This article has been translated from English to German.
Das Bitcoin-Netzwerk ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) aus "Knoten".
In den vorherigen Lektionen hast du gelernt, was ein Netzwerk macht und was ein P2P-Netzwerk ist.
Aber was genau ist ein Bitcoin-Knoten? Was macht ein Bitcoin-Knoten? Wie funktioniert ein Bitcoin-Knoten?
Ein Bitcoin-Knoten, genauer gesagt ein Bitcoin-"Vollknoten", ist einfach ein Computer, auf dem die Bitcoin-Software (auch "Bitcoin-Client" oder "Bitcoin-Client-Software" genannt ) ausgeführt wird.
Dabei kann es sich um einen Desktop-PC oder einen Laptop handeln, solange er über genügend Festplattenspeicher verfügt, um historische Daten zu speichern.
Die Begriffe "Knoten" und "Vollknoten" werden oft synonym verwendet, aber es gibt tatsächlich einen Unterschied zwischen den beiden. Das liegt daran, dass es zwei Arten von Knoten gibt:"Vollknoten" und"Leichtknoten"(oder "Lightweight Nodes"). Vollständige Knoten bilden das Rückgrat des Bitcoin-Netzwerks, während leichte Knoten von vollständigen Knoten abhängig sind, um zu funktionieren. Da leichte Knoten nicht eigenständig funktionieren können, betrachte ich sie eher als "Entenmuscheln" oder "Parasiten", da sie sich an einen vollständigen Knoten anheften müssen. Wenn ich das Wort "Knoten" verwende, meine ich, sofern nicht anders angegeben, "vollständige Knoten".
Was macht ein Bitcoin-Knoten?
Ein Knoten führt drei Dinge aus:
- Regeln befolgen
- Informationen teilen
- Speichert eine Kopie bestätigter Transaktionen
1. Befolgt Regeln
Jeder Knoten (ein Computer, auf dem die Bitcoin-Software läuft) wurde so programmiert, dass er eine Reihe von Regeln befolgt.
Dies wird als Bitcoin-Protokoll bezeichnet.
Ein Protokoll ist eine Reihe von vordefinierten Regeln, die vorgeben, wie das Netzwerk funktioniert, und an die sich alle Netzwerkteilnehmer halten müssen, damit das Netzwerk funktioniert.
Jeder Bitcoin-Knoten ist autonom. Wenn du einen Computer hast, auf dem ein Bitcoin-Client läuft, "sagt dir das Netzwerk nicht, was du tun sollst". Stattdessen weiß der Bitcoin-Client bereits, was zu tun ist, und trifft seine eigenen Entscheidungen auf der Grundlage des Bitcoin-Protokolls (der Regeln).
Da die Regeln vordefiniert und in der Bitcoin-Software kodiert sind, werden Meinungsverschiedenheiten im Bitcoin-Netzwerk vermieden.
Durch die Einhaltung dieser Regeln kann ein Knoten die empfangenen Transaktionen überprüfen und nur dann weiterleiten, wenn alles legitim ist.
Bei Problemen wird die Transaktion nicht weitergeleitet.
Eine Transaktion, die nicht den Regeln entspricht, wird vom P2P-Computernetzwerk abgelehnt.
Eine Regel besagt beispielsweise, dass eine Person mindestens genauso viele Bitcoins besitzen muss, wie sie zu senden versucht.
Wenn Ihr Knoten eine Transaktion erhält, bei der jemand versucht hat, mehr Bitcoins zu senden, als er besitzt, wird die Transaktion nicht an andere Knoten weitergeleitet.
Wenn ein Mitglied des Bitcoin-Netzwerks versucht, falsche Informationen zu senden, werden diese von allen Knoten im Netzwerk sofort als ungültig erkannt und abgelehnt.
Da jeder einzelne Knoten alle Informationen im Netzwerk selbst überprüfen kann, besteht keine Notwendigkeit, anderen Mitgliedern des Netzwerks zu vertrauen. Dies macht Bitcoin zu einem vertrauenslosen System.
2. Informationen teilen
Die Hauptaufgabe eines Knotens besteht darin,Informationen mit anderen Knoten auszutauschen.
Diese "Informationen", die ein Knoten teilt, sind Transaktionen.
Es gibt ZWEI Arten von Transaktionen, die Knoten teilen:
- Neue Transaktionen: Transaktionen, die kürzlich in das Netzwerk eingegeben wurden.
- Bestätigte Transaktionen: Transaktionen, die "bestätigt" und in eine Datei geschrieben wurden. Diese Transaktionen werden nicht einzeln, sondern zunächst in BLÖCKE zusammengefasst, bevor sie weitergegeben werden.
