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Blockchain - was ist das?
Die Blockchain-Technologie ist das Fundament von Bitcoin und vielen anderen Kryptowährungen. Aber was ist eine Blockchain, wie funktioniert sie und warum ist sie so wichtig?
In diesem Artikel erklären wir dir, was eine Blockchain ist, wie sie funktioniert und warum sie für Bitcoin unverzichtbar ist.
Was ist eine Blockchain?
Eine Blockchain ist eine dezentrale, digitale Datenbank, die Transaktionen in einer Weise speichert, die sicher, transparent und unveränderlich ist. Du kannst dir eine Blockchain wie ein digitales Datenbuch vorstellen, das alle Transaktionen in chronologischer Reihenfolge aufzeichnet. Jede Transaktion wird in einem Block gespeichert, und diese Blöcke sind kryptografisch miteinander verknüpft, um eine Kette zu bilden – daher der Name „Blockchain“.
Eigenschaften einer Blockchain
1. Dezentralisierung: Im Gegensatz zu traditionellen Datenbanken, die von einer zentralen Stelle verwaltet werden, wird eine Blockchain von einem Netzwerk von Computern (Nodes) betrieben, welche auf der ganzen Welt verteilt sind. Jede Node hat eine Kopie der gesamten Blockchain, was Manipulationen und Ausfälle verhindert.
2. Unveränderlichkeit: Einmal in die Blockchain eingetragene Transaktionen können nicht mehr geändert oder gelöscht werden. Dies wird durch kryptografische Hash-Funktionen und den Konsensmechanismus gewährleistet.
3. Transparenz: Jede Transaktion ist öffentlich einsehbar und kann von jedem im Netzwerk überprüft werden. Dies schafft Vertrauen und Nachvollziehbarkeit.
Wie funktioniert eine Blockchain?
Grundlegender Ablauf
Um zu verstehen, wie eine Blockchain funktioniert, schauen wir uns den grundlegenden Ablauf einer Transaktion an:
1. Initiierung einer Transaktion: Angenommen, du möchtest eine Bitcoin-Transaktion durchführen. Du initiierst die Transaktion, indem du die Adresse des Empfängers und den Betrag angibst.
2. Verifizierung der Transaktion: Die Transaktion wird dann an das Netzwerk gesendet, wo die Nodes (Rechner im Netzwerk) die Gültigkeit der Transaktion überprüfen. Dies geschieht durch den Abgleich der Transaktion mit den vorhandenen Daten in der Blockchain.
3. Erstellung eines neuen Blocks: Gültige Transaktionen werden in einem neuen Block zusammengefasst. Dieser Block enthält neben den Transaktionen auch einen Zeitstempel und einen Verweis (Hash) auf den vorherigen Block.
4. Lösen eines mathematischen Problems: Um den neuen Block zur Blockchain hinzuzufügen, müssen die Miner (spezialisierte Nodes) ein komplexes mathematisches Problem lösen. Dies wird als Proof of Work (PoW) bezeichnet. Der erste Miner, der das Problem löst, sendet den neuen Block zur Verifizierung an das Netzwerk.
5. Hinzufügen des Blocks zur Blockchain: Wenn der neue Block von den Nodes verifiziert wurde, wird er zur Blockchain hinzugefügt. Alle Nodes aktualisieren ihre Kopie der Blockchain, um den neuen Block einzuschließen.
Video: Blockchain in 3 Minuten erklärt
Beispiel für eine Blockchain-Transaktion
Stell dir vor, Alice möchte Bob 1 Bitcoin senden. Hier ist ein einfacher Ablauf, wie dies in einer Blockchain funktioniert:
1. Alice gibt die Transaktion in Auftrag: Sie gibt Bobs Bitcoin-Adresse und den Betrag (1 BTC) in ihre Wallet ein und sendet die Transaktion.
2. Broadcast der Transaktion: Die Transaktion wird an das Bitcoin-Netzwerk gesendet und von den Nodes empfangen.
3. Verifizierung durch die Nodes: Die Nodes überprüfen, ob Alice tatsächlich 1 BTC besitzt und ob sie berechtigt ist, diese zu senden. Sie prüfen auch, ob die Transaktion den Regeln des Netzwerks entspricht.
4. Erstellung eines neuen Blocks: Die verifizierte Transaktion wird zusammen mit anderen Transaktionen in einem neuen Block gesammelt.
5. Mining des Blocks: Miner konkurrieren darum, ein mathematisches Problem zu lösen. Der erste Miner, der das Problem löst, sendet den neuen Block zur Verifizierung an das Netzwerk.
6. Hinzufügen des Blocks zur Blockchain: Wenn der Block verifiziert ist, wird er zur Blockchain hinzugefügt. Alle Nodes aktualisieren ihre Kopie der Blockchain, um den neuen Block einzuschließen. Bob erhält 1 BTC.
Warum ist die Blockchain wichtig für Bitcoin?
Sicherheit und Vertrauen
Die Blockchain sorgt dafür, dass alle Transaktionen sicher und vertrauenswürdig sind. Durch die dezentrale Natur und die kryptografischen Sicherungen ist es nahezu unmöglich, Transaktionen zu manipulieren oder zu fälschen. Jeder Teilnehmer im Netzwerk kann die Transaktionen überprüfen, was Transparenz und Vertrauen schafft.
Dezentralisierung
Eine der Hauptinnovationen von Bitcoin ist die Dezentralisierung. Traditionelle Finanzsysteme basieren auf zentralen Autoritäten wie Banken, die Transaktionen verarbeiten und überwachen. In einer Blockchain-basierten Kryptowährung wie Bitcoin entfällt die Notwendigkeit einer zentralen Behörde. Stattdessen wird das Netzwerk von vielen unabhängigen Nodes betrieben, die alle die gleichen Rechte und Pflichten haben.
Unveränderlichkeit
Die Unveränderlichkeit der Blockchain bedeutet, dass einmal eingetragene Daten nicht mehr geändert oder gelöscht werden können. Dies stellt sicher, dass alle Transaktionen dauerhaft und unveränderlich sind, was Betrug und Manipulation verhindert. Jede Transaktion wird durch kryptografische Hash-Funktionen gesichert, die es praktisch unmöglich machen, die Daten nachträglich zu ändern.
Transparenz
Die Transparenz der Blockchain ermöglicht es jedem, die Transaktionen zu überprüfen und nachzuvollziehen. Dies schafft ein hohes Maß an Vertrauen, da jeder Teilnehmer die gleichen Informationen hat und keine Transaktion im Verborgenen stattfinden kann. Diese Transparenz ist besonders wichtig für die Integrität des Netzwerks und das Vertrauen der Nutzer.
Fazit
Die Blockchain-Technologie ist das Fundament von Bitcoin und vielen anderen Altcoins. Sie ermöglicht sichere, transparente und unveränderliche Transaktionen in einem dezentralen Netzwerk. Durch die Dezentralisierung entfällt die Notwendigkeit einer zentralen Autorität, was das System widerstandsfähiger und vertrauenswürdiger macht. Die Unveränderlichkeit und Transparenz der Blockchain schaffen ein hohes Maß an Sicherheit und Vertrauen, was Bitcoin zu einer revolutionären Technologie im Finanzwesen macht.