Was ist Blockchain-Technologie? Ultimativer Leitfaden

Abschnitte

1. Blockchain 101

2. Wie funktioniert Blockchain?

3. Wofür wird Blockchain verwendet?

Abschnitt 1 – Blockchain 101

Inhalt

• Was ist Blockchain?

• Wie sind die Blöcke verbunden?

• Blockchains und Dezentralisierung

• Das Problem der byzantinischen Generäle

• Warum müssen Blockchains dezentralisiert werden?

• Was ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk?

• Was sind die Knoten einer Blockchain?

• Öffentliche vs. öffentliche Blockchains private Blockchains

• Wie funktionieren Transaktionen?

• So führen Sie Bitcoin-Transaktionen durch

  • So heben Sie Bitcoins von Binance ab

  • So senden Sie Bitcoins von Trust Wallet an Electrum

• Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?

• Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie

  • Pro

  • Nachteile

Was ist Blockchain?

Eine Blockchain ist eine besondere Art von Datenbank. Möglicherweise haben Sie auch schon von der Distributed-Ledger-Technologie (DLT) gehört – in vielen Fällen beziehen sich beide Konzepte auf dasselbe.

Eine Blockchain hat bestimmte einzigartige Eigenschaften. Es gibt Regeln, die festlegen, wie Daten hinzugefügt werden sollen, und sobald sie gespeichert sind, ist es praktisch unmöglich, sie zu ändern oder zu löschen.

Daten werden im Laufe der Zeit zu Strukturen hinzugefügt, die als Blöcke bezeichnet werden. Jeder Block baut auf dem vorherigen auf und enthält einen Teil der Informationen, die ihn mit diesem verknüpfen. Wenn wir uns den neuesten Block ansehen, können wir überprüfen, ob er nach dem vorherigen erstellt wurde. Wenn wir also die „Kette“ weiter hinuntergehen, erreichen wir unseren ersten Block – den sogenannten Genesis-Block.

Stellen Sie sich als Analogie vor, Sie hätten eine Tabelle mit zwei Spalten. In der ersten Zelle der ersten Spalte geben Sie alle Informationen ein, die Sie behalten möchten.

Die Daten in dieser ersten Zelle werden in eine aus zwei Buchstaben bestehende Kennung umgewandelt, die dann als Teil der nächsten Eingabe verwendet wird. In unserem Beispiel sollte der aus zwei Buchstaben bestehende Bezeichner KP verwendet werden, um die nächste Zelle in der zweiten Zeile (defKP) zu füllen. Das heißt, wenn Sie die Daten in der ersten Eingabe (abcAA) ändern, erhalten Sie in allen verbleibenden Zellen eine andere Buchstabenkombination.

Eine Datenbank, in der jeder Eintrag mit dem letzten verknüpft ist.

Wenn wir uns nun Zeile 4 ansehen, sehen wir, dass unsere aktuellste Kennung TH ist. Erinnern Sie sich daran, wie wir erwähnt haben, dass Sie nicht zurückgehen und Einträge löschen oder löschen können? Der Grund dafür ist, dass dies für jeden leicht zu bemerken wäre und Ihr Änderungsversuch einfach ignoriert würde.

Stellen Sie sich vor, Sie ändern die Daten in der ersten Zelle – Sie würden eine andere Kennung erhalten, was bedeutet, dass Ihr zweiter Block andere Daten hätte, was zu einer anderen Kennung in Zeile 2 führen würde und so weiter. TH ist im Wesentlichen ein Produkt aller ihm vorausgehenden Informationen.

Wie sind die Blöcke miteinander verbunden?

Die obige Diskussion – mit unseren aus zwei Buchstaben bestehenden Bezeichnern – ist eine einfache Analogie zur Art und Weise, wie eine Blockchain Hash-Funktionen verwendet. Hashing ist der Klebstoff, der Blöcke zusammenhält. Dabei werden Daten beliebiger Größe verwendet, um eine Ausgabe (einen Hash) zu erzeugen, die immer die gleiche Länge hat.

Die in Blockchains verwendeten Hashes sind interessant, da die Wahrscheinlichkeit, zwei Informationen zu finden, die genau die gleiche Ausgabe erzeugen, astronomisch gering ist. Wie bei unseren oben genannten Bezeichnern führt jede geringfügige Änderung unserer Eingabedaten zu einer völlig anderen Ausgabe.

Wir können dies anhand von SHA256 veranschaulichen, einer Funktion, die in Bitcoin häufig verwendet wird. Wie Sie sehen, reicht bereits die unterschiedliche Verwendung von Großbuchstaben aus, um die Ausgabe völlig zu verändern.

Die Tatsache, dass es für SHA256 keine bekannten „Kollisionen“ (d. h. zwei unterschiedliche Eingaben, die dieselbe Ausgabe liefern) gibt, ist im Kontext von Blockchains unglaublich wertvoll. Dies bedeutet, dass jeder Block durch Einbinden seines Hashs auf den vorherigen verweisen kann und jeder Versuch, alte Blöcke zu bearbeiten, sofort erkennbar ist.

Jeder Block enthält einen Fingerabdruck des vorherigen.

Blockchains und Dezentralisierung

Wir haben den Grundaufbau einer Blockchain erklärt. Aber wenn man Leute über Blockchain-Technologie sprechen hört, meinen sie wahrscheinlich nicht die Datenbank selbst, sondern das Ökosystem, das darauf aufgebaut ist.

Als unabhängige Datenstrukturen sind Blockchains nur für ganz bestimmte Anwendungen sinnvoll. Interessant werden die Dinge dann, wenn wir sie als Werkzeug für Fremde nutzen, um sich miteinander zu koordinieren. In Kombination mit anderen Technologien und etwas Spieltheorie kann eine Blockchain als verteiltes Hauptbuch fungieren, das niemand kontrolliert.

Dies bedeutet, dass kein Akteur die Macht hat, die Eingabe entsprechend den Regeln des Systems zu bearbeiten (mehr zu den Regeln in Kürze). In diesem Sinne könnten wir argumentieren, dass jeder gleichzeitig im Besitz des Hauptbuchs ist: Die Teilnehmer sind sich jederzeit über dessen Aussehen einig.

Das Problem der byzantinischen Generäle

Die eigentliche Herausforderung, die einem System wie dem oben beschriebenen im Weg steht, ist das, was wir als Problem der byzantinischen Generäle kennen. Es wurde in den 1980er Jahren konzipiert und beschreibt ein Dilemma, bei dem isolierte Teilnehmer kommunizieren müssen, um ihre Aktionen zu koordinieren. Das fragliche Dilemma besteht darin, dass eine Reihe von Armeegenerälen eine Stadt umzingeln und gleichzeitig entscheiden, ob sie sie angreifen sollen. Generäle können nur über einen Boten kommunizieren.

