Nachdem wir nun verstanden haben, was Blockchain und Bitcoin sind, betrachten wir, wie die Blockchain-Technologie im Kontext einer Online-Transaktion funktioniert, wobei Bitcoin als Beispiel dient. Da Bitcoin die am weitesten verbreitete Kryptowährung ist, bietet es eine klare und praxisnahe Veranschaulichung, wie Blockchain in realen Szenarien eingesetzt wird.

Schritt 1: Erstellen und Senden einer Transaktion

Stellen Sie sich vor, Sie möchten einen neuen Laptop in einem Online-Shop mit Bitcoin kaufen. Der Prozess beginnt, wenn Sie Ihre Bitcoin-Wallet-App öffnen und eine Transaktionsnachricht erstellen.

Diese Nachricht enthält den Betrag an Bitcoin, den Sie senden möchten, sowie den öffentlichen Schlüssel des Shops, der als Empfängeradresse dient. Um die Transaktion zu autorisieren, signieren Sie sie digital mit Ihrem privaten Schlüssel. Diese Signatur basiert auf der Public-Key-Kryptografie, die eine entscheidende Rolle bei der Sicherstellung der Sicherheit und Authentizität der Transaktion spielt – ein Thema, das wir später im Kurs noch ausführlich behandeln werden.

Schritt 2: Übertragung an das Netzwerk

Nachdem Sie die Details sorgfältig überprüft haben – denn Bitcoin-Transaktionen sind unumkehrbar – übertragen Sie die Transaktionsnachricht an das Bitcoin-Netzwerk. Dieses Netzwerk besteht aus zahlreichen Knoten, von denen jeder eine vollständige Kopie der Bitcoin-Blockchain verwaltet.

Schritt 3: Überprüfung der Transaktion

Knoten im Bitcoin-Netzwerk lassen sich im Allgemeinen in zwei Gruppen einteilen: Miner und Prüfer. Während sich Miner auf das Erstellen neuer Blöcke konzentrieren, sind die anderen Knoten für die Überprüfung der durch das Netzwerk fließenden Daten verantwortlich. In diesem Schritt bestätigen sie, dass Sie über genügend Bitcoin für die Transaktion verfügen und dass diese von Ihnen ordnungsgemäß autorisiert wurde.

Schritt 4: Der Mining-Prozess

Mining ist ein rechnerischer Wettbewerb, bei dem Miner ihre Rechenleistung einsetzen, um ein komplexes mathematisches Rätsel zu lösen, das zur Erstellung eines neuen Transaktionsblocks erforderlich ist.

Wie zuvor erläutert, besitzt jeder Block eine eindeutige Kennung, den sogenannten Hash. Dieser Hash wird aus dem Inhalt des Blocks generiert und muss eine bestimmte Bedingung erfüllen – beispielsweise eine festgelegte Anzahl an führenden Nullen bei Bitcoin.

Um dies zu erreichen, suchen Miner nach einer Zahl, die als Nonce bezeichnet wird. Wenn die Nonce mit den übrigen Blockdaten kombiniert und gehasht wird, muss sie einen Hash erzeugen, der die geforderten Kriterien erfüllt.

Schritt 5: Hinzufügen zur Blockchain

Wenn ein Miner erfolgreich einen neuen Block erstellt, wird dieser an das gesamte Netzwerk übertragen. Andere Knoten überprüfen den Block und fügen ihn nach der Validierung ihrer eigenen Kopie der Blockchain hinzu. Da jeder Block den Hash des vorherigen Blocks enthält, entsteht so eine unveränderliche Kette von Blöcken. Der Miner, der die korrekte Nonce zuerst gefunden hat, erhält als Belohnung neu geschaffene Bitcoins.

Schritt 6: Transaktionsbestätigung

Die eigene Transaktion, zusammen mit vielen anderen, ist nun in einem Block auf der Bitcoin-Blockchain enthalten. Innerhalb von etwa 10 Minuten nach Erstellung der Transaktion erhalten sowohl Sie als auch der Online-Shop eine Bestätigung, dass die Zahlung erfolgreich verarbeitet wurde.

Transparenz und Pseudonymität

Die Blockchain fungiert als öffentliches Hauptbuch, was bedeutet, dass alle Transaktionen transparent und für jeden sichtbar sind. Die Teilnehmer bleiben jedoch pseudonym, da im Netzwerk nur ihre Wallet-Adressen erscheinen. Obwohl alle Überweisungen eingesehen werden können, erfordert die Verknüpfung dieser Adressen mit realen Identitäten zusätzliche externe Informationen.

Hier ist ein Beispiel für eine echte Bitcoin-Transaktion (Sie können sie sich hier ansehen):

Wie Sie sehen können, zeigt die Transaktion sowohl die Absender- als auch die Empfängeradresse an. Es gibt außerdem wahrscheinlich eine Wechselgeldadresse, die in der Regel demselben Nutzer gehört, wenn es sich um zurückgegebenes Wechselgeld handelt. Die meisten modernen Wallet-Anwendungen folgen Best Practices, indem sie zur Verbesserung der Privatsphäre eine neue Adresse für das Wechselgeld generieren.

Aber warum ist es nicht möglich, den exakten Betrag an Bitcoin zu senden, ohne Wechselgeld zurückzuerhalten? Diese Frage und weitere verwandte Konzepte werden wir später im Kurs behandeln.