Transacties

Een transactie is de verplaatsing van waarde in de vorm van Bitcoin. In de reguliere wereld zou je dit als een betaling tussen 2 personen kunnen zien. Binnen Bitcoin is het effect gelijk, maar werkt het iets anders: een transactie kent een inputwaarde (in bitcoin) en één of meer outputwaardes (in bitcoin). Toegang tot Bitcoin gaat via sleutels: een public key (publieke sleutel, het adres van de plek) en een private key (de toegang tot de desbetreffende bitcoin). Degene die de sleutel (private key) heeft van de bitcoin met de beginwaarde, neemt het initiatief en initieert de transactie die de inputwaarde verplaatst naar de nieuwe adressen (UTXO). Het resultaat is dat degene die de private key heeft van de nieuwe plek nu de toegang heeft.

Binnen het Bitcoin netwerk vinden continu transacties plaats. De transacties worden verzameld en komen in een blok terecht die grofweg elke 10 minuten aan de bitcoin blockchain wordt toegevoegd.

Hoe werkt het

Een transactie is een verplaatsing van Bitcoin, die verstuurd wordt via het bitcoinnetwerk en uiteindelijk in een blok terechtkomt. Maar hoe werkt dat: Met het tekenen met een private key is de verzender gerechtigd om een transactie te versturen. Daarbij wordt ook een ontvanger (of de ontvangers) meegegeven: het adres/de adressen waar de waarde naar verplaatst moet worden. Alle transacties moeten uiteindelijk in een blok worden opgenomen dat aan de blockchain wordt toegevoegd. De transacties worden verzameld; je kan deze zien in de mempool ( Mempool.space). Wanneer een miner een nieuw blok mag toevoegen, voegt hij de transacties aan het blok toe.

Deze uitleg betreft transacties die direct op de blockchain worden geregistreerd: on-chain transacties. We kennen ook off-chain transacties: dit is een oplossingsrichting waarmee het aantal transacties op de blockchain kan worden beperkt. We voegen een extra laag (off-chain) toe waarin we transacties verzamelen en pas later 'on-chain' registreren. Dit is noodzakelijk want on-chain transacties zijn beperkt door de grootte van het blok, de grootte van de transactiedata EN het feit dat er gemiddeld slechts 1 blok per 10 minuten wordt toegevoegd. Kijk voor het verschil naar: on-chain en off-chain transacties.

Via OP_RETURN is het mogelijk om data toe te voegen aan transacties, en zo Timestamping en RGB smart contracts mogelijk te maken.

Transactiekosten

Transactiekosten op mempool.space

Bitcoin-transacties vereisen transactiekosten als vergoeding voor het verwerken (en bevestigen) door het netwerk. Deze kosten variëren en worden bepaald door verschillende factoren, waaronder de drukte op het netwerk en de grootte van de transactie in bytes.

De transactiekosten worden ook wel fees genoemd. Hoe hoger de fees, hoe sneller een Miner de transactie zal opnemen in een Blok. En als het druk is op het netwerk, kunnen blokken vol zijn en komen transacties die zijn gestart en waar een lage fee voor is ingevoerd, vrijwel niet aan bod.

Op Mempool.space zijn de huidige transactiekosten te zien.

Fee

Om een transactie een plek in een van de komende blokken te geven, dient de gebruiker die de transactie maakt (dwz Bitcoin stuurt naar een adres) een fee mee te sturen. De miners stellen een blok samen uit een deel van de transacties die in de mempool in de wacht staan. Miner software is ingericht om de winst te maximaliseren, dus zullen transacties met de hoogste fees de grootste kans krijgen om in het aankomende blok te worden opgenomen. In drukke tijden, als er een groot aanbod is van transacties, lopen de fees op. (Vergelijk dit met de prijzen van vliegtickets (pre/post corona)). Hier een grafiek van die een indicatie geeft van de hoogte van de fees, periode feb2020-feb2021.