Jeder muss entscheiden, ob er angreift oder sich zurückzieht. Es spielt keine Rolle, ob sie das eine oder das andere tun, solange alle Generäle die gleiche Entscheidung teilen. Wenn sie sich zum Angriff entschließen, werden sie nur dann erfolgreich sein, wenn sie gemeinsam vorgehen. Wie können wir also sicherstellen, dass sie dies erreichen?

Natürlich könnten sie über den Messenger kommunizieren. Aber was würde passieren, wenn der Bote mit einer Nachricht abgefangen wird, die besagt: „Wir werden im Morgengrauen angreifen“ und diese Nachricht durch eine andere ersetzt wird, die besagt: „Wir werden heute Nacht angreifen“? Was wäre, wenn einer der Generäle ein böswilliger Akteur wäre, der die anderen absichtlich täuscht, um ihre Niederlage sicherzustellen?

Generäle sind erfolgreich, wenn alle angreifen (links). Wenn sich einige zurückziehen, während andere angreifen, werden sie besiegt (rechts).

Wir brauchen eine Strategie, mit der ein Konsens erzielt werden kann, selbst für den Fall, dass sich Teilnehmer als böswillig erweisen oder Nachrichten abgefangen werden. Das Versäumnis, eine Datenbank zu pflegen, ist keine lebensgefährliche Situation, gleichbedeutend mit einem Angriff auf eine Stadt ohne Verstärkung, aber es gilt das gleiche Prinzip. Wenn es niemanden gibt, der dafür verantwortlich ist, die Blockchain zu überwachen und den Benutzern „richtige“ Informationen zu geben, müssen die Benutzer in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren.

Um den potenziellen Ausfall eines (oder mehrerer) Benutzer zu überwinden, müssen die Blockchain-Mechanismen sorgfältig so konzipiert sein, dass sie solchen Rückschlägen standhalten. Wir nennen Systeme, die dies erreichen können, byzantinische Fehlertoleranz. Wie wir gleich sehen werden, werden Konsensalgorithmen verwendet, um feste Regeln durchzusetzen.

Warum müssen Blockchains dezentralisiert werden?

Natürlich könnte man eine Blockchain auch alleine betreiben. Aber im Vergleich zu anderen überlegenen Alternativen hätten Sie am Ende eine unhandliche Datenbank. Und sein wahres Potenzial kann nur in einer dezentralen Umgebung ausgeschöpft werden – also in einer Umgebung, in der alle Nutzer gleichberechtigt sind. Auf diese Weise kann die Blockchain nicht beseitigt oder böswillig beherrscht werden. Es wird eine einzige Quelle der Wahrheit sein, die für alle sichtbar sein wird.

Was ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk?

Das Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) ist unsere Benutzerschicht (oder die allgemeine Schicht in unserem vorherigen Beispiel). Da es keinen Administrator gibt, muss sich jemand nicht jedes Mal, wenn er Informationen mit einem anderen Benutzer austauschen möchte, mit einem zentralen Server verbinden, sondern sendet diese direkt an seine Kollegen.

Schauen wir uns die Grafik unten an. Auf der linken Seite muss A seine Nachricht über den Server senden, um sie zu F zu bringen. Auf der rechten Seite sind die beiden jedoch ohne Zwischenhändler verbunden.

Ein zentralisiertes Netzwerk (links) vs. ein dezentrales Netzwerk (rechts).

Normalerweise speichert der Server alle Informationen, die Benutzer benötigen. Wenn Sie auf die Binance Academy zugreifen, bitten Sie deren Server, Ihnen alle Artikel zur Verfügung zu stellen. Wenn die Webseite „offline“ ist, können Sie sie nicht sehen. Wenn Sie jedoch den gesamten Inhalt heruntergeladen haben, können Sie ihn auf Ihren Computer hochladen, ohne die Binance Academy abfragen zu müssen.

Im Grunde ist es das, was jeder Peer im Netzwerk mit der Blockchain macht: Er speichert die gesamte Datenbank auf seinem Computer. Wenn jemand das Netzwerk verlässt, können die darin verbleibenden Benutzer weiterhin auf die Blockchain zugreifen und Informationen untereinander austauschen. Wenn der Kette ein neuer Block hinzugefügt wird, werden die Daten über das Netzwerk verbreitet, sodass jeder seine eigene Kopie des Ledgers aktualisieren kann.

Vergessen Sie nicht, unsere Einführung in Peer-to-Peer-Netzwerke zu lesen, um eine detailliertere Analyse dieser Art von Netzwerken zu erhalten.

Was sind die Knoten einer Blockchain?

Die Knoten sind einfach die Maschinen, die mit dem Netzwerk verbunden sind – sie sind dafür verantwortlich, Kopien der Blockchain zu speichern und Informationen mit den übrigen Einheiten auszutauschen. Benutzer müssen diese Prozesse nicht manuell verwalten. Im Allgemeinen müssen sie lediglich die Blockchain-Software herunterladen und ausführen, der Rest läuft automatisch ab.

Oben haben wir beschrieben, was ein Knoten im reinsten Sinne ist, aber die Definition kann auch andere Benutzer umfassen, die auf irgendeine Weise mit dem Netzwerk interagieren. Im Fall von Kryptowährungen wäre beispielsweise eine einfache Wallet-ähnliche App auf Ihrem Telefon das, was wir als Light Node bezeichnen.

Öffentliche vs. öffentliche Blockchains private Blockchains

Wie Sie vielleicht wissen, hat Bitcoin den Grundstein dafür gelegt, dass die Blockchain-Industrie zu dem wird, was sie heute ist. Sobald sich Bitcoin als legitimer Finanzwert zu beweisen begann, begannen innovative Akteure über das Potenzial der zugrunde liegenden Technologie für andere Bereiche nachzudenken. Dies hat zur Erforschung der Blockchain für unzählige Anwendungsfälle außerhalb des Finanzwesens geführt.

Bitcoin ist das, was wir eine „öffentliche Blockchain“ nennen. Dies bedeutet, dass jeder die darin enthaltenen Transaktionen einsehen kann und für die Teilnahme lediglich eine Internetverbindung und die erforderliche Software erforderlich sind. Da für die Teilnahme keine weiteren Voraussetzungen gelten, können wir diese Art von Umgebungen als erlaubnislose Umgebungen bezeichnen.

Im Gegensatz dazu gibt es auch eine andere Art von Blockchain, die wir „private Blockchains“ nennen. Diese Systeme legen Regeln fest, die bestimmen, wer die Blockchain sehen und mit ihr interagieren kann. Aus diesem Grund bezeichnen wir sie als zulässige Umgebungen. Obwohl private Blockchains auf den ersten Blick überflüssig erscheinen mögen, bieten sie bestimmte wichtige Anwendungen – vor allem in Unternehmensszenarien.

