Was ist eine Blockchain?

Was ist eine Blockchain?

Eine "Blockchain"oder"Blockchain-Technologie"ist eine völlig neue Methode, Daten im Internet so zu speichern, dass es unmöglich oder extrem schwierig ist , die einmal gespeicherten Daten zu ändern.

Bitcoin und andere Kryptowährungen basieren auf der Blockchain-Technologie, um zu funktionieren. Um Kryptowährungen zu verstehen, muss man die Blockchain verstehen.

Eine Blockchain ist eine dezentrale Datenbank in einem Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P ), die öffentlich und in Echtzeit eingesehen werden kann.

Sie verfolgt im Wesentlichen, wem was gehört .

Bei den meisten normalen Datenbanken gibt es eine verantwortliche Person, die Einträge schreiben oder ändern kann. Eine Blockchain ist eine andere Art von Datenbank, da niemand dafür verantwortlich ist.

Jeder kann neue Einträge hinzufügen, solange alle vorgegebenen Regeln eingehalten werden. Sobald die neuen Daten jedoch zur Datenbank hinzugefügt wurden, können sie nicht mehr geändert werden.

Stelle dir eine Blockchain als eine Datenbank vor, die Informationen anders speichert als eine typische Datenbank.

In dieser Lektion erkläre ich, was eine Blockchain ist, wie sie funktioniert und was das Besondere an ihr ist.

Was ist eine Blockchain?

Einfach ausgedrückt ist eine Blockchain eine spezielle Art von Datenbank, eine Möglichkeit, digitale Informationen oder"Daten"auf mehreren Computern so zu speichern, dass sie nicht geändert werden können.

Die Art der in einer Blockchain aufgezeichneten Daten kann jede Form annehmen und hängt vom Blockchain-Typ ab.

Am häufigsten wird sie zur Aufzeichnung des Transaktionsverlaufs von Kryptowährungen verwendet.

Die Blockchain von Bitcoin speichert beispielsweise die Details einer Transaktion wie die Adresse des Empfängers, die Adresse des Absenders, die Anzahl der Bitcoins (BTC) und den Zeitpunkt der Transaktion (bekannt als "Zeitstempel").

Das Besondere daran ist, wie die gespeicherten Daten organisiert werden.

Die Daten in einer Blockchain werden in"Blöcken" gespeichert.

Diese Blöcke werden nach einer Reihe spezieller Regeln (bekannt als"Konsensmechanismus") hinzugefügt.

Diese Blöcke sind in einer linearen, chronologischen Reihenfolge miteinander verknüpft und bildeneine "Blockkette"oder"Blockchain".

Eine Sammlung von Blöcken (die Daten enthalten), die in einer bestimmten Reihenfolge miteinander verknüpft sind, stellt die Struktur einer Blockchain dar.

Jeder Block verwendet zwei Dinge, um sich miteinander "verknüpfen" oder "verketten" zu können:

1. Ein Hash: Dies ist eine einzigartige Zeichenfolge aus Buchstaben und Zahlen, die verwendet wird, um ALLE in einem Block enthaltenen Daten zusammenzufassen. Wenn sich die Daten im Block ändern, ändert sich auch der Hash.
2. Ein Hash des vorherigen Blocks. Wenn ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt wird, enthält er auch den Hash des vorherigen Blocks als Teil seiner eigenen Daten. Grundsätzlich kann ein Block keinen eigenen Hash generieren, ohne den Hash des vorhergehenden Blocks einzubeziehen. Dadurch entsteht die "Kette".

Sobald ein Block erstellt wird, wird ein Hash generiert. Ein Hash des Blocks ähnelt einem numerischen "Fingerabdruck", der den Block und seinen Inhalt identifiziert.

Wenn du nicht weißt, was ein "Hash" ist, lies bitte meinen"Leitfaden für Anfänger zum Thema Hashing".

Da ein Hash eigentlich nur eine eindeutige alphanumerische Zeichenfolge ist, die mit einem bestimmten Block verknüpft ist, kannst du dir diesen Hash wie die ID-Nummer des Blocks vorstellen.

