Wie funktioniert eine Blockchain?

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ist eine spezielle Datenbank, in der Transaktionen von mehreren Benutzern verwaltet werden. Die gesamte Transaktionshistorie wird in einer dezentralen und verteilten Datenbank (distributed ledger) erfasst. 

Die Blockchain-Technologie ist sicher und robust und daher der ideale Speicher- und Verarbeitungsort für sensible Informationen. Das Revolutionäre an der Blockchain ist, dass sämtliche Prozesse nicht auf einem, sondern simultan auf mehreren Computern gleichzeitig abgeschlossen werden. 

Bitcoin ist eine Anwendung der Blockchain. Das Vertrauen in Bitcoin wird durch eine dezentrale, unveränderliche Datenbank gesichert, die nicht von einer einzelnen Firma oder Regierung, sondern von einer unabhängigen Gemeinschaft von Computern auf der ganzen Welt verwaltet wird.

Alle Computer laufen in einem sogenannten Peer-to-Peer-Netzwerk. Dieses Modell auch als “distributed trust model”, zu Deutsch, “verteiltes Vertrauensmodell” bezeichnet.

Ein Vertrauensmodell

Blockchain ist eine bahnbrechende Technologie, die das Internet und die Welt verändern könnte. Je tiefer wir in die Welt der Blockchains und ihre Funktionsweise eintauchen, desto besser wirst du verstehen, warum. 

Jede Node (Knoten, Computer im Bitcoin-Netzwerk) enthält eine Kopie des Blockchain-Netzwerks. 

Wie schafft man im digitalen Raum, wo alles ganz einfach kopiert werden kann und die meisten Nutzer anonym sind, Vertrauen? Blockchain kann helfen, eine Antwort auf diese drängende Frage zu finden.

Eine Blockchain wird nicht von einer einzelnen Person aktualisiert und validiert, sondern in regelmäßigen Zeiträumen von Hunderten, Tausenden oder sogar Millionen von Mitgliedern im Netzwerk.

Anstelle einer zentralen Partei wie eines Unternehmens, einer Regierung oder einer Bank stimmt das gesamte Blockchain-Netzwerk einer gemeinsamen "Realität" zu. Also einer vollständigen Historie jeder Transaktion, die jemals innerhalb des Netzwerks stattgefunden hat. Diese Vereinbarung wird Konsens genannt.

Jede einzelne, jemals getätigte Transaktion wird im Netzwerk aufgezeichnet und für immer gespeichert. Dadurch kann man weder den Verlauf der Datenbank verändern noch ein und dieselbe Transaktion zweimal tätigen (z.B. Double Spending).

Diese Gewissheit schafft gegenseitiges Vertrauen. 

In anderen Worten: Die Teilnehmer des Blockchain-Netzwerks müssen einander im Prinzip nicht vertrauen, da kein einzelner Nutzer das gesamte System alleine betrügen kann.

Die Blockchain-Technologie eignet sich für Transaktionen zwischen zwei Parteien, die verifizierbar und unveränderlich sein müssen. Dazu zählen Verträge, geistiges Eigentum, Identifizierung und natürlich Kryptowährungen wie Bitcoin. 

Wie funktionieren Blockchains?

Um die Transaktionshistorie des Netzwerks vor Manipulationen zu schützen, muss das Netzwerk einer gemeinsamen “Realität” zustimmen.

In einer Blockchain werden Transaktionen in Blöcken gespeichert, wobei sich jeder neu generierte Block auf den Block vor dem Block mit einer eindeutigen Identifikationsnummer bezieht, die als "Hash" bezeichnet wird.

Diese Blöcke bilden eine Kette (eng.: “chain”), daher auch der Name “Blockchain”. Diese Kette wird unendlich lang fortgeführt. 

Das Vertrauen in Blockchains wie Bitcoin basiert auf dessen Features. So sind zum Beispiel alle Blöcke öffentlich einsehbar. Bevor eine Transaktion dem vorherigen Block angehängt wird, muss sie von einem Miner verifiziert werden. Als Miner werden besondere Arten von Computern im Netzwerk bezeichnet. Auf diese Weise kann das Netzwerk sicherstellen, dass keine betrügerischen Transaktionen in die Blockchain aufgenommen werden. 

Mit Hilfe der Blockchain-Technologie können zwei Benutzer Geschäfte miteinander abwickeln, ohne einander unbedingt vertrauen zu müssen, da sie sicher sein können, dass ihre Transaktionen vor Manipulationen geschützt sind.