Wenn Sie mehr über das Thema erfahren möchten, werfen Sie einen Blick auf Private, Public und Consortium Blockchains – Wie unterscheiden sie sich?

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Wie funktionieren Transaktionen?

Wenn Alice Bob per Banküberweisung bezahlen möchte, muss sie dies der Bank mitteilen. Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass beide Parteien dieselbe Bank nutzen. Letzterer prüft, ob Alice über die erforderlichen Mittel zur Durchführung der Transaktion verfügt, bevor er seine Datenbank aktualisiert (d. h. -50 $ für Alice und +50 $ für Bob aufschreibt).

Es unterscheidet sich nicht wesentlich von dem, was in einer Blockchain geschieht. Schließlich handelt es sich auch um eine Datenbank. Der Hauptunterschied besteht darin, dass es keinen einzelnen Akteur gibt, der für die Kontrolle und Aktualisierung der Salden verantwortlich ist, sondern dass alle Knoten dies tun müssen.

Wenn Alice fünf Bitcoins an Bob senden möchte, sendet sie eine entsprechende Nachricht an das Netzwerk. Dies wird nicht sofort zur Blockchain hinzugefügt – die Knoten sehen es, aber es müssen andere Aktionen durchgeführt werden, damit die Transaktion bestätigt wird. Siehe Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?

Sobald die Transaktion zur Blockchain hinzugefügt wurde, können alle Knoten sehen, dass sie ausgeführt wurde. Als Nächstes aktualisieren sie ihre Kopie der Blockchain, um dies widerzuspiegeln. Von da an ist Alice nicht mehr in der Lage, dieselben fünf Einheiten an Carol zu senden (was einer „doppelten Ausgabe“ gleichkäme), da das Netzwerk weiß, dass sie diese bereits in einer früheren Transaktion ausgegeben hat.

Es gibt keine Konzepte für „Benutzername“ und „Passwort“ – zum Nachweis des Eigentums an Geldern wird die Kryptografie mit öffentlichen Schlüsseln verwendet. Um Geld zu erhalten, muss Bob also zunächst einen privaten Schlüssel generieren. Dabei handelt es sich einfach um eine sehr lange Zufallszahl, die praktisch niemand erraten kann – selbst wenn er Hunderte von Jahren Zeit hat, es zu versuchen. Aber wenn Bob seinen privaten Schlüssel jemandem preisgibt, kann dieser als Eigentümer seiner Gelder auftreten (und diese daher ausgeben). Deshalb ist es wichtig, dass Sie es geheim halten.

Was Bob jedoch tun kann, ist, aus seinem privaten Schlüssel einen öffentlichen Schlüssel abzuleiten. Sie können diesen öffentlichen Schlüssel dann an jeden weitergeben, da es praktisch unmöglich ist, daraus den privaten Schlüssel zurückzuentwickeln. In den meisten Fällen führt Bob eine weitere Operation am öffentlichen Schlüssel durch (z. B. Hashing), um eine öffentliche Adresse zu erhalten.

Bob wird Alice die öffentliche Adresse geben, damit sie weiß, wohin sie das Geld schicken soll. Sie wird eine Transaktion generieren, die besagt, dass diese Gelder an diese öffentliche Adresse gezahlt werden sollen. Um dem Netzwerk zu beweisen, dass sie nicht versucht, Gelder auszugeben, die nicht ihr gehören, generiert Alice als Nächstes eine digitale Signatur mit ihrem eigenen privaten Schlüssel. Jeder kann an Alices signierte Nachricht gelangen und sie mit ihrem öffentlichen Schlüssel vergleichen, um mit Sicherheit festzustellen, ob sie das Recht hat, diese Gelder an Bob zu senden.

So führen Sie Bitcoin-Transaktionen durch

Um zu veranschaulichen, wie Sie Bitcoin-Transaktionen durchführen können, stellen wir uns zwei Szenarien vor. Im ersten Schritt planen Sie, Bitcoins von Binance abzuheben, während Sie im zweiten Schritt planen, Gelder von Ihrem TrustWallet an Ihr Electrum-Wallet zu senden.

So heben Sie Bitcoins von Binance ab

1. Melden Sie sich bei Ihrem Binance-Konto an. Wenn Sie noch keine Bitcoins haben, lesen Sie unseren Bitcoin-Leitfaden zum Kauf.

2. Bewegen Sie den Mauszeiger über „Wallet“ und wählen Sie „Spot Wallet“.

3. Klicken Sie in der linken Seitenleiste auf „Auszahlen“.

4. Wählen Sie die Währung aus, die Sie abheben möchten – in diesem Fall BTC.

5. Kopieren Sie die Adresse, an die Sie die von Ihnen abgehobenen Bitcoins senden möchten, und fügen Sie sie in die BTC-Adresse des Empfängers ein.

6. Geben Sie den Betrag an, den Sie abheben möchten.

7. Klicken Sie auf „Senden“.

8. Sie erhalten kurz darauf eine Bestätigungs-E-Mail. Bitte überprüfen Sie sorgfältig, ob die Adresse korrekt ist. Wenn dies der Fall ist, bestätigen Sie die Transaktion in derselben E-Mail.

9. Warten Sie, bis Ihre Transaktion die Blockchain passiert. Sie können den Status auf der Registerkarte Ein- und Auszahlungsverlauf oder mithilfe eines Block-Explorers überwachen.

So senden Sie Bitcoins von Trust Wallet an Electrum

In diesem Beispiel senden wir einige Bitcoins von Trust Wallet an Electrum.

1. Öffnen Sie die Trust Wallet-App.

2. Klicken Sie auf Ihr Bitcoin-Konto.

3. Klicken Sie auf „Senden“.

4. Öffnen Sie Ihr Electrum-Wallet.

5. Klicken Sie auf die Registerkarte „Empfangen“ von Electrum und kopieren Sie die Adresse.

Alternativ können Sie zu Trust Wallet zurückkehren und auf das Symbol [–] tippen, um den QR-Code zu scannen, der auf Ihre Electrum-Adresse verweist.

6. Fügen Sie Ihre Bitcoin-Adresse in „Empfängeradresse“ in Trust Wallet ein.

7. Geben Sie die Menge an.

8. Wenn alles korrekt aussieht, bestätigen Sie die Transaktion.

9. Du bist fertig! Warten Sie, bis Ihre Transaktion in der Blockchain bestätigt wird. Sie können den Status überwachen, indem Sie Ihre Adresse in einen Block-Explorer eingeben.

