Für Dummies: Was ist eine Blockchain und wie funktioniert sie?

Blockchain und mehr Blockchain! Das ist derzeit ein gebräuchlicher Begriff, fast eine Modeerscheinung im Unternehmensbereich. Jeder möchte etwas mit Blockchain, auch wenn er nicht genau weiß, was eine „Blockchain“ ist. Irgendwas mit Kryptowährungen, oder? So etwas wie ein neues Super-Techy-Ding, oder?

Nicht genau, mein Freund. Also können wir anfangen zu sagen, was KEINE Blockchain ist und wofür es NICHT ist:

* Blockchain ist keine Kryptowährung.
* Blockchain ist keine Anlageplattform.
* Blockchain ist nicht die größere Open-Source-Plattform.
* Blockchain ist möglicherweise kein verteiltes System.
* Blockchain ist möglicherweise keine dezentral System.
* Blockchain ist nicht magisch.
* Blockchain kann nicht alle Ihre Probleme lösen.
* Blockchain kann Ihre Einnahmen in keiner Weise steigern.
 

Alles klar? Dann können wir beginnen lernen Was ist eine „Blockchain“ wirklich und was ist ihr Zweck im Universum?

Eine Blockchain ist…

Dieses Ding ist nichts weiter als ein Buchhaltungsbuch in einer digital verschlüsselten Version. Hört sich langweilig an? Nun, es ist irgendwie langweilig, um ehrlich zu sein. Wo ist die Magie dort? Warum sind alle so aufgeregt? Und warum dieses Ding etwas zu tun hat mit Kryptowährungen? Lassen Sie uns erklären.

Vor zwölf Jahren versuchte die als Satoshi Nakamoto bekannte Person (oder Gruppe von Personen), das Problem der doppelten Ausgaben für digitales Geld auf vertrauenslose Weise zu lösen. OK! Wir können etwas langsamer fahren. Doppelte Ausgaben bedeuten im Grunde, dass Sie dasselbe digitale Geld mehr als einmal ausgeben (wie es sein sollte). Sie können fast alles im Internet kopieren und einfügen, warum nicht das Geld?

Um diese Art von Verhalten zu vermeiden, haben wir zentralisierten Institutionen wie Banken und Regierungen vertraut. Sobald Sie eine elektronische Überweisung gesendet haben, reduziert das System der Bank dieses Geld von Ihrem Konto. Wenn sie nicht da wären, würden die Leute wahrscheinlich mehrmals dasselbe Geld ausgeben. Und dass es wie ein Raub ist.

Damit, Satoshi dachte an ein automatisches System, um diese zentralisierten Institutionen zu ersetzen und ermöglichen es, gleichzeitig digitales Bargeld ohne das Problem der doppelten Ausgaben zu haben. Er / sie / es griff dann nach einer Art experimenteller kryptografischer (verschlüsselter) Datenbank, die in den 70er Jahren erstellt wurde, und mischte sie mit anderen technischen Elementen, um die erste dezentrale digitale Währung ohne ein Problem mit doppelten Ausgaben zu schaffen. Und Bitcoin wurde 2009 geboren!

Diese experimentelle kryptografische Datenbank ist die berühmte Blockchain, obwohl sie damals niemand kannte. Nicht einmal Satoshi: Der Name kam nach Bitcoin. Warum nicht "Krypto-Datenbank" oder so etwas anstelle von "Blockchain"? Das liegt daran, dass die Datenbank tatsächlich… eine Kette von Blöcken ist, wie es sich anhört. Digitale Blöcke.

Wie funktionieren Blöcke?

Jeder „Block“ ist ein kleiner Datencontainer (Geldtransaktionen in einem Fall von Kryptowährung), verkettet an alle anderen (Vergangenheit und Zukunft) mit etwas, das als "Hashes" bezeichnet wird. Dies ist das verschlüsselte Ergebnis der Weitergabe der Daten durch einen komplexen Algorithmus. So etwas in der Art (wenn wir die verwenden SHA256-Algorithmus):

* Anfangsdaten: Sie haben 1 BTC an Mike übertragen.
* Hashed-Daten: 710DAEB54021CCD83046E4FA16106E4DC10E5D617E4C28F61CE29C29CFAE823E

Jeder Hash repräsentiert eine eindeutige Identität für jede Transaktion und jeden vorhandenen Block (eine Gruppe von Transaktionen). Alle diese Identitäten verschmelzen später mathematisch miteinander und „verketten“ sich auf diese Weise. Wenn also jemand versucht zu betrügen, ändert sich der Hash seiner Transaktion (die eindeutige Identität). und wenn es sich ändert, wird es entkettet und automatisch ungültig.

Erinnern wir uns zum Beispiel an unsere ursprünglichen Daten (Sie haben 1 BTC an Mike übertragen). Wenn wir dort auch nur einen kleinen Charakter ändern, ändert sich auch der Hash radikal:

* Anfangsdaten: Sie haben 2 BTC an Mike übertragen.
* Hashed-Daten: 005002AC29AE0D1944110DB27CC73E9090F013B15207D84F2086B8646DAF549E

Die Transaktion ist nicht mehr gültig und Sie, armer Sterblicher, können das Blockchain-System nicht täuschen. Auch wenn die Behörden nicht beaufsichtigen. Aber jetzt simulieren wir das „Zusammenführen“ zwischen Transaktionen. Angenommen, diese Hashes sind tatsächlich beide gültig und repräsentieren die Identität zweier verschiedener Blöcke. Wie verketten sie sich? Natürlich zusammenschlagen. Wie das:

* Anfangsdaten:
710DAEB54021CCD83046E4FA16106E4DC10E5D617E4C28F61CE29C29CFAE823E
005002AC29AE0D1944110DB27CC73E9090F013B15207D84F2086B8646DAF549E
* Hashed-Daten: EDFE12B5DB008F6491BA671DBE6BA25BD89BD6445B5003E9B3789605DBD24AD8

Und das ist es! Wenn Sie etwas ändern und gültig machen möchten, müssen Sie zuerst jeden vorhandenen Block entschlüsseln und ändern. Viel Glück damit.

