Wie funktioniert die Blockchain?

Für Investoren, die neu in der Welt der Kryptowährung sind, kann einer der überwältigendsten und verwirrendsten Aspekte die Blockchain sein. Die Blockchain-Technologie ist das, was den digitalen Währungsraum antreibt und unterstützt, und viele Analysten sind der Ansicht, dass er zahlreiche brauchbare Anwendungen enthält und auch über Kryptowährungen hinaus verwendet wird. Möglicherweise haben Sie schon von Finanzinstituten und sogar von etablierten Unternehmen auf der ganzen Welt gehört, die nach Möglichkeiten suchen, wie sie die Blockchain-Technologie in ihre traditionellen Praktiken integrieren können. Darüber hinaus kann es ein bisschen rätselhaft sein, was genau eine Blockchain ist und wie sie funktioniert. Im Folgenden werden die Vor- und Nachteile der Blockchain erläutert und ein Überblick über diese Technologie gegeben, wie sie in Bezug auf Kryptowährungen und andere potenzielle Anwendungen funktioniert und warum sie eine der revolutionärsten Erfindungen seit dem Internet ist.

Die drei Hauptkomponenten der Blockchain

Blockchain kann tatsächlich als Kombination mehrerer unterschiedlicher vorhandener Technologien betrachtet werden. Obwohl diese Technologien selbst nicht neu sind, hat die Art und Weise, in der sie kombiniert und angewendet werden, zu einer Blockchain geführt. Laut CoinDesk sind diese drei Komponententechnologien:

• Kryptografie mit privatem Schlüssel
• Ein verteiltes Netzwerk, das ein gemeinsames Hauptbuch enthält
• Bilanzierungsmittel für die Transaktionen und Aufzeichnungen im Zusammenhang mit dem Netzwerk

Um die Technologie privater kryptografischer Schlüssel zu veranschaulichen, können Sie sich zwei Personen vorstellen, die eine Online-Transaktion durchführen möchten. Jede dieser Personen besitzt zwei Schlüssel: Einer davon ist privat und einer ist öffentlich. Durch die Kombination des öffentlichen und des privaten Schlüssels ermöglicht dieser Aspekt der Kryptografie Einzelpersonen, einen sicheren digitalen Identitätsreferenzpunkt zu generieren. Diese sichere Identität ist eine Hauptkomponente der Blockchain-Technologie. Ein öffentlicher und ein privater Schlüssel generieren zusammen eine digitale Signatur. Dies ist ein nützliches Werkzeug zur Bestätigung und Kontrolle des Eigentums.

Die digitale Signatur des Kryptographieelements wird dann mit der verteilten Netzwerktechnikkomponente kombiniert. Die Blockchain-Technologie fungiert als ein großes Netzwerk von Personen, die als Prüfer fungieren können, um einen Konsens über verschiedene Dinge zu erzielen, einschließlich Transaktionen. Dieser Prozess wird durch mathematische Verifizierung zertifiziert und dient zur Sicherung des Netzwerks. Durch die Kombination der Verwendung von kryptografischen Schlüsseln mit einem verteilten Netzwerk ermöglicht die Blockchain neue Arten digitaler Interaktionen.

Vorgang der Bestätigung

Einer der wichtigsten Aspekte der Blockchain-Technologie ist die Art und Weise, wie Transaktionen bestätigt und validiert werden. In dem obigen Beispiel, in dem zwei Personen eine Online-Transaktion mit jeweils einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel durchführen möchten, ermöglicht die Blockchain der ersten Person (Person A), ihren privaten Schlüssel zu verwenden, um Informationen bezüglich der Transaktion an den öffentlichen Schlüssel von anzuhängen die zweite Person (Person B). Diese Informationen bilden zusammen einen Block, der eine digitale Signatur sowie einen Zeitstempel und andere relevante Informationen über die Transaktion enthält, jedoch nicht die Identität der an dieser Transaktion beteiligten Personen. Dieser Block wird dann über das Blockchain-Netzwerk an alle Knoten oder andere Bestandteile des Netzwerks übertragen, die dann als Prüfer für die Transaktion fungieren.