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Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?

Die Blockchain-Technologie wurde 2009 mit der Einführung von Bitcoin – der ersten und beliebtesten Blockchain – formalisiert. Das Pseudonym seines Schöpfers, Satoshi Nakamoto, ließ sich jedoch von früheren Technologien und Vorschlägen inspirieren.

Blockchains nutzen in großem Umfang Hash-Funktionen und Kryptografie – Elemente, die zum Zeitpunkt der Einführung von Bitcoin bereits seit Jahrzehnten existierten. Interessanterweise lässt sich der Ursprung der Blockchain-Struktur bis in die frühen 1990er Jahre zurückverfolgen, allerdings diente sie damals lediglich dazu, Dokumente mit einem „Zeitstempel“ zu versehen – so dass diese später nicht mehr verändert werden konnten.

Weitere Informationen zum Thema finden Sie unter Geschichte der Blockchain.

Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie

Richtig konzipierte Blockchains lösen ein Problem, das Interessengruppen in verschiedenen Sektoren betrifft – vom Finanzwesen bis zur Landwirtschaft. Ein verteiltes Netzwerk hat gegenüber dem herkömmlichen Client-Server-Modell zahlreiche Vorteile, weist jedoch auch gewisse Nachteile auf.

Pro

Einer der unmittelbaren Vorteile, auf die im Bitcoin-Whitepaper hingewiesen wird, ist die Möglichkeit, Zahlungen ohne die Beteiligung eines Vermittlers durchzuführen. Nachfolgende Blockchains gingen noch einen Schritt weiter und ermöglichten es Benutzern, alle Arten von Informationen zu senden. Der Ausschluss von Kontrahenten führt zu einem geringeren Risiko für die beteiligten Nutzer und führt zu niedrigeren Provisionen, da es keinen Zwischenhändler gibt, der die Kosten übernimmt.

Wie wir bereits erwähnt haben, ist ein öffentliches Blockchain-Netzwerk auch „erlaubnisfrei“ – es gibt keine Eintrittsbarriere, da niemand dafür verantwortlich ist. Wenn ein potenzieller Benutzer eine Verbindung zum Internet herstellen kann, kann er mit anderen Peers im Netzwerk interagieren.

Viele werden argumentieren, dass die wichtigste Eigenschaft von Blockchains darin besteht, dass sie ein hohes Maß an Zensurresistenz aufweisen. Um einen zentralisierten Dienst zu deaktivieren, müsste ein böswilliger Akteur lediglich einen Server angreifen. In einem Peer-to-Peer-Netzwerk fungiert jedoch jeder Knoten als eigener Server.

Ein System wie Bitcoin verfügt über mehr als 10.000 sichtbare Knoten, die über die ganze Welt verteilt sind, sodass es selbst einem gut ausgestatteten Angreifer praktisch unmöglich ist, das Netzwerk zu kompromittieren. Es ist zu beachten, dass es auch viele versteckte Knoten gibt, die für das Netzwerk insgesamt nicht sichtbar sind.

Dies sind einige der allgemeinen Vorteile. Es gibt viele spezifische Anwendungsfälle, die Blockchains erfüllen können, wie Sie im Abschnitt „Wofür wird eine Blockchain verwendet?“ sehen werden.

Nachteile

Blockchains sind kein Allheilmittel für alle Probleme. Da sie auf ihre im vorherigen Abschnitt genannten Stärken optimiert sind, weisen sie letztendlich in anderen Bereichen Defizite auf. Das offensichtlichste Hindernis für die Masseneinführung von Blockchains ist die Tatsache, dass sie sich nicht sehr gut skalieren lassen.

Dies gilt für jedes verteilte Netzwerk. Da alle Teilnehmer synchron bleiben müssen, dürfen neue Informationen nicht zu schnell hinzugefügt werden, da die Knoten sonst nicht mithalten können. Daher neigen Entwickler dazu, die Geschwindigkeit, mit der die Blockchain aktualisiert werden kann, bewusst zu begrenzen, um sicherzustellen, dass das System dezentral bleibt.

Für Nutzer eines Netzwerks kann sich dies in Form langer Wartezeiten äußern, wenn zu viele Personen versuchen, Transaktionen durchzuführen. Blöcke können nur eine bestimmte Datenmenge enthalten und werden nicht sofort zur Kette hinzugefügt. Wenn es mehr Transaktionen gibt, als ein Block aufnehmen kann, müssen die zusätzlichen auf den nächsten Block warten.

Ein weiterer möglicher Nachteil dezentraler Blockchain-Systeme besteht darin, dass sie nicht einfach aktualisiert werden können. Wenn Sie Ihre eigene Software erstellen, können Sie nach Belieben neue Funktionen hinzufügen – Sie müssen nicht mit anderen zusammenarbeiten oder deren Erlaubnis einholen, um Änderungen vorzunehmen.

In einer Umgebung mit Millionen potenzieller Benutzer ist die Durchführung von Änderungen erheblich schwieriger. Sie können bestimmte Parameter Ihrer Knotensoftware ändern, werden aber letztendlich vom Netzwerk isoliert. Wenn die geänderte Software mit anderen Knoten nicht kompatibel ist, wird sie erkannt und die Interaktion damit abgelehnt.

Angenommen, Sie möchten die Regel ändern, die die maximale Blockgröße bestimmt (von 1 MB auf 2 MB). Sie könnten versuchen, diesen Block an die Knoten zu senden, mit denen Sie verbunden sind, aber dort gibt es eine Regel, die besagt: „Akzeptieren Sie keine Blöcke, die größer als 1 MB sind“. Wenn sie etwas Größeres erhalten, werden sie es nicht in ihre Kopie der Blockchain aufnehmen.

Die einzige Möglichkeit, Veränderungen umzusetzen, besteht darin, die Mehrheit des Ökosystems dazu zu bringen, sie zu akzeptieren. Bei großen Blockchains kann es Monate – oder sogar Jahre – intensiver Forendiskussionen dauern, bis Änderungen koordiniert werden können. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Hard Forks und Soft Forks.

Abschnitt 2 – Wie funktioniert die Blockchain?

Inhalt

• Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?

• Bergbau (Arbeitsnachweis)

  • Vorteile von Proof of Work

  • Nachteile von Proof of Work

• Staking (Nachweis des Einsatzes)

  • Vorteile von Proof of Stake

  • Nachteile von Proof of Stake

• Andere Konsensalgorithmen

• Kann ich Blockchain-Transaktionen rückgängig machen?

• Was ist Blockchain-Skalierbarkeit?

• Warum muss die Blockchain skaliert werden?

• Was ist ein Blockchain-Fork?

  • Weiche Gabeln

  • Harte Gabeln

Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?

