Blockchain 101: Die Grundlagen
Wir haben alle schon von Blockchains gehört, aber wie lassen sie sich in der realen Welt anwenden? Wie genau funktionieren sie? Welche Themen behandeln sie? Dieser Artikel bietet eine vereinfachte und umfassende Erklärung der grundlegenden Aspekte der Blockchain-Technologie.
Was ist Blockchain?
Eine Blockchain ist eine verteilte Datenbank, die von den Knotenpunkten eines Computernetzwerks gemeinsam genutzt wird, so dass jeder eine Kopie davon erhalten kann. Es handelt sich um eine Kette von Blöcken, die Informationen enthalten. Wie eine Datenbank speichert eine Blockchain Informationen elektronisch in einem digitalen Format. Wenn neue Daten empfangen werden, werden sie in einem neuen Block gespeichert. Sobald der Block mit Daten gefüllt ist, wird er an den vorherigen Block angehängt, so dass die Daten in chronologischer Reihenfolge aneinandergereiht werden.
Die Blockchain-Technologie zeichnet sich durch ihre strikte "Manipulationssicherheit" aus. Sobald mehrere Transaktionsdatensätze in Blöcke verpackt und zu einer Kette verknüpft sind, ist es für jeden einzelnen Knoten unmöglich, diese zu verändern. Die Aufzeichnung ist völlig offen für alle. Transparenz und Sicherheit sind garantiert.
Die Dezentralisierung ist das Hauptmerkmal der Blockchain. Im Gegensatz zu modernen Finanzinstituten und Regierungen werden die Informationen in einem Blockchain-Netzwerk nicht von zentralen Behörden kontrolliert. So ist Bitcoin beispielsweise auf 21 Millionen festgelegt, im Gegensatz zu den von der Federal Reserve kontrollierten US-Dollars.
Wie funktioniert die Blockchain?
In der Blockchain-Technologie enthält jeder Block Daten, den Hash der Daten und den Hash des vorherigen Blocks. In einem Bitcoin-Block können wir zum Beispiel die Details einer Transaktion als Daten sehen, einschließlich des Senders, des Empfängers und der Anzahl der Coins.
Der Hash dient als Fingerabdruck für einen Block und stellt sicher, dass jeder Block einen eindeutigen und nicht wiederholbaren Hash hat, der ihn identifiziert. Wenn jemand versucht, die Daten innerhalb eines Blocks zu ändern, führt dies zu einer Änderung des Hashwerts des Blocks. Der Block ist dann nicht mehr mit dem Original identisch.
Da jeder Block den Hash des vorhergehenden Blocks enthält, führt jede Änderung der Daten innerhalb eines Blocks unweigerlich zu einer Änderung des Hashs. Dadurch werden die nachfolgenden Blöcke ungültig, da sie keinen gültigen Hash des vorherigen Blocks mehr enthalten. Um die Sicherheit der Blockchain zu erhöhen und Manipulationen durch Änderung und Neuberechnung des Hashwerts der gesamten Chain zu verhindern, wird die Blockchain-Technologie verteilt. Es verwendet ein Peer-to-Peer-Netzwerk, an dem sich jeder beteiligen kann. Es gibt keine zentrale Behörde, die die Chain überwacht.
Wenn ein neuer Block erstellt wird, wird er an alle Mitglieder des Netzwerks gesendet. Jede Node prüft den Block. Um auch nur geringfügige Änderungen vorzunehmen, müsste eine Einzelperson die Kontrolle über mehr als 50 % des Peer-to-Peer-Netzwerks erlangen, was einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand erfordert.
Blockchain: Pro und Kontra
Da Sie nun wissen, wie Blockchain funktioniert, werden die Vorteile dieser Technologie deutlich. Die Blockchain garantiert sowohl Sicherheit als auch Transparenz.
Da die Blockchain nicht unter der Kontrolle von Finanzbehörden oder Regierungen steht, sind die Daten in der Chain für jeden zugänglich. Jeder im Blockchain-Netzwerk trägt zur Sicherung von Transaktionen und Datenänderungen bei.
Wenn jemand beabsichtigt, Daten innerhalb der Blockchain zu modifizieren, einen der Blöcke zu verändern oder auch nur kleinere Anpassungen vorzunehmen, müsste er jeden Block in der gesamten Chain überarbeiten, den Proof of Work neu erstellen und die Kontrolle über mehr als 50 % des Peer-to-Peer-Netzwerks erlangen, was eine erhebliche Investition in Form von Zeit und Aufwand erfordern würde.
So können beispielsweise Smart Contracts so erstellt werden, dass sie ähnlich wie herkömmliche Verträge in der realen Welt funktionieren. Smart Contracts sind winzige Computerprogramme, die in eine Blockchain eingebettet sind.
Da Smart Contracts unveränderlich und verteilt sind, kann ein einmal erstellter Smart Contract nicht mehr verändert werden. Die Sicherheit und Transparenz von Smart Contracts ist gewährleistet.
Die Blockchain-Technologie hat jedoch auch einige Nachteile. Transaktionen auf der Blockchain sind unumkehrbar. Wenn Sie während einer Transaktion Fehler machen, z. B. die falsche Anzahl von Coins senden oder Mittel an den falschen Empfänger überweisen, ist die Transaktion nicht mehr rückgängig zu machen, was ein Nachteil sein kann.
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Öffentliche vs. Private Blockchains
Es gibt zwei Hauptkategorien von Blockchains, die gemeinhin als öffentliche und private Blockchains bekannt sind.
Eine öffentliche Blockchain ist offen und transparent. Sie ist für jedermann zugänglich. Jede Person oder Institution kann jederzeit eine Transaktion auf einer öffentlichen Chain initiieren. Jede Node verifiziert dann den Block. Öffentliche Blockchains sind in der Regel die häufigste Art von Blockchain. Die Bitcoin-Blockchain ist ein Beispiel für eine öffentliche Blockchain.
Im Gegensatz zur öffentlichen Blockchain ist die private Blockchain dem öffentlichen Zugriff vollständig entzogen. Das Recht zur Überprüfung wird durch die Blockchain-Technologie zentralisiert. Sie ist nicht offen und transparent. Der Hauptzweck einer privaten Blockchain ist die Aufzeichnung von Kontoinformationen und privaten Transaktionen, die von Unternehmen oder Einzelpersonen genutzt werden. Der Großteil der Daten auf privaten Blockchains ist vertraulich.
