Blockchain Technologie einfach erklärt: Beste Erklärung

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Blockchain einfach erklärt: Beste Erklärung

Es gibt viele Artikel die versuchen Blockchain einfach zu erklären. Aber die meisten sind leider nicht so leicht zu verstehen. Deshalb haben wir diesen Artikel „Blockchain Technologie einfach erklärt“ geschrieben, um dir wirklich einfach Blockchain zu erklären, damit es jeder verstehen kann.
Mit der Blockchain ist es uns möglich, zwischen einer großen Anzahl von Mitgliedern, Kryptowährungen zu verschicken. Wir können also Geld intelligent und einfach überweisen. Aber es gibt verschiedene Blockchain Netzwerke wie z.B. Bitcoin oder Ethereum. Auf den ersten Blick scheinen sie alle ähnlich zu sein, aber der Unterschied liegt im Detail.

Content:

  1. Blockchain Technologie einfach erklärt
  2. Blockchain Netzwerk
  3. Der Blockchain Ledger
  4. Blockchain Block
  5. Hash Funktion
  6. Blockchain Miner
  7. Blockchain Komponenten
  8. Wie funktioniert eine Blockchain?
  9. Public vs Private Blockchain
  10. Blockchain Technologie einfach erklärt

Blockchain Technologie einfach erklärt

Blockchain ist ein digitales, transparentes, öffentliches Finanzbuch. Damit kannst du Kryptowährungen zwischen einer großen Anzahl an unbekannten Mitgliedern verschicken.

Blockchain ist also nichts anderes als ein digitaler Ledger, in dem alle Transaktionen jedes Mitglieds des Netzwerks dokumentiert werden. Ein Mechanismus hinter der Blockchain schafft Einigkeit zwischen verteilten unbekannten Parteien.
Das heißt du musst dem anderen nicht mehr vertrauen, sondnern nur noch der Blockchain. Dadurch kannst du Geld verschicken, ohne dass Dritte wie z.B. Banken involviert sind. Das macht deine Transaktion nicht nur schneller, sondern auch billiger.

Blockchain Netzwerk

Heute werden wir uns nicht auf ein bestimmtes Blockchain Netzwerk konzentrieren, sondern eher Blockchain im Allgemeinen. Später können wir dann auf diesem Wissen aufbauen. Nun werden wir vorerst mit einem fiktiven Netzwerk arbeiten, mit dem du folgendes tun kannst:

  • Coins aufbewahren
  • Coins versenden

Wenn du deine Coins verwalten möchtest, brauchst du zuerst ein Account. Er funktioniert wie dein Bankkonto. Das Konto hat dabei eine einzige Adresse. Es ermöglicht damit eine eindeutige Zuordnung für Transaktionen im Netzwerk. Daher gibt es für jede Überweisung immer eine Empfänger- und eine Rücksendeadresse.

Das eigentliche Netzwerk ist die wichtigste Komponente in der Blockchain. Sie ist dezentralisiert, d.h. es gibt keine zentrale Instanz die den Datenaustausch regelt. Wenn du eine Banküberweisung via Online-Banking durchführst, überträgt die Bank die Informationen von unserem Eingabegerät auf den Bankserver. Nach der Überprüfung der Transaktion führt die Bank dann die Geldüberweisung durch.
In unserem Blockchain Netzwerk funktioniert es etwas anders. Mithilfe eines Peer-to-Peer-Systems können wir zentrale Server eliminieren. Stattdessen gibt es ein Zusammenschluss von Computern, die ein dezentrales Netzwerk bilden.

Jeder, der möchte, kann seinen Computer mit dem Netzwerk verbinden. Der PC wird dann zu einem Knotenpunkt im System. Dadurch kannst du Aufgaben wie zum Beispiel die Validierung von Transaktionen durchführen. Da jedoch nicht jeder Computer die gleiche Hardwareleistung besitzt, gibt es verschiedene Arten von Knoten. Dieses Unterscheiden sich in der Verantwortung. Mehr dazu später.

Blockchain Ledger

Ein Ledger ist eine Sammlung von Transaktionen. Im Laufe der Zeit benutzte jeder Mensch Stift und Papier, um den Austausch von Waren zu dokumentieren. In der heutigen Zeit verwenden du Ledger, um deine Informationen digital zu speichern. Du kannst diesen Ledger zentral oder dezentral verwalten.