Bis hierher haben wir viele Themen behandelt. Wir wissen, dass die Knoten miteinander verbunden sind und Kopien der Blockchain speichern. Außerdem übermitteln sie sich gegenseitig Informationen über Transaktionen und neue Blöcke. Wir haben bereits analysiert, was Knoten sind, aber Sie fragen sich vielleicht: Wie werden neue Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?

Es gibt keine einzige Quelle, die den Benutzern sagt, was sie tun sollen. Da alle Knoten die gleiche Leistung haben, muss es einen Mechanismus geben, um fair zu entscheiden, wer Blöcke zur Blockchain hinzufügen darf. Wir brauchen ein System, das das Betrügen für Benutzer teuer macht, sie aber belohnt, wenn sie ehrlich handeln. Jeder rationale Nutzer möchte wirtschaftlich sinnvoll handeln.

Da das Netzwerk erlaubnisfrei ist, muss die Blockerstellung für jedermann zugänglich sein. Protokolle stellen dies häufig sicher, indem sie vom Benutzer verlangen, etwas „mitzumachen“: Er muss sein eigenes Geld aufs Spiel setzen. Dadurch können sie an der Erstellung von Blöcken teilnehmen, und wenn sie einen gültigen Block generieren, erhalten sie eine Belohnung.

Wenn sie jedoch versuchen zu betrügen, wird der Rest des Netzwerks davon erfahren. Alle von ihnen eingereichten Einsätze gehen verloren. Wir nennen diese Mechanismen Konsensalgorithmen, weil sie es den Netzwerkteilnehmern ermöglichen, einen Konsens darüber zu erzielen, welcher Block als nächstes hinzugefügt werden soll.

Bergbau (Arbeitsnachweis)

Mining ist mit Abstand der am weitesten verbreitete Konsensalgorithmus. Beim Mining wird der Proof of Work (PoW)-Algorithmus verwendet. Dies bedeutet, dass Benutzer Rechenleistung opfern, um ein vom Protokoll vorgegebenes Rätsel zu lösen.

Das Rätsel erfordert, dass Benutzer die im Block enthaltenen Transaktionen und anderen Informationen kontrollieren. Damit der Hash jedoch als gültig gilt, muss er unter einer bestimmten Zahl liegen. Da es keine Möglichkeit gibt, das gegebene Ergebnis vorherzusagen, müssen die Miner mit der Analyse leicht veränderter Daten fortfahren, bis sie eine gültige Lösung gefunden haben.

Offensichtlich ist das wiederholte Hashing von Daten rechenintensiv. Bei Proof-of-Work-Blockchains ist der „Einsatz“, den Benutzer einreichen, das Geld, das in die Mining-Computer investiert wird, und der Strom, der für deren Betrieb verwendet wird. Sie tun dies in der Hoffnung, eine Blockbelohnung zu erhalten.

Erinnern Sie sich daran, wie wir vorhin gesagt haben, dass es praktisch unmöglich ist, einen Hash umzukehren, er aber leicht zu überprüfen ist? Wenn ein Miner einen neuen Block an den Rest des Netzwerks sendet, verwenden ihn alle anderen Knoten als Eingabe für eine Hash-Funktion. Sie müssen es lediglich einmal ausführen, um zu überprüfen, ob der Block gemäß den Regeln der Blockchain gültig ist. Wenn nicht, erhält der Miner die Belohnung nicht und hat umsonst Strom verschwendet.

Die erste Proof-of-Work-Blockchain war Bitcoin. Seit seiner Gründung haben viele andere Blockchains den PoW-Mechanismus übernommen.

Vorteile des Arbeitsnachweises

• Bewährt: Proof of Work ist bislang der ausgereifteste Konsensalgorithmus und hat Hunderte Milliarden Dollar gesichert.

• Erlaubnisfrei: Jeder kann am Mining-Wettbewerb teilnehmen oder einfach einen Validator-Knoten betreiben.

• Dezentralisierung: Miner konkurrieren miteinander um die Produktion von Blöcken, was bedeutet, dass die Hashing-Leistung niemals von einer einzelnen Partei kontrolliert wird.

Nachteile von Proof of work

• Verschwenderisch: Der Bergbau verbraucht eine große Menge Strom.

• Immer höhere Eintrittsbarrieren: Je mehr Miner dem Netzwerk beitreten, desto schwieriger wird das Mining-Puzzle durch Protokolle. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Anwender in bessere Ausrüstung investieren. Dies könnte viele Bergleute kosten.

• 51 % Angriffe: Obwohl Mining die Dezentralisierung fördert, besteht die Möglichkeit, dass ein Miner den Großteil der Hashing-Leistung übernimmt. Wenn sie dies tun, können sie theoretisch Transaktionen rückgängig machen und die Sicherheit der Blockchain untergraben.

Staking (Nachweis des Einsatzes)

Bei Proof-of-Work-Systemen ist der Anreiz zum ehrlichen Handeln das Geld, das Sie für Mining-Computer und Strom bezahlt haben. Sie erhalten keine Rendite für Ihre Investition, wenn Sie die Blöcke nicht korrekt abbauen.

Beim Proof of Stake (PoS) fallen keine externen Kosten an. Anstelle von Minern haben wir Validatoren, die Blöcke vorschlagen (oder „fälschen“). Sie können einen normalen Computer verwenden, um neue Blöcke zu generieren, müssen jedoch einen erheblichen Teil ihrer Mittel aufs Spiel setzen, um dieses Privileg zu erhalten. Das Abstecken erfolgt mit einer vordefinierten Menge der nativen Kryptowährung der Blockchain gemäß den Regeln jedes Protokolls.

Verschiedene Implementierungen haben unterschiedliche Variationen, aber sobald ein Validator seine Einheiten absteckt, kann das Protokoll sie zufällig auswählen, um den nächsten Block anzukündigen. Wenn sie es richtig machen, erhalten sie eine Belohnung. Alternativ kann es mehrere Validatoren geben, die dem nächsten Block zustimmen, und eine Belohnung wird proportional zum Einsatz verteilt, den jeder eingereicht hat.

„Reine“ PoS-Blockchains sind weniger verbreitet als DPoS (Delegated Proof of Stake), bei dem Benutzer über Knoten (Zeugen) abstimmen müssen, um Blöcke für das gesamte Netzwerk zu validieren.

Ethereum, die führende Smart-Contract-Blockchain, wird im Zuge der Migration auf ETH 2.0 bald auf Proof of Stake umstellen.

Vorteile des Proof of Stake

• Umweltfreundlich: Der CO2-Fußabdruck von PoS beträgt nur einen Bruchteil des PoW-Minings. Durch das Abstecken sind ressourcenintensive Hashing-Vorgänge nicht mehr erforderlich.

