Wie Funktioniert Blockchain?

Da wir nun verstehen, was Blockchain und Bitcoin sind, lassen Sie uns diskutieren, wie die Blockchain-Technologie im Kontext einer Online-Transaktion funktioniert, insbesondere am Beispiel von Bitcoin. Bitcoin, als die bekannteste Kryptowährung, bietet eine klare Darstellung davon, wie Blockchain in realen Szenarien funktioniert.

Schritt 1: Erstellen und Senden einer Transaktion

Angenommen, Sie möchten einen neuen Laptop in einem Online-Shop mit Bitcoin kaufen. Der Prozess beginnt damit, dass Sie Ihre Bitcoin-Wallet-App öffnen und eine Transaktionsnachricht erstellen.

Diese Nachricht gibt den Betrag an Bitcoin an, den Sie senden möchten, und enthält den öffentlichen Schlüssel des Geschäfts als Empfängeradresse. Um die Transaktion zu authentifizieren, verwenden Sie Ihren privaten Schlüssel, um die Nachricht zu signieren. Diese Verwendung der Public-Key-Kryptographie, die wir in den folgenden Kapiteln besprechen werden, ist entscheidend für die Sicherheit und Authentizität der Transaktion.

Schritt 2: Übertragung an das Netzwerk

Nach dem doppelten Überprüfen der Details (da Bitcoin-Transaktionen unumkehrbar sind), übertragen Sie die Transaktionsnachricht an das Bitcoin-Netzwerk. Dieses Netzwerk besteht aus zahlreichen Knoten, die jeweils die vollständige Bitcoin-Blockchain ausführen.

Schritt 3: Überprüfung der Transaktion

Knoten im Bitcoin-Netzwerk fallen in zwei Kategorien: Miner und Prüfer. Während Miner sich auf die Erstellung neuer Blöcke konzentrieren, spielen andere Knoten im Netzwerk eine Rolle bei der Überprüfung von Daten. In unserem Beispiel überprüft das Netzwerk, dass Sie die Menge an Bitcoin haben, die Sie senden, und dass Sie die Transaktion autorisiert haben.

Schritt 4: Der Mining-Prozess

Mining ist ein Rechenwettlauf, bei dem Miner ihre Rechenleistung einsetzen, um ein komplexes mathematisches Problem zu lösen, das mit der Erstellung eines neuen Blocks von Transaktionen verbunden ist.

Wie wir bereits gesehen haben, hat jeder Block einen eindeutigen Bezeichner (Hash). Dieser Hash wird basierend auf den Blockinhalten berechnet und muss ein bestimmtes Kriterium erfüllen, wie zum Beispiel eine bestimmte Anzahl von führenden Nullen im Fall von Bitcoin.

Miner müssen eine bestimmte Zahl finden, die Nonce genannt wird, die, wenn sie mit anderen Blockinhalten gehasht wird, einen Hash erzeugt, der ein erforderliches Kriterium erfüllt.

Schritt 5: Hinzufügen zur Blockchain

Sobald ein Miner erfolgreich einen neuen Block erstellt hat, wird er an das Netzwerk gesendet. Andere Knoten verifizieren den Block und fügen ihn ihrer Kopie der Blockchain hinzu. Dieser Prozess beinhaltet den Hash des vorherigen Blocks, wodurch eine unzerbrechliche Kette von Blöcken entsteht. Der Miner, der zuerst den korrekten Nonce gefunden hat, erhält als Belohnung neu geschürfte Bitcoins.

Schritt 6: Transaktionsbestätigung

Ihre Transaktion, zusammen mit anderen, ist jetzt Teil eines Blocks auf der Bitcoin-Blockchain. Ungefähr 10 Minuten nach der Erstellung der Transaktion erhalten Sie und das Geschäft eine Bestätigung der Transaktion.

Transparenz und Pseudonymität

Die Blockchain ist ein öffentliches Hauptbuch, das alle Transaktionen transparent macht. Die Identitäten der Teilnehmer bleiben jedoch pseudonym, da im Netzwerk nur ihre Adressen sichtbar sind. Jeder kann diese Transaktionen einsehen, aber um sie mit realen Identitäten zu verknüpfen, sind zusätzliche Informationen erforderlich.

Schauen wir uns eine echte Transaktion an, um dies zu veranschaulichen (Sie können sie hier ansehen):

Wie Sie sehen können, haben wir hier die Absender- und Empfänger-Adressen. Es gibt höchstwahrscheinlich auch eine sogenannte Wechseladresse, die derselben Person entspricht, wenn es sich tatsächlich um eine Wechseladresse handelt. Tatsächlich folgen die meisten modernen Wallet-Anwendungen der bewährten Praxis, eine neue Adresse für das Wechselgeld zu verwenden, um die Privatsphäre zu verbessern.

Aber warum können wir nicht einfach den genauen Betrag an Bitcoin senden, ohne das Wechselgeld zurücksenden zu müssen? Keine Sorge, wir werden dies und weitere Fragen später im Kurs besprechen.