Mit der Zeit wächst das Interesse an an einer dezentralen Lösung immer mehr. Grund dafür ist das Mangelnde Vertrauen in der digitalen Welt. Zudem wird Sicherheit immer wichtiger. Blockchain ermöglicht einen solchen Ansatz, bei dem sowohl dezentraler Besitz als auch eine verteilte physische Architektur verwendet wird.

Um den Überblick über alles in unserem Netzwerk zu behalten, muss jemand alle Transaktionen chronologisch dokumentieren. Die Blockchain dienst hierbei als digitale und offener Ledger. Es ist eine Datenbank für das gesamte Netzwerk, indem es alle Transaktionen aus einem bestimmten Zeitraum in einem Block zusammenfasst. Nach einer bestimmten Zeit wird dieser Block digital versiegelt und an die Blockchain angehängt. Auf diese Weise entsteht eine chronologische Auflistung der Transaktionen im gesamten Netzwerk. Der letzte Block beinhaltet also immer die neuste Transaktion.

Blockchain Block

Die Benutzer des Netzwerks übermitteln Transaktionen über Software an die Blockchain. Die Software sendet dabei die Transaktionen an einen nodalen Knoten innerhalb des Systems. Die ausgewählten Knoten platzieren dann die Transaktion in einem Block. Wenn der Block validiert und veröffentlicht wurde, ist die Transaktion Teil der Blockchain.

Blockchain technologie einfach erklärt

Ein Blockchain Block besteht aus unterschiedlichen Informationen. Zunächst haben wir den Block Header. Er enthält die Blocknummer, in einigen Netzwerken auch als Blockhöhe bekannt. Dann den Hash Wert des vorherigen Block Headers und einen Hash der Blockdaten. Der Block Header zeigt auch die Größe des Blocks und einen Nonce-Wert an. Bei Blockchains die Mining verwenden ist es eine Zahl, die vom Miner zur Lösung des Hash Rätsels verändert werden muss.
Zweitens haben wir die Block Daten. Dieser enthält eine Liste von Transaktionen und anderen Vorgängen.

Blockchain Hash

Blockchain informationen werden als gehasht. Aber was sind nun diese Hashes? Kurz gesagt: Genau das, was Blockchain sicher macht. Hash ist eine Prüfsumme, die aus den Informationen des Blocks abgeleitet wird. Du kannst es mit einem digitalen Fingerabdruck vergleichen. Außerdem enthält jeder Block noch die Prüfsumme des vorherigen Blocks. Dadurch wird eine direkte Verbindung zwischen den Blöcken hergestellt. Eine Änderung einer bereits dokumentierten Transaktion würde also dazu führen, dass alle nachfolgenden Prüfsummen falsch wären. Das schützt die Blockchain vor Manipulationen.

Blockchain Miner

Ein Miner ist ein Knotenpunkt in unserem Netzwerk. Es ist ein Computer oder eine Zusammenschluss von mehreren Computern. Sie versorgen das Netzwerk mit der Hardwareleistung. So validieren sie eingehende Transaktionen und vermerken sie im Block. Unser Netzwerk verifiziert einen Block nach einem festen Zeitintervall. Alle Miner konkurrieren dabei miteinander. Derjenige, der das mathematischen Problem zuerst löst, erhalt die Belohnung. Die gefundene Lösung ist der Beweis, dass der Miner seine Arbeit geleistet hat.

Blockchain Technologie einfach erklärt


Der Miner, der das Rätsel also als erster löst, teilt es mit dem gesamten Netzwerk. Er erhält auch eine Belohnung für seine Mühe. Dann überprüfen die anderen Miner noch einmal, ob der Block richtig bearbeitet wurde. Wenn das der Fall ist, wird der Block an die Blockchain gehängt. Danach gilt die Transaktion als bestätigt.