Langs de Y-as de grootte in MB, de kleur geeft een indicatie voor de fee-hoogte. Bron: jochen-hoenicke.de

Fee en transactie-grootte

We zijn gewend dat fees vaak afhangen van de waarde van de transactie. Bijv. bij credit cards betaalt de winkelier een percentage bovenop het bedrag van de aankoop door de klant. Het is even wennen, maar bij Bitcoin werkt dat zo niet. De schaarste is gegeven door het feit dat er maar 1 blok per ongeveer 10 minuten is en dat elk blok maar zo'n 1 MB groot mag zijn ≈ 1.500 transacties. Niet elke transactie is even groot. Eén transactie van een exchange kan bijv een flink aantal uitbetalingen aan meerdere adressen (klanten) bevatten. Zo'n transactie is omvangrijker in bytes gemeten en neemt in een blok de plaats in van meerdere enkelvoudige transacties. Maar er wel degelijk een kostenbesparing te realiseren door een exchange door meerdere uitbetalingen te combineren.

Fees worden uitgedrukt in Satoshi's per (virtual) Bytes. Een typische basis-transactie heeft een omvang van ~400 bytes en bij een fee niveau van 70 Sats/Byte kost een transactie 70x400=28.000 Sats. Bij een koers van 40.000eu per Bitcoin komt dit neer op ongeveer op 40.000 / 100 miljoen * 28.000 = 11,20euro.

Er zijn diverse sites om fees te berekenen, bijvoorbeeld fee-calculator. Wallets hebben meestal, om het de gebruiker niet te ingewikkeld te maken, een instelling met als keuze 'low', 'medium' en 'high'. Deze waardes zijn relatief en de werkelijke fees gaan mee omhoog en omlaag met de drukte in de mempool.

Wat te doen bij hoge transactiekosten

• Wachten tot het rustiger is: Als de netwerkdrukte hoog is, kan het wachten op een periode met minder activiteit leiden tot lagere transactiekosten.
• Kiezen voor lagere fees: Sommige wallets bieden de optie om transactiekosten aan te passen. Gebruikers kunnen ervoor kiezen om lagere kosten te betalen, maar dit kan de verwerkingstijd beïnvloeden: lage transactiekosten betekent langer wachten.
• Gebruik van Segregated Witness (SegWit): Transacties vanaf SegWit-adressen hebben vaak lagere kosten, en het gebruik van SegWit kan de netwerkefficiëntie verbeteren. De meeste wallets ondersteunen dit.
• Gebruik van Bitcoin Lightning Network: Voor microbetalingen biedt het Lightning Network een off-chain oplossing met lagere kosten en snellere bevestiging. Lastig: om kanalen op te zetten (om Lightning te gebruiken) is het wel nodig om een on-chain (dure) betaling te doen.
• Batching: Meerdere transacties samenvoegen tot één transactie.
  • Particulier kan dit betekenen dat je in één betaling (bijvoorbeeld wekelijks) je bitcoin overboekt, in plaats van meerdere.
  • Veel handelskantoren en bedrijven doen dit ook, ze sparen opnames van klanten op, en versturen een paar keer per dag transacties met meerdere outputs (bestemmingen)

Fees bepalen

De meeste mensen gebruiken Mempool.space, of de ingebouwde fee-inschatting van hun wallet, om te bepalen wat de juiste fee-grootte is.

De grootte van je transactie is hier te voorspellen.

Termen

→Zie ook: Bitcoinjargon

Veel gebruikte termen rondom bitcointransacties

Term	Uitleg
Coinbase	Dit is de eerste transactie in een blok. (Alleen) deze transactie heeft speciale regels: er mogen in deze transactie nieuwe bitcoin worden gemaakt door de miner, zo lang ze zich aan de regels houden.
Witness data	Dit zijn de handtekeningen die bewijzen dat de inputs echt uitgegeven mogen worden (dat de inputs daadwerkelijk bij een persoon of groep personen horen).
Fees	Een ander woord voor transactiekosten
UTXO	UTXO staat voor Unspent Transaction (TX) Output. Elke on-chain transactie stuurt bitcoin naar een of meerdere adressen, op het moment dat deze nog niet naar een volgend adres zijn gestuurd is dat een UTXO. Het saldo in een bitcoinwallet, is de totale waarde van alle UTXO's die door de privésleutels van de wallet beheerd worden. Het totaal van alle UTXO's wordt ook wel de UTXO set genoemd, deze wordt bijgehouden door nodes op het bitcoin netwerk.
Double spend	Als één input meerdere keren uitgegeven wordt. Dit kan niet voorkomen, en Bitcoin is de eerste die dit probleem heeft opgelost.
TXID	Transactie-ID, de hash van de transactie.