All dieses Senden von Informationen und Validieren von Blöcken erfordert eine enorme Menge an Rechenleistung. In der Praxis mag es unrealistisch erscheinen, zu erwarten, dass Millionen von Computern auf der ganzen Welt bereit sind, Rechenleistung und andere Ressourcen für dieses Unterfangen bereitzustellen. Eine Lösung für dieses Problem im Blockchain-Netzwerk ist das Mining. Der Bergbau hängt mit einem traditionellen wirtschaftlichen Problem zusammen, das als "Tragödie der Allgemeinheit" bezeichnet wird. Einfach ausgedrückt, fasst dieses Konzept eine Situation zusammen, in der Individuen, die jeweils unabhängig in ihrem eigenen Interesse handeln, dazu neigen, sich als Folge der Erschöpfung einer Ressource durch ihr Handeln auf kollektiver Ebene in einer Weise zu verhalten, die dem Gemeinwohl aller Nutzer zuwiderläuft. Bei der Blockchain-Validierung erhält eine Person eine Belohnung, die einen kleinen Teil ihrer Rechenleistung aufgibt, um einen Dienst für das Netzwerk bereitzustellen. Durch eigennütziges Handeln (mit dem Ziel, die Belohnung zu verdienen: in diesem Fall eine kleine Menge einer Kryptowährung) wurde diese Person dazu angeregt, die Bedürfnisse des breiteren Netzwerks zu erfüllen.

Ketten von Blöcken

Warum überhaupt diesen komplizierten Validierungsprozess durchlaufen? Für Blockchain-Netzwerke ist dies ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass Kryptowährungen nicht für mehrere Transaktionen gleichzeitig ausgegeben werden können, ein Konzept, das als Doppelausgaben bezeichnet wird. Um doppelte Ausgaben zu vermeiden, müssen Blockchain-Netzwerke sicherstellen, dass Kryptowährungen sowohl Eigentum als auch Wert sind. Eine Möglichkeit zur Bereitstellung dieses Dienstes besteht darin, die Knoten innerhalb des Blockchain-Netzwerks als Komponenten des Hauptbuchsystems selbst zu fungieren und eine Transaktionshistorie für jede Münze in diesem Netzwerk zu führen, indem komplizierte mathematische Probleme gelöst werden. Diese Knoten dienen zum Bestätigen oder Zurückweisen von Blöcken, die Informationsbits über Transaktionen darstellen. Wenn die Mehrheit der Knotenoperatoren zu der gleichen Lösung für ein Problem gelangt, wird der Block bestätigt und zu der zuvor vorhandenen Blockkette hinzugefügt. Dieser neue Block ist mit einem Zeitstempel versehen und enthält wahrscheinlich Informationen zu verschiedenen Aspekten früherer Transaktionen. Hier besteht in Abhängigkeit vom jeweiligen Netzwerk Raum für Variationen: Einige Blockchain-Netzwerke enthalten bestimmte Arten von Informationen in ihren Blöcken, während andere unterschiedliche Sätze von Informationen enthalten.

Es ist dieser letzte Aspekt der Blockchain, von dem einige Leute glauben, dass er das größte Potenzial für zukünftige Anwendungen in der Zukunft bietet. Die Daten, aus denen Blöcke in einer Blockchain bestehen, wie zum Beispiel die für Bitcoin, werden mit den vergangenen Transaktionen verknüpft, die zwischen verschiedenen Personen stattgefunden haben, und dienen als öffentliche Aufzeichnung aller vergangenen Transaktionen. Aber die in Blöcken enthaltenen Daten können im Wesentlichen alles sein. Für Regierungen könnten sich beispielsweise Aspekte der Blockchain-Technologie als nützlich erweisen, wenn es um die Autorisierung von Transaktionen geht, die normalerweise über Compliance-Regelungen erfolgen. Die Blockchain-Technologie kann nützlich sein, um Prüfpfade bereitzustellen oder neue Verbindungen zwischen verschiedenen Finanzinstituten und potenziellen Partnern zu fördern. Für andere Aspekte der Finanzwelt ist Blockchain möglicherweise in der Lage, den traditionell tagelangen Clearing- und Abwicklungsprozess zu rationalisieren. Diese Technologie könnte auch dazu beitragen, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu automatisieren, indem beispielsweise Rechtsprechung in Code übersetzt oder bestimmte Arten von Transaktionen zugelassen und andere blockiert werden. Es gibt vielfältige Möglichkeiten für die Blockchain-Technologie innerhalb und außerhalb der Finanzwelt.

Wie bei jeder neuen Technologie ist es jedoch nicht ganz klar, wie die leistungsstarken Funktionen der Blockchain optimal genutzt werden können. Mit der Zeit werden wahrscheinlich weitere Experimente neue Möglichkeiten für die Verwendung von Blockchain für eine Vielzahl von unterschiedlichen Zwecken sowie neue Methoden für die Verwendung von Blockchain aufzeigen, um sie effektiver, effizienter, sicherer und leistungsfähiger zu machen. In der Zwischenzeit wachsen die größten Blockchain-Netzwerke, z. B. für digitale Währungen wie Bitcoin, nur weiter. (Siehe auch: 5 Möglichkeiten, in den Blockchain-Boom zu investieren .)