Blockchain Komponenten

Nun haben wir die wichtigsten Komponenten der Blockchain diskutiert:

  • Blockchain Netzwerk
  • Blockchain Ledger
  • Hashes
  • Blockchain Block
  • Blockchain Miner

Nun ist es an der Zeit, alles zusammen zu fügen. Du brauchst ein Wallet, um Kryptos zu versenden. Die Miner überprüfen alle Transaktionen. Die Blockchain ist hierbei eine Datenbank, in dem jeder die Transaktionen dokumentiert wird. Jeder Miner besitzt dabei eine eigene lokale Kopie der gesamten Blockchain.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten erklären wir im folgenden Beispiel:

Bob möchte also 10 Münzen an Dave schicken. Dazu startet er eine entsprechende Anfrage über einen Web-Client. Dadurch entsteht eine Transaktion, die mit dem Netzwerk kommuniziert.


Die Miner sind damit beschäftigt, einen neuen Block zu validieren. Sie überprüfen und dokumentieren dabei die Vorgänge. Ist der Block validiert, kann er der Blockchain hinzugefügt werden.


In unserem Beispiel erzeugt ein Miner also einen neuen Block. Er dokumentiert alle Transaktionen, einschließlich der von Bob. Der erste Miner, der den Block erstellt hat, hängt ihn nach kurzer Zeit an die Blockchainan. Nachdem der Miner seine Arbeit getan hat, ist die Transaktion abgeschlossen. Bob hat 10 Coins verloren, während Dave 10 Münzen reicher ist.

Public vs Private Blockchain

Blockchains können auf der Grundlage der Berechtigungen kategorisiert werden. Das Netzwerk bestimmt also, wer Blöcke validieren darf. Wenn also jeder einen neuen Block veröffentlichen kann, ist das System öffentlich. Wenn nur bestimmte Benutzer Blöcke veröffentlichen können, ist es privat. Einfach ausgedrückt, ist ein private Blockchain wie ein Firmen Intranet. Ein öffentliche Blockchain hingegenist wie ein öffentliches Internet, an dem jeder teilnehmen kann.

Public Blockchain

Öffentliche Blockchains sind dezentrale Ledger, die jedem offen stehen. Sie benötigen keine Genehmigung von irgendeiner Behörde. Daher sind diese Blockchains oft Open-Source-Software, die jedem, der sie herunterladen möchte, frei zur Verfügung steht. Da jeder das Recht hat, Blöcke zu veröffentlichen, kann jeder Transaktionen validieren oder anschauen.

Daher kann jeder Benutzer, der ein öffentliches Blockchain verwendet, den Ledger lesen und Blöcke veröffentlichen. Da öffentliche Blockchains für alle zur Teilnahme offen sind, können Hacker versuchen zu betrügen. Um das zu verhindern, verwenden öffentliche Blockchains oft ein Konsensus Mechanismus. Dies erfordert, dass Benutzer bei der Veröffentlichung eines Blocks Ressourcen aufwenden. Dadurch wird verhindert, dass böswillige Benutzer das System zerstören können, da es sich finanziell dadurch nicht mehr lohnt.

Private Blockchain

Bei privaten Blockchains musst du dich vorher autorisiert lassen. Da nur autorisierte Benutzer die Blockchain verwenden, ist es auch möglich, deinen Lesezugriff einzuschränken. Es bekommen also nur bestimmte Menschen einen Einblick in die Transaktionen. Private Netzwerke können also jedem das Lesen der Blockchain erlauben oder beschränken. Das gleiche gilt natürlich auch für die Durchführung von Transaktionen.

So können private Blockchains die gleiche Rückverfolgbarkeit, Performance, Belastbarkeit und Fähigkeiten wie ein öffentliches Netzwerk besitzen. Sie verwenden auch Konsensmodelle für die Veröffentlichung von Blöcken, aber diese Methoden erfordern oft keine Kosten oder Wartung von Ressourcen. Das liegt daran, dass deine Identität einer Person benötigen wird, wenn du dem Netzwerk beitreten möchtest. Deshalb sind sie in der Regel schneller und können ein gewisses Maß an Privatsphäre bei Transaktionen ermöglichen.

„Blockchain einfach erklärt“ – Zusammenfassung:

  • Blockchain ist ein transparenter öffentlicher verteilter Ledger.
  • Es ist ein Mechanismus, damit verteilten Parteien sich über eine bestimmte Aktion einigen können.
  • Es muss niemand anderem außer dem System vertraut werden.
  • Miner validieren eingehende Transaktionen und hängen diese an die Blockchain.
  • Transparenz und Vertrauen sind die Grundkonzepte der Blockchain Technologie.

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