Blockchain ist ein unveränderliches digitales Hauptbuch, das sichere Transaktionen über ein Peer-to-Peer-Netzwerk ermöglicht. Sie zeichnet Daten mithilfe dezentraler Techniken auf, speichert und überprüft sie, sodass keine Drittparteien wie Banken oder Regierungen erforderlich sind. Jede Transaktion wird aufgezeichnet und dann in einem Block auf der Blockchain gespeichert.
Blockchain ist der Begriff für eine eigenständige Technologie, die Transaktionen in einem Hauptbuch kryptographisch verschlüsselt, verifiziert und festschreibt. Sie ist vor allem durch ihre Verwendung für Kryptowährungen bekannt. Seit der Entwicklung und Verbreitung des Bitcoins sowie weiterer Währungen ist Blockchain zumindest namentlich weltweit ein Begriff geworden.
Was ist Blockchain-Technologie?
Blockchain wird meist als ein digitales Hauptbuch bezeichnet, welches Transaktionen oder Daten dezentral verifiziert und unveränderlich in einem Computernetzwerk festhält. Aufgrund der Unveränderlichkeit sind die Daten auf einer Blockchain stets korrekt. Außerdem verhindert die dezentrale Organisation Angriffe auf das Netzwerk.
Wie funktioniert Blockchain?
Daten werden auf der Blockchain im Hauptbuch (engl. Ledger) in einem sogenannten “Block” (engl. block) festgehalten. Einfacher gesagt handelt es sich dabei um einen Behälter für Informationen, der, wenn er voll ist, mit vorherigen Blöcken verbunden und zeitlich gestempelt wird. Durch das Hinzufügen weiterer Blöcke entsteht eine Blockchain.
Blöcke: Blöcke enthalten Daten und werden in einer Kette aneinandergereiht. Dabei erhalten sie zwei wichtige Zahlen
- Nonces: 32-Bit-Daten, die bei Blockerstellung generiert werden.
- Hashes: 256-Bit-Zahlen, die wie ein Fingerabdruck zur Identifizierung eines Blocks dienen.
Der bei Blockerstellung generierter Nonce erstellt automatisch einen Hash, durch den ein Block als signiert und unveränderbar gilt und kryptographisch verschlüsselt wird.
Bitcoin ist eine bemerkenswerte kryptographische Errungenschaft, und die Fähigkeit, etwas zu schaffen, das in der digitalen Welt nicht duplizierbar ist, hat einen enormen Wert.
Eric Schmidt, Google CEO
Nodes (Knotenpunkte): Als Nodes bezeichnet man Computer und Server, die in einem Computernetzwerk eine Knotenpunkt-Funktion einnehmen. Ihnen kommt die Aufgabe zu, die Richtigkeit von Daten in einer Blockchain zu bestätigen, wobei eine Mehrheit der Nodes einer Blockchain übereinstimmen muss.
Bei jeder Blockerstellung werden Informationen an die Nodes zur Verifizierung der Blockerstellung geschickt – was als Konsensfindung bezeichnet wird. Durch die Konsensfindung wird die Blockchain sicher gemacht.
Wie führt Blockchain zum Konsens?
Zur Konsensfindung gibt es grundsätzlich zwei häufig verwendete Konsensmechanismen: Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS).
Proof of Work (PoW) gilt als erster Konsensmechanismus und diente seit Beginn zur Validierung von Bitcoin und Ethereum, wobei letzterer auf Proof of Stake umgestiegen ist. Bei PoW werden Blöcke erstellt, indem sogenannte Miner/ Validierer in einem Wettbewerb die Nonce-Hash-Kombination eines Blocks rechnerisch herausfinden müssen.
Dabei wird die Person, die unter Zuhilfenahme meist enormer Rechenleistungen (sehr umweltschädlich) diese Kombination findet, sie validiert und in der Blockchain speichert, mit einem Teil der Kryptowährung der Blockchain belohnt.
Proof of Stake ist eine jüngere Konsensmethode, von der es außerdem Unterarten gibt. Meistens müssen die Betreiber von Nodes Kryptowährungen als Sicherheiten anbieten. Dies wird als Staking bezeichnet. Allerdings wird die Blockvalidierung in einer Lotterie zufällig verteilt.
Blockchain und Kryptowährungen
Blockchain ist die Technologie, die Kryptowährungen überhaupt erst ermöglicht. Jede Kryptowährungstransaktion wird über die Blockchain verifiziert und gespeichert. Trotz anonymer Zahler und Empfänger ist jede Transaktion für immer transparent, nachvollziehbar und abgespeichert.