• Schnellere Transaktionen: Da keine zusätzliche Rechenleistung für beliebige vom Protokoll festgelegte Rätsel aufgewendet werden muss, argumentieren einige PoS-Befürworter, dass dadurch der Transaktionsdurchsatz erhöht werden könnte.

• Belohnungen und Zinsen für den Einsatz: Anstatt an die Miner zu gehen, werden die Belohnungen für die Sicherung des Netzwerks direkt an die Token-Inhaber ausgezahlt. In einigen Fällen können Benutzer mit PoS passives Einkommen in Form von Airdrops oder Zinsen erzielen, indem sie einfach ihre Gelder einsetzen.

Nachteile von Proof of Stake

• Relativ ungetestet: PoS-Protokolle wurden noch nicht in großem Umfang getestet. Es könnte einige unentdeckte Schwachstellen in der Implementierung oder der Kryptoökonomie geben.

• Plutokratie: Es gibt Bedenken, dass PoS ein „Reich wird reicher“-Ökosystem fördert, da Validatoren mit hohen Einsätzen tendenziell mehr Belohnungen verdienen.

• „Nichts abgesteckt“-Problem: In PoW können Benutzer nur eine Kette „abstecken“: Sie schürfen auf der Kette, von der sie glauben, dass sie am wahrscheinlichsten erfolgreich ist. Während einer Hard Fork können sie nicht mehrere mit der gleichen Hash-Leistung einsetzen. Allerdings können Validatoren in PoS mit geringen Zusatzkosten auf mehreren Ketten arbeiten, was zu wirtschaftlichen Problemen führen kann.

Andere KonsensalgorithmenAndere Konsensalgorithmen

Proof of Work und Proof of Stake sind die gängigsten Konsensalgorithmen, es gibt jedoch noch viele weitere. Bei einigen handelt es sich um Hybride, die Elemente beider Systeme kombinieren, bei anderen handelt es sich um völlig unterschiedliche Methoden.

Wir werden sie hier nicht behandeln, aber wenn Sie interessiert sind, lesen Sie die folgenden Artikel:

• Verzögerter Proof of Work – Erklärung

• Leased Proof of Stake Konsens Erklärung

• Beweis der Autorität Erklärt

• Beweis für Burn Explicado

Kann ich Blockchain-Transaktionen rückgängig machen?

Blockchains sind von Natur aus sehr robuste Datenbanken. Aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften ist es äußerst schwierig, Blockchain-Daten nach der Aufzeichnung zu löschen oder zu ändern. Bei Bitcoin und anderen großen Netzwerken ist das nahezu unmöglich. Daher ist es am besten, wenn Sie eine Transaktion auf einer Blockchain durchführen, diese als für immer in Stein gemeißelt zu betrachten.

Allerdings gibt es viele verschiedene Implementierungen von Blockchain, und der grundlegendste Unterschied zwischen ihnen besteht darin, wie sie innerhalb des Netzwerks einen Konsens erzielen. Dies bedeutet, dass in einigen Implementierungen eine relativ kleine Gruppe von Teilnehmern innerhalb des Netzwerks genügend Macht erlangen kann, um Transaktionen effektiv rückgängig zu machen. Dies ist besonders besorgniserregend für Altcoins, die in kleinen Netzwerken laufen (mit niedrigen Hash-Raten aufgrund der geringen Mining-Konkurrenz).

Was ist Blockchain-Skalierbarkeit?

Blockchain-Skalierbarkeit wird im Allgemeinen als allgemeiner Begriff verwendet, um die Fähigkeit eines Blockchain-Systems zu bezeichnen, der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Obwohl Blockchains wünschenswerte Eigenschaften haben (wie Dezentralisierung, Zensurresistenz, Unveränderlichkeit), sind sie mit Kosten verbunden.

Im Gegensatz zu dezentralen Systemen kann eine zentrale Datenbank mit deutlich höherer Geschwindigkeit und Leistung arbeiten. Dies ist sinnvoll, da sich tausende über die Welt verstreute Knoten nicht jedes Mal mit dem Netzwerk synchronisieren müssen, wenn ihr Inhalt geändert wird. Dies ist jedoch bei Blockchains nicht der Fall. Daher ist Skalierbarkeit seit Jahren ein heiß diskutiertes Thema unter Blockchain-Entwicklern.

Es wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen oder implementiert, um einige der Leistungsnachteile von Blockchains zu mildern. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es jedoch keinen klaren besten Ansatz. Wahrscheinlich müssen viele verschiedene Lösungen ausprobiert werden, bis es direktere Antworten auf das Skalierbarkeitsproblem gibt.

Auf einer breiteren Ebene stellt sich eine grundlegende Frage zur Skalierbarkeit: Sollten wir die Leistung der Blockchain selbst verbessern (On-Chain-Skalierung) oder sollten wir die Ausführung von Transaktionen ermöglichen, ohne die Hauptblockchain aufzublähen (Off-Chain-Skalierung)?

Es kann für beide klare Vorteile geben. On-Chain-Skalierbarkeitslösungen könnten darin bestehen, die Transaktionsgröße zu reduzieren oder einfach nur die Art und Weise zu optimieren, wie Daten in Blöcken gespeichert werden. Andererseits beinhalten Off-Chain-Lösungen Batch-Transaktionen außerhalb der Hauptblockchain und fügen diese erst später hinzu. Einige der bemerkenswertesten Off-Chain-Lösungen werden Sidechains und Zahlungskanäle genannt.

Wenn Sie tiefer in dieses Thema eintauchen möchten, lesen Sie Blockchain Scalability: Sidechains and Payment Channels.

Warum muss die Blockchain skaliert werden?

Wenn Blockchain-Systeme mit ihren zentralisierten Gegenstücken konkurrieren sollen, müssen sie mindestens genauso effizient sein wie diese. Realistisch gesehen müssen sie jedoch wahrscheinlich noch mehr tun, um Entwickler und Benutzer zu motivieren, auf Blockchain-basierte Plattformen und Anwendungen umzusteigen.

Dies bedeutet, dass die Verwendung von Blockchains im Vergleich zu zentralisierten Systemen sowohl für Entwickler als auch für Benutzer schneller, kostengünstiger und einfacher sein sollte. Es ist keine leichte Aufgabe, diese Aufgabe zu erfüllen und gleichzeitig die oben besprochenen charakteristischen Merkmale von Blockchains beizubehalten.

Was ist ein Blockchain-Fork?

Wie jede Software benötigen auch Blockchains Updates, um Probleme zu beheben, neue Regeln hinzuzufügen oder alte zu entfernen. Da die meiste Blockchain-Software Open Source ist, kann theoretisch jeder neue Updates vorschlagen, um sie der Software hinzuzufügen, die das Netzwerk verwaltet.