Eine Blockchain funktioniert nicht alleine

Trotz der Mathematik kann dieses ausgefeilte Hauptbuch nicht von alleine funktionieren. Es benötigt die anderen Elemente, die Satoshi hinzugefügt hat: ein verteiltes Netzwerk von Knoten (und Personen), den oben genannten Algorithmus zum Verschlüsseln von Transaktionen und Festlegen der Regeln für die Validatoren, die auszugebenden Transaktionen oder „Münzen“ sowie private und öffentliche kryptografische Schlüssel. Lassen Sie uns schnell eins nach dem anderen überprüfen.

Verteiltes Netzwerk

Es sind nicht die Banken oder Regierungen, aber jemand sollte die Transaktionen auf irgendeine Weise überprüfen. Und für dezentrale Systeme (wie die meisten Kryptowährungen) wäre dies ein verteiltes Netzwerk, das von vielen Menschen auf der ganzen Welt und ihren Computern und Geräten (Knoten) angepasst wird. Besonders die letzten.

Die Sache ist, jedes Mitglied des Netzwerks (bekannt als Bergmann oder Prüfer) hat eine Kopie der gesamten Blockchain in ihrer Hardwareund ihre spezielle Software oder Bergbaumaschine ist dafür verantwortlich, jede neue Transaktion zu überprüfen und aufzuzeichnen und neue „Münzen“ zu prägen; Befolgen Sie die vom Algorithmus des Systems festgelegten mathematischen Regeln. Das Ergebnis sollte für die meisten Validatoren immer das gleiche sein, andernfalls ist die Transaktion oder der Block ungültig.

Ein Konsensalgorithmus

Wir können einen Algorithmus als eine Reihe von Schritten und Methoden definieren, die - mit Mathematik - erstellt werden, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen oder ein Problem zu lösen. Es gibt viele Algorithmen, und nicht alle arbeiten daran, eine Blockchain zu erstellen. Sie sollten sehr komplex und stark sein, um eine hohe Sicherheit zu gewährleisten und die Regeln unter den Prüfern durchzusetzen.

Auch nicht jedes Kryptowährungs- oder Blockchain-System verwendet denselben Algorithmus. Zum Beispiel Bitcoin, verwendet SHA256 (das zuvor verwendete), aber Ethereum verwendet Ethash und Zcash verwendet Equihash. Es sind verschiedene mathematische Funktionen, aber der Zweck ist der gleiche: die Daten zu verschlüsseln.  

Nicht ausgegebene Transaktionsausgaben (UTXOs)

Wir wissen, dass der Begriff schwierig klingt, aber dies sind die „digitalen Münzen“ oder Transaktionen an sich. Sie sind wie Fragmente von Eigentum, die sich mit anderen Menschen austauschen. Sie können sie auch mit den Rechnungen oder Cent in Ihrer physischen Brieftasche vergleichen.

Private und öffentliche kryptografische Schlüssel

Dies sind mathematische Schlüssel, die als Adressen zum Senden und Empfangen von Geldern innerhalb einer Blockchain dienen. Der öffentliche Schlüssel ist wie eine Bankkontonummer: Sie können es frei teilen, um Geld zu erhalten. Der private Schlüssel auf der anderen Seite dient dazu, die Transaktionen zu „signieren“ und den tatsächlichen Eigentümer und seine Absicht, das Geld zu senden, zu überprüfen. Mit anderen Worten, ein privater Schlüssel ist wie ein Passwort, und sowohl der private als auch der öffentliche Schlüssel bilden ein „Konto“ innerhalb der Kryptowährung oder der Blockchain.

"Blockchain" bedeutet nicht immer "dezentral"

Wie bereits erwähnt, ist eine Blockchain möglicherweise nicht verteilt und möglicherweise nicht dezentralisiert. Es ist schließlich nur ein kryptografisches Hauptbuch, und die anderen Elemente, die damit arbeiten, können sich je nach den Bedürfnissen ihrer Schöpfer ändern.

Satoshi Nakamoto war der erste, der es mit Bitcoin verwendete, aber der Quellcode denn diese Art von Hauptbuch ist für die Öffentlichkeit zugänglich. Es kann kopiert, eingefügt, geändert und sogar verkauft werden. Viele Menschen (und Unternehmen) auf der ganzen Welt haben diese Technologie für ihren eigenen Gebrauch ausprobiert, sogar über Kryptowährungen hinaus. Die Banken sind nicht ausgeschlossen: Sie nutzen gerne Blockchains, um neue Zahlungsplattformen aufzubauen. Und wie Sie sich vorstellen können, sind diese nicht dezentralisiert, sondern werden vollständig vom institutionellen Netzwerk kontrolliert.

Manchmal funktionieren Blockchains nicht mit verteilten Netzwerken, sondern nur mit kontrollierten internen Netzwerken. Für diese Art von Plattform sind Benutzerberechtigungen der Ersteller erforderlich. Sie werden daher als "Berechtigte" oder private Blockchains bezeichnet. Auf der anderen Seite funktionieren Kryptowährungen und Plattformen wie Bitcoin mit dezentralen Netzwerken. Das macht sie "erlaubnislos" oder öffentlich.

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