De bitcoin halving is in aantocht. Wat is een halving?

Genesis, het Griekse woord voor oorsprong of begin, is de naam die het eerste Bijbelboek en het eerste Bitcoin-block met elkaar delen. Op 3 januari 2009 programmeerde Satoshi Nakamoto het genesis block in de broncode van Bitcoin.

Het zou nog 6 dagen duren voor het volgende block, het eerste normale block, aan het genesis block zou worden toegevoegd. Sindsdien volgt er grofweg elke 10 minuten een block. Nu, ruim 10 jaar later, zijn we bij block #617650 aangekomen, niet ver van de volgende halving op block #630000.

Over die halving willen we het in deze serie hebben. Ingewijden kijken er al maanden naar uit, en kennen er grote waarde aan toe. Maar wat gebeurt er dan precies? Hoe werkt het? Wat heeft het met de koers te maken? Zijn er ook risico's?

Deze en andere vragen gaan we in een serie artikelen beantwoorden. In dit eerste deel zullen we uitdiepen wat de halving precies is.

Bitcoins in omloop brengen

In de broncode van bitcoin is vastgelegd dat er uiteindelijk 2.099.999.997.690.000 sats zullen zijn, afgerond 21 miljoen bitcoin. Die zullen worden vrijgegeven in 33 era's van zo'n vier jaar, oftewel grofweg tussen 2009 en 2140. In elke era wordt de helft van de nog beschikbare bitcoins in omloop gebracht.

Toen Satoshi in januari 2009 begon was er nog geen enkele bitcoin in omloop. Dus aan het begin van de eerste era was er nog 21 miljoen btc beschikbaar, wat een budget oplevert van 10,5 miljoen btc voor de eerste vier jaar. De miners hebben die verdeeld door in de eerste 210.000 blocks in elk block 50 btc te laten ontstaan.

Het woord "ontstaan" klinkt wat mysterieus, en vraagt om een preciezere uitleg. Daarvoor moeten we eerst wat termen introduceren.

De beloning die miners krijgen voor het maken van een block, en daarmee het beveiligen van het netwerk, heet de block reward. Die bestaat uit twee delen, de block subsidy en de transactiekosten die deelnemers betalen voor het opnemen van hun transactie in een block. De block subsidy is het aantal nieuwe bitcoins dat in omloop wordt gebracht, in de eerste era dus 50 btc per block.

Dat doen ze door een speciale coinbase-transactie aan elk block toe te voegen. Normaal gesproken moet de waarde van de inputs en de output van een transactie gelijk zijn aan elkaar, zodat er niet stiekem meer geld kan ontstaan. De enige uitzondering is de coinbase-transactie, waar niets in gaat, en wel iets uit komt.

In de tweede era werd de helft van de overige 10,5 miljoen btc in omloop gebracht, dus 5,25 miljoen btc, in 210.000 blocks van 25 btc aan block subsidy. En dat gaat elke vier jaar zo verder (bron):

Je ziet dat het aantal bitcoins dat er in elke era bijkomt snel afneemt. Aan het eind van de derde era is al 87,5% van alle bitcoin in omloop gebracht. Aan het eind van de volgende era in 2024 zal dat al bijna 94% zijn.

Het budget dat miners hebben om de blockchain te beveiligen zal in de loop der tijd daarom voor een steeds kleiner deel uit de block subsidy gaan bestaan, en voor een groter deel uit de transactiekosten. Hier zullen we in een volgend artikel dieper op ingaan.

Voor nu is het nog aardig om bovenstaande tabel te visualiseren in een grafiek die mooi laat zien dat nog maar een klein deel van de totale hoeveelheid bitcoins in omloop moet worden gebracht.

Wat is een halving?

Een halving is het moment dat de block subsidy van het ene op het andere block halveert, iets wat dus elke 210.000 blocks of grofweg 4 jaar gebeurt.

Na de halving in 2012 en 2016 zijn we toe aan de derde halving, die op dit moment verwacht wordt op 12 mei 2020. Dit kan nog wat verschuiven door wisselingen in rekenkracht van het netwerk, maar meer dan een paar dagen zal het niet afwijken.

Hoe de halving precies werkt kunnen we lezen in de broncode van bitcoin, die als open source door iedereen te bekijken is op GitHub.

In de functie GetBlockSubsidy() vinden we de code terug die bepaalt hoe hoog de block subsidy is voor een bepaald block:

CAmount GetBlockSubsidy(int nHeight, const Consensus::Params& consensusParams)
{
    int halvings = nHeight / consensusParams.nSubsidyHalvingInterval;
    // Force block reward to zero when right shift is undefined.
    if (halvings >= 64)
        return 0;

    CAmount nSubsidy = 50 * COIN;
    // Subsidy is cut in half every 210,000 blocks which will occur approximately every 4 years.
    nSubsidy >>= halvings;
    return nSubsidy;
}

Deze code gebruiken miners om te bepalen hoeveel bitcoins ze mogen maken in de coinbase-transactie. Ze kunnen niet valsspelen door zelf deze code aan te passen, want alle andere miners en alle full nodes gebruiken ook deze code om te controleren of een block wel valide is.

Over deze code willen we twee dingen noemen.

Allereerst valt de code if (halvings >= 64) return 0 op. Sommige media rapporteren op basis hiervan ten onrechte dat er 64 halvings zullen zijn. Dit is echter de in bip-42 geïntroduceerde bugfix die voorkomt dat na 64 halvings de block subsidy weer opnieuw naar 50 btc per block springt.

Het is de code nSubsidy >>= halvings die ervoor zorgt dat er praktisch gezien maar 33 halvings zijn, want na 33 halvings is de uitkomst van deze expressie altijd 0.

De kritische lezer mag opmerken dat de laatste bitshift geen halving is (want 0 is niet de helft van 1), maar in elk geval zijn er 33 momenten waarop de block subsidy lager wordt, en dus 33 halvings.

Het effect van de halving

De halving verandert met een schok de dynamiek in het netwerk:

1. Miners hebben ineens minder budget voor het beveiligen van het netwerk. Zullen er miners noodgedwongen moeten stoppen? Zal de decentralisatie daardoor afnemen? Zal de hashrate en de beveiliging daardoor afnemen?
   
   
2. Er zullen dagelijks minder nieuwe bitcoins door miners verkocht kunnen worden, waardoor de verhouding van vraag en aanbod verschuift. Zal de prijs daardoor stijgen?

In volgende artikelen gaan we op een aantal vraagstukken verder in, zoals:

• De timing van de halving
• De betekenis van de halving voor de monetaire eigenschappen van bitcoin
• De gevolgen van de halving voor de beveiliging
• De gevolgen van de halving voor de prijs (stock-to-flow model en efficiënte markten)
• De dynamiek bij de halvings in 2024 en 2028

Als je dit interessant vindt, volg ons dan op Twitter of Telegram, dan mis je geen artikel. Daar kun je ook terecht met vragen of suggesties voor artikelen!