Inhoud transactie

De transactie heeft informatie over de bitcoin die worden uitgegeven (dit zijn de inputs van een transactie), en waar de bitcoin naartoe worden gestuurd (de outputs van de transactie).

Technisch gezien:

Veld	Beschrijving	Grootte
Verson no	Momenteel altijd 1	4 bytes
Flag	Momenteel 0001 als er Witness_data is	Optionele 2-byte array
In-counter	Het aantal inputs	1 - 9 bytes
Lijst van inputs	Na de Coinbase (de eerste transactie) zijn dit de inputs van de transactie (wat op zijn beurt de outputs zijn van vorige transacties)	Zoveel inputs als de In-counter
Out-counter	Het aantal outputs	1 - 9 bytes
Lijst van outputs	Na de Coinbase-transactie zijn dit de outputs waar de bitcoin naartoe worden gestuurd	Zoveel outputs als de Out-counter
Witnesses	Een lijst Witnesses, het bewijs dat de input uitgegeven mogen worden	Verschilt
lock_time	(Optioneel) extra voorwaarden: deze transactie mag pas op een bepaalde blokhoogte worden uitgegeven	4 bytes

Coinbase

De coinbasetransactie is de enige speciale transactie in een blok. Het is de eerste transactie in het blok. In de coinbasetransactie worden de bloksubsidie en transactievergoedingen vastgelegd door de miner (of miningpool) die de juiste hash heeft gevonden. De bloksubsidie en de transactievergoeding worden verstuurd naar een bitcoinadres waar deze miner (of miningpool) de geheime sleutel van heeft. Vervolgens moet de miner minimaal 100 blokken wachten voordat de bitcoin kunnen worden verplaatst. De miner moet zich bij het maken van de coinbasetransactie houden aan de concensusregels en nooit meer claimen dan volgens de regels is toegestaan. Als hij dat wel doet, dat zal de rest van het netwerk het blok negeren.

Kosten

De outputs van een transactie moeten altijd kleiner zijn dan de inputs. Je mag slechts de bitcoin uitgeven die je in de inputs geeft, en geen nieuwe bitcoin creëeren in een normale transactie.

Het verschil tussen de inputs en de outputs is zijn de transactiekosten. Je wallet regelt dit vanzelf voor jou. De transactiekosten kun je weergeven als een aantal satoshi per byte. Zo kan je laten zien hoe veel een transactie relatief kost, ten opzichte van de grootte. We noemen dit sat/vB.

Miners willen hun blokken altijd zo slim mogelijk vullen. Ze hebben maar 1 megabyte om te vullen, dus willen die megabyte zo slim mogelijk volzetten met dure transacties. Ze zullen altijd kijken naar de duurste transacties per byte.

Alles verplicht uitgeven (Change-adressen)

Een UTXO moet volledig worden uitgegeven, maar de UTXO die jouw wallet gaat uitgeven is mogelijk groter dan het bedrag dat je wil betalen. In dat geval wordt er een change-adres in je transactie gezet, een deel wordt teruggestuurd naar je eigen wallet. Zie het als betalen met 10 euro voor een brood van 2 euro. Je geeft in de transactie me de supermarkt het briefje van 10 euro aan de kassamedewerker. Deze houdt 2 euro en geeft je 8 euro terug.

Zie ook

→Zie ook: Aflevering 6 van Beginnen met Bitcoin

→Zie ook externe link: Zelf een transactie bouwen op satsie.dev