Ein Knoten gibt sowohl "frische" Transaktionen als auch Blöcke "bestätigter" Transaktionen frei.
Was ist ein Block?
Nehmen wir an, du gehst in dein örtliches Café und bekommst nach dem Bezahlen eine Quittung, dieeine "Transaktion"mit dem Barista darstellt. Du gehst sehr gerne in dieses Café und nach mehreren Besuchen hast du nun einen Stapel Quittungen. Du bündelst sie zusammen. Das istein "Block".
Bei Bitcoin werden gebündelte Transaktionen als"Block" bezeichnet.
Mache dir jetzt noch keine allzu großen Gedanken über Blöcke oder die Unterschiede zwischen frischen und bestätigten Transaktionen. Das wird in späteren Lektionen alles klar werden.
3. Bewahre eine Kopie der bestätigten Transaktionen auf
Wie oben erwähnt, speichert jeder Knoten auch Blöcke "bestätigter" Transaktionen.
Diese werden in einer Datei namens"Blockchain" zusammengefasst.
Was ist eine Kette?
Für die Zwecke dieser Lektion bedeuteteine "Kette"einfach, dass man einen neuen Block (ein weiteres Bündel von Transaktionen) an den vorherigen Block anhängt. Und einmal angehängt, ist er dauerhaft. Man kann ihn nicht "aushängen".
Sie ist für immer mit dem vorherigen Block verbunden. Wenn wir also das Beispiel des Coffeeshops verwenden, das ich bereits erwähnt habe, stelle dir eine Kette aus mehreren Bündeln von Belegen vor ... das ist eine "Kette von Blöcken" oder eine Blockchain.
Neue Transaktionen werden im Netzwerk weitergeleitet, bis sie der Blockchain hinzugefügt werden, die lediglich ein Hauptbuch bestätigter Transaktionen ist.
Es gibt nicht nur eine einzige Blockchain. Jeder Knotenpunkt hat seine eigene Kopie der Blockchain.
Alle Knoten tun ihr Bestes, um synchron zu bleiben. Wenn einige Knoten veraltete Kopien der Blockchain haben, teilen andere Knoten, die über die aktuellste Kopie der Blockchain verfügen, ihre Kopie mit ihnen.
Das Tolle daran, dass jeder Knoten seine eigene Kopie der Blockchain hat, ist, dass das Bitcoin-Netzwerk weiter funktionieren kann, wenn ein (oder mehrere) Knoten offline gehen! Je mehr Knoten in Betrieb sind, desto schwieriger ist es, Bitcoin abzuschalten.
Das Netzwerk ist NICHT von einem einzelnen Knoten abhängig. Es gibt keinen zentralen Ausfallpunkt. Um Bitcoin tatsächlich zu zerstören, muss jede einzelne Kopie der Blockchain vernichtet werden.
Jeder Knoten ist unabhängig. Knoten (Computer) können das Netzwerk nach Belieben verlassen und wieder beitreten.
Wenn ein Knoten vom Netzwerk getrennt wird und wieder zurückkehrt, lädt der Computer einfach die neueste Kopie der Bitcoin-Blockchain herunter und wird wieder zu einem Knoten.
Knoten sind ein entscheidender Bestandteil des Bitcoin-Systems. Ohne Knoten gibt es kein Bitcoin-Netzwerk.
Und ohne das Bitcoin-Netzwerk gibt es keine Blockchain, da Knoten benötigt werden, um Kopien der Blockchain zu speichern.
Und ohne Blockchain gibt es kein Bitcoin-System.
Zusammenfassung
Bisher hast du gelernt, dass das Bitcoin-Netzwerk
- ein führerloses Peer-to-Peer-Netzwerk von Knoten (Computer, auf denen die Bitcoin-Software läuft),
- in dem jeder Knotenpunkt unabhängig überprüft, ob alle Regeln befolgt werden,
- neue Transaktionen überprüft und
- eine Kopie der Blockchain (das Hauptbuch der bestätigten Transaktionen) speichert.
Da jeder Knoten dieselbe Arbeit ausführt, gibt es keinen zentralen Ausfallpunkt. Es gibt keinen zentralen Server.
Damit neue Transaktionen zur Blockchain HINZUGEFÜGT werden können, durchlaufen sie einen Prozess namens"Mining ", der von einer speziellen Art von Knoten durchgeführt wird,dieals"Miner" bezeichnet werden.
Um zu verstehen, wie das Bitcoin-Mining funktioniert, müssen wir jedoch einen kurzen Umweg machen.