Um jedoch eine ID-Nummer für einen Block zu generieren, ist die ID des vorherigen Blocks als "Zutat" erforderlich. Andernfalls kann der Block keine Block-ID für sich selbst generieren.

Da Blöcke "übereinander" aufgebaut sind, stelle ich mir eine Blockchain normalerweise lieber in vertikaler Form vor, wie einen Turm aus Blöcken.

Aber um Platz zu sparen, drehen wir die Blockchain in unseren Köpfen und betrachten sie in horizontaler Form wie einen seitlichen Turm ...

Oder wie ein Zug ...

Die Blockchain sieht also so aus:

Wie du sehen kannst, enthält jeder Block einen Verweis auf den vorherigen Block, und du kannst den Links vom neuesten Block bis zum allerersten Block (dem sogenannten "Genesis-Block") rückwärts folgen.

Da die Blöcke chronologisch miteinander verknüpft sind, ist eine Blockchain"nur zum Anhängen"gedacht, d. h. neue Daten können hinzugefügt werden, vorhandene Daten können jedoch NICHT geändert oder gelöscht werden. Bei einer Blockchain können also neue Blöcke hinzugefügt werden, aber sobald dieser Block hinzugefügt wurde, ist er dauerhaft .

Die einzigartige Art und Weise, wie Blöcke miteinander verknüpft sind, bedeutet, dass bei einer Änderung eines Blocks auch alle vorherigen Blöcke geändert werden müssten. Dadurch ist es (fast) unmöglich, zuvor geschriebene Daten zu kompromittieren.

Schauen wir uns zum Beispiel noch einmal das frühere Bild an, bei dem der Hash als Block-ID-Nummer fungiert.

Diese Blockchain hat eine "Länge" von 102 Blöcken. Oder genauer gesagt, sie hateine "Blockhöhe"von 102 Blöcken.

Der Hash von Block Nr. 101 enthält den Hash von Block Nr. 100.

Wenn ein einzelnes Stück von Block Nr. 100 geändert wird, ändert sich der Hash von Block Nr. 100, wodurch sich der Hash von Block Nr. 101 ändert und so weiter, bis hin zu Block Nr. 102.

Jeder Block nach Block Nr. 100 wird ungültig. Dieses Design verhindert, dass jemand einen Block ändern kann, sobald er Teil der Blockchain ist, ohne die Blockchain vollständig neu aufzubauen.

Die Informationen in einer Blockchain werden als"unveränderlich" bezeichnet. Unveränderlichkeit bedeutet lediglich, dass die Informationen manipulationssicher sind. Sie lassen sich nur sehr schwer ändern.

Sobald ein Block zur Blockchain hinzugefügt wurde, sind die darin enthaltenen Informationen für alle im Netzwerk sichtbar.

Eine Blockchain wird über ein P2P-Netzwerk verteilt. Das bedeutet, dass keine einzelne Person oder Institution die Kontrolle über das Netzwerk hat. Stattdessen arbeiten Computer aus der ganzen Welt, sogenannte"Knoten ", zusammen, um die Blockchain auf dem neuesten Stand und fehlerfrei zu halten.

Deshalb ist es schwierig, die einmal in einer Blockchain aufgezeichneten Daten zu ändern.

Um die Daten zu ändern und die geänderte Blockchain zur "offiziellen" Kopie der Blockchain zu machen, müsstest du DEINE Kopie der Blockchain, die auf deinem Computer gespeichert ist, ändern UND außerdem mehr als die Hälfte aller Knoten im Bitcoin-Netzwerk dazu bringen, ihre Kopie ebenfalls zu aktualisieren.

Sagen wir einfach, dass dies fast unmöglich ist.

Wie verwendet Bitcoin eine Blockchain?

Bitcoin war die erste Kryptowährung, die die Blockchain-Technologie erfolgreich implementiert hat.

Ohne das Internet gäbe es keine Kardashians. Und ohne die Blockchain gäbe es kein Bitcoin.