Bedenken Sie, dass Blockchains verteilte Netzwerke sind. Sobald die Software aktualisiert ist, müssen Tausende von Knoten auf der ganzen Welt in der Lage sein, zu kommunizieren und die neue Version bereitzustellen. Aber was passiert, wenn sich die Teilnehmer nicht darauf einigen können, welches Update implementiert werden soll? Typischerweise gibt es keine Organisation mit einem etablierten Entscheidungsprozess. Dies bringt uns zu Soft- und Hard-Forks.

Weiche Gabeln

Wenn man sich allgemein darüber einig ist, wie ein Update aussehen soll, ist das eine relativ einfache Sache. In einem solchen Szenario wird die Software mit einer abwärtskompatiblen Änderung aktualisiert, was bedeutet, dass aktualisierte Knoten weiterhin mit nicht aktualisierten Knoten interagieren können. Tatsächlich wird jedoch erwartet, dass fast alle Knoten im Laufe der Zeit aktualisiert werden. Dies wird als Soft Fork bezeichnet.

Harte Gabeln

Eine harte Gabel ist komplizierter. Sobald die neuen Regeln umgesetzt sind, sind sie nicht mehr mit den alten kompatibel. Wenn daher ein Knoten, auf dem die neuen Regeln ausgeführt werden, versucht, mit einem Knoten zu interagieren, auf dem die alten Regeln ausgeführt werden, kann er nicht kommunizieren. Dies führt dazu, dass die Blockchain zweigeteilt wird: Auf der einen Seite läuft die alte Software, auf der anderen Seite werden die neuen Regeln implementiert.

Nach dem Hard Fork gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Netzwerke, die zwei verschiedene Protokolle parallel ausführen. Es ist erwähnenswert, dass zum Zeitpunkt der Abzweigung die Guthaben der nativen Einheit der Blockchain aus dem vorherigen Netzwerk geklont werden. Wenn Sie also zum Zeitpunkt der Gabelung einen Saldo auf der alten Kette hatten, haben Sie auch einen Saldo auf der neuen.

Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Hard Forks und Soft Forks.

Kapitel 3 – Wozu dient die Blockchain?

Inhalt

• Blockchain für Lieferketten

• Blockchain und die Gaming-Industrie

• Blockchain für das Gesundheitswesen

• Überweisungen mit Blockchain

• Blockchain und digitale Identität

• Blockchain und Internet der Dinge (IoT)

• Blockchain für Governance

• Blockchain für wohltätige Zwecke

• Blockchain zur Spekulation

• Crowdfunding mit Blockchain

• Blockchain und verteilte Dateisysteme

Die Blockchain-Technologie kann für eine Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt werden. Schauen wir uns einige davon an.

Blockchain für Lieferketten

Effiziente Lieferketten sind der Kern vieler erfolgreicher Unternehmen und betreffen die Abwicklung von Waren vom Lieferanten bis zum Verbraucher. Die Koordinierung mehrerer Interessengruppen in einer bestimmten Branche war traditionell schwierig. Allerdings könnte die Blockchain-Technologie in vielen Branchen ein neues Maß an Transparenz ermöglichen. Ein interoperables Lieferketten-Ökosystem, das sich um eine unveränderliche Datenbank dreht, ist genau das, was viele Branchen brauchen, um robuster und zuverlässiger zu werden.

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Blockchain und die Gaming-Industrie

Die Spieleindustrie hat sich zu einer der größten Unterhaltungsindustrien der Welt entwickelt und könnte stark von der Blockchain-Technologie profitieren. Im Allgemeinen neigen Gamer dazu, den Spieleentwicklern ausgeliefert zu sein. In den meisten Online-Spielen sind Spieler gezwungen, dem Serverraum der Entwickler zu vertrauen und deren sich ständig ändernde Regelsätze zu befolgen. In diesem Zusammenhang könnte Blockchain dazu beitragen, den Besitz, die Verwaltung und die Wartung von Online-Spielen zu dezentralisieren.

Das größte Problem könnte jedoch sein, dass Gameplay-Elemente nicht außerhalb der Titel existieren können, wodurch die Möglichkeit eines tatsächlichen Eigentums und von Sekundärmärkten ausgeschlossen ist. Durch die Entscheidung für einen Blockchain-basierten Ansatz könnten Spiele langfristig nachhaltiger werden und In-Game-Gegenstände, die als Krypto-Sammlerstücke ausgegeben werden, einen realen Wert gewinnen.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Gaming an.

Blockchain für das Gesundheitswesen

Die zuverlässige Speicherung von Krankenakten ist für jedes Gesundheitssystem von entscheidender Bedeutung, und die Abhängigkeit von zentralisierten Servern macht sensible Informationen angreifbar. Die Transparenz und Sicherheit der Blockchain-Technologie machen sie zu einer idealen Plattform für die Speicherung von Krankenakten.

Durch die kryptografische Sicherung ihrer Aufzeichnungen in einer Blockchain können Patienten ihre Privatsphäre wahren und ihre medizinischen Daten mit jeder Gesundheitseinrichtung teilen. Wenn alle Teilnehmer des derzeit fragmentierten Gesundheitssystems auf eine sichere, globale Datenbank zugreifen könnten, wäre der Informationsfluss zwischen ihnen viel schneller.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Healthcare an.

Überweisungen mit Blockchain

Der internationale Geldversand ist im herkömmlichen Bankgeschäft mühsam. Vor allem aufgrund eines komplizierten Netzwerks von Vermittlern machen Gebühren und Abwicklungszeiten die Nutzung traditioneller Banken bei dringenden Transaktionen teuer und unzuverlässig.

Kryptowährungen und Blockchains eliminieren dieses Ökosystem von Vermittlern und können schnelle und kostengünstige Überweisungen auf der ganzen Welt ermöglichen. Während Blockchains zweifellos einige ihrer wünschenswerten Eigenschaften auf Kosten der Leistung opfern, nutzen verschiedene Projekte die Technologie, um kostengünstige, nahezu sofortige Transaktionen zu ermöglichen.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Remittances an.

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Blockchain und digitale Identität

Sicheres Identitätsmanagement im Internet braucht dringend eine schnelle Lösung. Eine außergewöhnliche Menge unserer personenbezogenen Daten wird ohne unser Wissen oder unsere Zustimmung auf zentralen Servern gespeichert und mithilfe von Algorithmen für maschinelles Lernen analysiert.

Die Blockchain-Technologie ermöglicht es Benutzern, Eigentümer ihrer Daten zu werden und Informationen nur dann selektiv an Dritte weiterzugeben, wenn dies erforderlich ist. Diese Art von Krypto-Magie könnte ein reibungsloseres Online-Erlebnis ermöglichen, ohne die Privatsphäre zu beeinträchtigen.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Digital Identity an.

