Wat is de hashrate van een cryptocurrency?

De blockchain en cryptocurrencies maken gebruik van hashing. Hiermee wordt de veiligheid gewaarborgd, maar wordt er ook voor gezorgd dat miners nieuwe blokken kunnen toevoegen aan de blockchain.

Hoe moeilijk het is om een nieuw blok toe te voegen aan de blockchain kan worden uitgedrukt door middel van de hashrate. Om de blockchaintechnologie beter te begrijpen, zul je moeten weten wat de hashrate is en wat het zegt over een cryptocurrency.

Wat is een hash?

Een hash is een reeks tekens en kan worden gezien als een soort ‘geheimtaal‘. Door middel van een hash-functie kan een stuk code of tekst worden omgezet naar een set karakters, waardoor de inhoud op het blote oog niet te zien is.

Op deze manier kunnen gegeven dus beschermd worden tegen mensen van buitenaf, die geen toegang zouden mogen krijgen tot de inhoud. Dit kan bijvoorbeeld erg handig zijn bij wachtwoorden.

Hash voor wachtwoorden

Voordat een wachtwoord in de database wordt opgeslagen, wordt deze eerst omgezet naar een hash. Alleen systemen die de juiste sleutel hebben, kunnen de hash weer omzetten naar de inhoud ervan. Mocht een hacker toegang krijgen tot de database, dan kan hij/zij de wachtwoorden niet direct zien. Degene die toegang benodigd heeft immers een speciale sleutel nodig om de inhoud te zien.

Een hash wordt niet alleen gebruikt voor het bewaren van wachtwoorden. Het kan namelijk gebruikt worden voor alle data die op een machine wordt opgeslagen. Denk hierbij aan documenten, afbeeldingen en programma‘s. Het kan daarom ook door blockchains worden gebruikt.

Hoe wordt hashing bij blockchains gebruikt?

Ook de blockchaintechnologie maakt gebruik van hash-functies. De inhoud van een blok is namelijk niet door iedereen te zien. Dat klinkt misschien raar, want het is algemeen bekend dat de blockchain transparant en toegankelijk is voor iedereen. Dat klopt, maar het ligt iets genuanceerder.

Iedereen kan zien welke transacties er op de blockchain worden uitgevoerd. In een blockchain explorer is bijvoorbeeld het adres van de verzender en ontvanger te zien, als ook de grootte van de inhoud. Denk bijvoorbeeld aan het aantal cryptomunten die in de transactie zitten.

De daadwerkelijke inhoud ervan is echter niet te zien. Deze is namelijk onzichtbaar gemaakt door middel van een hash-functie. Hierdoor kan alleen de ontvanger en de verzender bij de inhoud van de transactie komen.

Ook wordt de hash gebruikt om een keten van blokken te ontwikkelen. Ieder blok wordt namelijk omgezet naar een hash. Deze hash wordt vervolgens opgeslagen in het eerstvolgende blok. Hierdoor ontstaat er een keten van blokken die onveranderbaar is, wat we de blockchain noemen.

Mining

Miners binnen het blockchainnetwerk zijn bezig met het valideren van nieuwe transacties. Pas wanneer een transactie is gevalideerd kan deze worden bewaard op de blockchain.

De miners zijn in feite continu bezig met het vinden van de juiste hash. Op het moment dat de juiste hash van alle transacties tezamen wordt gevonden, worden ze toegevoegd aan de blockchain. De miner die dit als eerste heeft gedaan, ontvangt hier een vergoeding voor. Dit wordt ook wel de block reward genoemd.

Het minen, en dus valideren van transacties, kost ontzettend veel rekenkracht (en dus energie). Des te sneller en vaker een miner de juiste hash kan proberen te vinden in een bepaalde tijd, des te groter de kans dat de miner hierin zal slagen.

Dit betekent dat het steeds moeilijker wordt om de juiste hash te vinden zodra het aantal miners toeneemt. Er zijn dan namelijk veel meer concurrenten die bezig zijn met vinden van de juiste hash. De moeilijkheidsgraad neemt dus toe, waardoor miners ervoor moeten zorgen dat ze nóg sneller zijn. Dit kunnen ze doen door betere hardware te gebruiken.

Wat is de hashrate?

Met de hashrate geven we aan hoeveel tijd en moeite er nodig is om de juiste hash te vinden. Een hogere hashrate betekent dat het miners veel tijd kost om blokken te minen en dus transacties toe te voegen aan de blockchain.

De hashrate is nooit hetzelfde. In het geval van Bitcoin wordt de hashrate bijvoorbeeld steeds hoger. Er is namelijk steeds betere hardware beschikbaar die miners kunnen gebruiken. Voor de veiligheid van het netwerk moet het ongeveer 10 minuten duren om een nieuw blok toe te voegen.

Doordat de hardware steeds beter wordt, kunnen miners steeds sneller nieuwe blokken toevoegen aan de blockchain. Dit zorgt ervoor dat de veiligheid van het netwerk zal verminderen, daarom wordt de hashrate van Bitcoin steeds hoger.

Door de hashrate te verhogen zal het altijd ongeveer 10 minuten duren om een nieuw blok aan de blockchain van Bitcoin toe te voegen.

Hoe wordt de hashrate verhoogd?

In het geval van Bitcoin is er al van tevoren bepaald dat de hashrate om de vier jaar verhoogt zal worden. Dit noemen we ook wel de halving: naast een verhoging van de hashrate wordt ook de beloning die miners krijgen gehalveerd. Hierdoor komen er steeds minder nieuwe Bitcoins in omloop.

De hashrate kan ook door invloeden van buitenaf veranderen. Dat is in 2021 gebeurd, toen China besloot om Bitcoin-mining te verbieden. Een groot deel van het Bitcoin-netwerk bestond uit miners in China. Zoals eerder gezegd, wordt de hashrate mede bepaald door het aantal miners dat actief is. Meer actieve miners betekent een hogere hashrate.

Op het moment dat China besloot Bitcoin-mining te verbieden, verloor het netwerk een groot gedeelte van zijn miners. Hierdoor werd de hashrate een stuk hoger. De hashrate was namelijk ingesteld op een grote groep miners. Toen de groep kleiner werd, moest deze groep nog steeds aan dezelfde hashrate voldoen. De hashrate wordt dan niet direct verlaagd.

Een ander voordeel dat dit met zich meebracht was een toename van het aantal SegWit-transacties. De meeste miners die nog geen gebruik maakte van de SegWit-update waren namelijk in China aan het werk.

Conclusie

De blockchain en dus cryptocurrencies, maken gebruik van de hash-functie. Hiermee worden transacties versleuteld, maar ze zorgen er ook voor dat er mining plaats kan vinden. Miners gaan opzoek naar de juiste hash voor alle transacties die gevalideerd dienen te worden. Zodra de juiste hash is gevonden, kan er een nieuw blok aan de blockchain worden toegevoegd.

De hashrate geeft aan hoe moeilijk het is om nieuwe blokken aan de blockchain toe te voegen. De hashrate van Bitcoin ligt bijvoorbeeld altijd rond de 10 minuten. Dit is vooraf bepaald en daarom zal de moeilijkheidsgraad na een bepaalde periode worden aangepast om aan deze 10 minuten te voldoen.