Auch wenn dies fälschlicherweise manchmal angenommen wird, ist Blockchain weder eine Kryptowährung noch eine Programmiersprache. Blockchain ist eine Technologie, die unabhängig von Bedeutung ist, aber hauptsächlich auch für Kryptowährungen verwendet wird.
Kryptowährungen basieren auf der Grundlage von Sicherheit und Dezentralität und Transparenz. Die Blockchain ermöglicht diese Funktionen.
| Sicher | Dezentralisiert | Transparent |
|---|---|---|
| Durch die Bereitstellung von Konsens und kryptografischer Verschlüsselung stellt die Blockchain die Sicherheit von Kryptowährungstransaktionen sicher. | Blockchains sind dezentralisiert, wodurch alle Transaktionen durch eine Mehrheit der Netzwerkteilnehmer verifiziert werden. So kann eine Kryptowährung niemals doppelt gezahlt oder doppelt empfangen werden. Anders als bei Fiatwährungen gibt es keine staatliche Deckung. | Transaktionen sind für die Ewigkeit für alle offen einsehbar auf der Blockchain gespeichert, wodurch sie überprüft und nachvollzogen werden können. |
Ist Blockchain sicher?
Grundsätzlich gibt es keine vollkommen sichere Technologie und auch die Blockchain kann theoretisch mit einer hohen Menge von Aufwand und Rechenleistung geknackt sein. Allerdings ist eine Blockchain deutlich sicherer als ein normales Netzwerk. Weiterhin werden Blockchains jährlich sicherer und besser.
Tipp: Die Transparenz der Blockchain bezieht sich auf die Transaktionen, nicht aber auf die Zahlungssender oder -empfänger. Diese sind anonymisiert.
Die folgenden Aspekte sorgen für ein sehr hohes Niveau an Sicherheit von Blockchains:
- Unveränderlich (unveränderbar): Blocks, die einmal erstellt wurden, können nicht mehr geändert werden, auch nicht durch Hacker oder Fehler eines Nutzers.
- Konsens: Transaktionen müssen verifiziert werden, wodurch sich betrügerische Transaktionen vermeiden lassen.
- Verschlüsselung: Kryptografische Verschlüsselungen sorgen dafür, dass der Zugriff auf Daten oder die Manipulation extrem schwierig ist.
Blockchain ist ein mathematischer Rahmen, der frei von Politik und menschlichen Fehlern ist.
Tyler Winkelvoss
Fazit
Ohne ein grundlegendes Verständnis der Blockchain ist die Verwendung von Kryptowährungen für Transaktionen oder als Anlageform schwierig und mit Risiken verbunden. Trotz der offenkundigen Komplexität der Technologie sollten Anleger die Zeit und die Recherche investieren, um ein grundlegendes Wissen aufzubauen.
Unabhängig davon, ob Sie Ihre Daten schützen, alternative Transaktionen durchführen oder dezentrale Applikationen verwenden möchten – Blockchain ist die Technologie, die diese Dinge antreibt.
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FAQ
- Wofür wird Blockchain verwendet?
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Blockchain ist eine Technologie, die für Teilnehmer eines Netzwerks zur Verwaltung und Speicherung von Daten verwendet werden kann. Dabei sorgt die Blockchain für eine Unveränderbarkeit der Daten und eine transparente Speicherung von Transaktionen oder Datenflüssen.
Blockchains werden meist für Kryptowährungen oder für dezentrale Applikationen verwendet. Banken bemühen sich außerdem, mit ihnen Transaktionen schneller und sicherer zu gestalten. Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich im Gesundheitswesen, im Handel und sogar in der Politik.
- Wer hat Blockchain erfunden?
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Die Prinzipien der Blockchain-Technologie wurden dann das erste Mal im Jahr 1990 von Stuart Haber und Scott Stornetta ausgedacht. Ihre Zielsetzung war es, die Authentifizierung von digitalen Dokumenten besser zu gestalten. Dazu schrieben sie ein Paper mit dem Titel “How to Timestamp a Digital Document“ (Wie man ein digitales Dokument mit einem Zeitstempel versieht) und erklärten ein System zur Überprüfung der Zeitstempel. Im weltbekannten Whitepaper “Bitcoin – A Peer to Peer Electronic Cash System“ veröffentlichte eine Person mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto die Prinzipien des Bitcoins.
- Was ist dezentrales Finanzwesen (DeFi)?
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Dezentrale Finanzen (auch als DeFi bezeichnet) versuchen, die Prinzipien der Blockchain für ein dezentrales Finanzsystem zu verwenden, das nicht mehr auf der Kontrolle und Autorität einer zentralen Behörde beruht. Das ideale Ziel von DeFi ist es, eine für alle zugängliche und von der Menschheit verwaltete Finanzwelt zu schaffen, die nicht zentral regiert oder manipuliert werden kann.
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