Das Konzept, eine Blockchain zur Aufzeichnung von Transaktionen zu verwenden, wurde entwickelt, um Bitcoin zu ermöglichen.

Die Blockchain wird manchmal als"die Blockchain " bezeichnet,

aber es gibt nicht nur eine einzige Blockchain.

Die Blockchain-Technologie kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, sodass es viele verschiedene Blockchains gibt, die von verschiedenen Unternehmen oder Organisationen entwickelt wurden.

Zum Beispiel ist "Bitcoins Blockchain" eine eigene Anwendung der Blockchain-Technologie. Diese unterscheidet sich von der "Blockchain von Ethereum" (die eine andere Kryptowährung ist).

Eine Blockchain war Satoshi Nakamotos Lösung für zwei Probleme:

1. Wie kann man in einem Online-Netzwerk, in dem Mitglieder sich gegenseitig digitales Geld senden können, sicher sein, dass andere ihr Geld nicht duplizieren? Mit anderen Worten: Wie kann ein Empfänger von digitalem Geld sicher sein, dass das an ihn gesendete Geld nicht gleichzeitig an jemand anderen gesendet wurde?
2. Wie können sich Mitglieder in einem Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem sie sich nicht kennen und einander NICHT vertrauen, gemeinsam auf eine bestimmte Wahrheit einigen? Mit anderen Worten: Wie können völlig Fremde zu einem Konsens gelangen, ohne sich auf eine vertrauenswürdige dritte Partei oder eine zentrale Stelle zu verlassen?

Die Blockchain von Bitcoin verfolgt den Besitz aller Bitcoins (BTC). Dadurch wird sichergestellt, dass jeder weiß, wem welche Bitcoins gehören.

Wie bereits erwähnt, ist eine Blockchain eine "Kette von Blöcken".

Jeder dieser "Blöcke" enthält Daten.

Im Fall von Bitcoin enthält jeder "Block" Daten über Transaktionen, die Bitcoin-Überweisungen von einer Adresse zu einer anderen darstellen.

Ein "Block" ist einfach eine Sammlung neu bestätigter Transaktionen.

Da Transaktionen über das Netzwerk stattfinden, werden Transaktionsdaten in "Blöcken" zusammengefasst und chronologisch zur fortlaufenden Kette von "Blöcken" des Netzwerks hinzugefügt.

Wenn man sich die Blockchain alsein "Buch"vorstellt, in dem alle jemals im Bitcoin-Netzwerk stattgefundenen Transaktionen aufgezeichnet sind, dann ist ein Block wieeine "Seite",die diesem "Buch" hinzugefügt wird, wenn Bitcoins von einer Adresse zu einer anderen verschoben werden.

Da die Art von Informationen, die in der Bitcoin-Blockchain aufgezeichnet werden, Transaktionen sind, wird die Bitcoin-Blockchain oft als"dezentralisiertes verteiltes Hauptbuch" bezeichnet.

Das klingt zwar technisch, lässt sich aber leicht erklären:

• Ein Hauptbuch ist eine sequenzielle Aufzeichnung von Transaktionen. Es ist ein Wort, das von Buchhaltern und Buchhaltern verwendet wird.
• Ein verteiltes Hauptbuch ist ein Hauptbuch, das repliziert und von mehreren Teilnehmern gemeinsam genutzt wird.
• Ein dezentrales Hauptbuch ist ein verteiltes Hauptbuch, bei dem keine einzelne Behörde kontrollieren kann, was in das gemeinsam genutzte Hauptbuch geschrieben wird.

Das Bitcoin-Netzwerk verwendet die Blockchain als Hauptbuch, um die Historie aller Transaktionen zu organisieren, die jemals zwischen Bitcoin-Adressen stattgefunden haben. Dieses Hauptbuch ist öffentlich einsehbar, sodass jeder überprüfen kann, ob es manipuliert wurde.

Jeder Bitcoin-Knoten speichert eine vollständige Kopie der Blockchain, und die Knoten kommunizieren untereinander, um sicherzustellen, dass alle über die neuesten Änderungen an der Blockchain auf dem Laufenden sind.