Blockchain und Internet der Dinge (IoT)

Es werden außerordentlich viele physische Geräte mit dem Internet verbunden, und diese Zahl wird weiter steigen. Einige spekulieren, dass die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen diesen Geräten mit der Blockchain-Technologie erheblich zunehmen könnte. Automatisierte Machine-to-Machine (M2M)-Mikrozahlungen könnten eine neue Wirtschaft schaffen, die auf einer leistungsstarken, sicheren Datenbanklösung basiert.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Internet of Things (IoT) an.

Blockchain für Governance

Verteilte Netzwerke können ihre eigenen Regulierungsformen in Form von Computercode definieren und durchsetzen. Es überrascht nicht, dass Blockchain die Möglichkeit bietet, verschiedene Governance-Prozesse auf lokaler, nationaler oder sogar internationaler Ebene zu unterbrechen.

Darüber hinaus könnte es eines der größten Probleme lösen, mit denen Open-Source-Entwicklungsumgebungen derzeit konfrontiert sind: das Fehlen eines zuverlässigen Mechanismus zur Finanzierungsverteilung. Die Blockchain-Governance gewährleistet die Beteiligung aller Beteiligten an der Entscheidungsfindung und bietet einen transparenten Überblick über die umgesetzten Richtlinien.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Governance an.

Blockchain für wohltätige Zwecke

Wohltätigkeitsorganisationen werden oft durch Einschränkungen bei der Annahme von Geldern behindert. Noch frustrierender ist, dass es schwierig sein kann, den endgültigen Bestimmungsort der gespendeten Gelder genau zu verfolgen, was zweifellos viele davon abhält, diese Organisationen zu unterstützen.

„Kryptophilanthropie“ bezieht sich auf den Einsatz der Blockchain-Technologie zur Umgehung dieser Einschränkungen. Der aufstrebende Bereich nutzt die inhärenten Eigenschaften der Technologie, um mehr Transparenz, globale Beteiligung und geringere Kosten zu gewährleisten, und versucht, die Wirkung von Wohltätigkeitsorganisationen zu maximieren. Eine solche Organisation ist die Blockchain Charity Foundation.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Charity an.

Blockchain zur Spekulation

Zweifellos ist Spekulation eine der beliebtesten Anwendungen der Blockchain-Technologie. Reibungslose Transfers zwischen Börsen, nicht verwahrte Handelslösungen und ein wachsendes Ökosystem von Derivatprodukten machen es zu einem idealen Spielfeld für alle Arten von Scalpern.

Aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften ist Blockchain ein hervorragendes Instrument für diejenigen, die bereit sind, das Risiko einer Beteiligung an einer solchen Anlageklasse einzugehen. Einige glauben sogar, dass globale Spekulationsmärkte auf der Blockchain symbolisiert werden können, sobald die Technologie und die damit verbundene Regulierung ausgereift sind.

Wenn Sie mehr lesen möchten, schauen Sie sich Blockchain Use Cases: Prediction Markets an.

Crowdfunding mit Blockchain

Online-Crowdfunding-Plattformen legen seit fast einem Jahrzehnt den Grundstein für die Peer-to-Peer-Wirtschaft. Der Erfolg dieser Websites zeigt, dass ein echtes Interesse an der Entwicklung von durch Crowdfunding finanzierten Produkten besteht. Da diese Plattformen jedoch als Verwahrer der Gelder fungieren, können sie einen erheblichen Teil davon als Gebühren erheben. Darüber hinaus verfügt jede über eigene Regeln, um die Einigung zwischen den verschiedenen Teilnehmern zu erleichtern.

Die Blockchain-Technologie und insbesondere intelligente Verträge könnten ein sichereres und automatisierteres Crowdfunding ermöglichen, bei dem die Vertragsbedingungen in Computercodes definiert werden.

Eine weitere Anwendung von Crowdfunding mittels Blockchain sind Initial Coin Offerings (ICOs) und Initial Exchange Offerings (IEOs). Bei Token-Verkäufen wie diesen beschaffen Anleger Geld in der Hoffnung, dass das Netzwerk in Zukunft erfolgreich sein wird und sie eine Rendite für ihre Investition erhalten.

Blockchain und verteilte Dateisysteme

Die Verteilung der Dateispeicherung über das Internet bietet im Vergleich zu herkömmlichen zentralisierten Alternativen viele Vorteile. Ein Großteil der in der Cloud gespeicherten Daten ist auf zentralisierte Server und Dienstanbieter angewiesen, die tendenziell anfälliger für Angriffe und Datenverluste sind. In einigen Fällen können Benutzer aufgrund der Zensur durch zentralisierte Server auch mit Barrierefreiheitsproblemen konfrontiert sein.

Aus Benutzersicht funktionieren Blockchain-Dateispeicherlösungen genauso wie andere Cloud-Speicherlösungen: Sie können Dateien hochladen, speichern und darauf zugreifen. Was im Hintergrund passiert, ist jedoch ganz anders.

Wenn Sie eine Datei in einen Blockchain-Speicher hochladen, wird sie auf mehrere Knoten verteilt und repliziert. In einigen Fällen speichert jeder Knoten einen anderen Teil Ihrer Datei. Sie können mit den Teildaten nicht viel anfangen, aber Sie können die Knoten dann bitten, jeden Teil bereitzustellen, sodass Sie sie kombinieren können, um die gesamte Datei abzurufen

Speicherplatz wird von Teilnehmern bezogen, die dem Netzwerk ihren Speicher und ihre Bandbreite zur Verfügung stellen. In der Regel erhalten diese Teilnehmer finanzielle Anreize, diese Ressourcen bereitzustellen, und werden finanziell bestraft, wenn sie sich nicht an die Regeln halten oder Dateien nicht speichern und bereitstellen.

Man könnte meinen, dass diese Art von Netzwerk Bitcoin ähnelt. In diesem Fall besteht das primäre Ziel des Netzwerks jedoch nicht darin, geldwerte Transfers zu unterstützen, sondern vielmehr darin, eine zensurresistente dezentrale Dateispeicherung zu ermöglichen.

Andere Open-Source-Protokolle wie das Interplanetary File System (IPFS) ebnen bereits den Weg für dieses neue, dauerhaftere und verteiltere Web. Obwohl IPFS ein Peer-to-Peer-Protokoll und -Netzwerk ist, handelt es sich nicht gerade um eine Blockchain. Es wendet jedoch einige Prinzipien der Blockchain-Technologie an, um Sicherheit und Effizienz zu verbessern.