nieuwe ETH voor inflatie, omdat er geen maximumaantal ETH was vastgesteld.

Met de introductie van Proof of Stake (PoS) heeft Ethereum een nieuwe manier gevonden om zijn netwerk te beveiligen, zonder de hoge energiekosten en grote milieu impact van mining. In het PoS-systeem zijn het niet langer miners die nieuwe blokken creëren, maar validators. Deze validators worden geselecteerd op basis van de hoeveelheid ETH die zij inleggen als inzet, of ‘stake’.

Het staken van ETH houdt in dat validators een bepaald bedrag aan ETH in het netwerk vergrendelen. In ruil daarvoor krijgen zij de kans om nieuwe blokken te valideren en transacties te verifiëren. Validators worden willekeurig gekozen, waarbij de kans om geselecteerd te worden toeneemt met de hoeveelheid gestakete ETH. Dit proces vergt veel minder energie, omdat het niet afhankelijk is van intensieve rekenkracht.

De beloningen voor validators in het PoS-systeem bestaan uit de transactiekosten die gebruikers betalen, evenals een klein aantal nieuw gecreëerde ETH. Dit zorgt voor een meer gecontroleerde uitgifte van nieuwe ETH en helpt de inflatie te beperken. Bovendien bevordert PoS een eerlijker en meer gedecentraliseerd netwerk, omdat het moeilijker en duurder is voor kwaadwillenden om het netwerk te manipuleren.