Wenn eine neue Transaktion gesendet wird oder ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt wird, leiten die Knoten diese Informationen an andere Knoten weiter.

Knoten verlassen sich nicht auf vertrauenswürdige Dritte, um zu erfahren, ob Transaktionen gültig sind oder nicht. Stattdessen validieren sie neue Transaktionen unabhängig voneinander selbst anhand der Regeln des Bitcoin-Netzwerks.

Die Mehrheit der Knoten muss jeder Transaktion zustimmen, bevor sie zur Blockchain hinzugefügt werden kann. Das bedeutet, dass keine einzelne Person oder kein einzelner Computer Änderungen an der Blockchain vornehmen kann, ohne dass das Netzwerk dem zustimmt.

Satoshi Nakamoto hat den Begriff "Blockchain" nie verwendet. In seinem Whitepaper wird das Wort "Block" 67 Mal und das Wort "Chain" 27 Mal verwendet, aber "Blockchain" und "Block Chain" kommen darin nicht vor.

Was ist der Unterschied zwischen Blockchain und Bitcoin?

Da die Blockchain und Bitcoin zusammen erfunden wurden, werden sie oft zusammen erwähnt, aber Bitcoin ist KEINE Blockchain.

Die Blockchain ist die zugrunde liegende Technologie von Bitcoin. Sie macht Bitcoin (und andere Kryptowährungen) erst möglich.

Stell dir Bitcoin als Inspiration für die Blockchain vor.

Als Bitcoin 2009 erstmals veröffentlicht wurde, war es das erste funktionierende Beispiel für die Verwendung einer Blockchain in der realen Welt.

Die Verwendung einer Blockchain ermöglicht es Bitcoin, alle Transaktionen aufzuzeichnen, ohne dass eine dritte Partei erforderlich ist.

Bitcoin wäre ohne die Blockchain-Technologie nicht möglich, aber die beiden sind völlig unterschiedlich.

Während Bitcoin das erste war, gibt es inzwischen viele andere Kryptowährungen mit eigenen Blockchains.

Andere Beispiele für Blockchains sind Ethereum, Binance Smart Chain, Cardano, Cosmos, Solana, Polkadot und Avalanche.

Was ist der Unterschied zwischen Blockchain und Distributed Ledger?

Die Begriffe "Blockchain" und "Distributed Ledger" werden oft synonym verwendet, sind aber nicht dasselbe.

Bei einer Blockchain liegt der Schwerpunkt darauf, wie Daten organisiert und miteinander verknüpft werden. Konkret werden Daten in "Blöcken" gespeichert und diese Blöcke werden dann in chronologischer Reihenfolge "verkettet".

Ein verteiltes Hauptbuch oder auch "Distributed Ledger Technology" (DLT) genannt, konzentriert sich auf die gemeinsame Nutzung des Hauptbuchs durch alle Mitglieder ("Knoten") des Netzwerks.

Das Hauptbuch befindet sich nicht an einem Ort. Es wird über Knoten kopiert, die geografisch über die ganze Welt verteilt sind.

Verteilte Ledger müssen keine Blockchain sein, um als "verteilt" zu gelten. Das liegt daran, dass die Daten eines verteilten Ledgers nicht in Blöcken organisiert sein müssen.

Sie müssen lediglich mit anderen Computern im Netzwerk geteilt werden. Das bedeutet, dass das Hauptbuch nicht mehr an einem zentralen Ort (auf einem zentralisierten "Server") existiert, sondern stattdessen über mehrere Standorte "verteilt" ist.

Eine Blockchain wird als eine Art DLT betrachtet. Sie ist nur eine Art von verteiltem Hauptbuch. Jede Blockchain ist also eine DLT, aber nicht alle DLTs sind Blockchains.

So wie jedes iPhone ein Smartphone ist, sind nicht alle Smartphones iPhones. Oder jede Kardashian ist ein Influencer, aber nicht alle Influencer sind Kardashians. 😂