Kapitel
Blockchain 101
Wie funktioniert Blockchain?
Wofür wird Blockchain verwendet?
Kapitel 1 – Blockchain 101
Inhaltsverzeichnis
Was ist Blockchain?
Wie sind die Blöcke verbunden?
Blockchain und Dezentralisierung
Problem der byzantinischen Generäle
Warum muss Blockchain Dezentralisierung implementieren?
Was ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk?
Was ist ein Blockchain-Knoten?
Öffentliche Kette und private Kette
Wie funktioniert die Transaktion?
So handeln Sie mit Bitcoin
So heben Sie Bitcoin von Binance ab
So senden Sie Bitcoin von Trust Wallet an Electrum
Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?
Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie
Vorteil
Mangel
Was ist Blockchain?
Blockchain ist eine besondere Art von Datenbank. Sie haben vielleicht schon von dem Begriff Distributed-Ledger-Technologie (DLT) gehört, und in vielen Fällen handelt es sich bei einer Blockchain um ein Distributed-Ledger.
Blockchain weist einige Merkmale auf, beispielsweise eine Reihe von Regeln zum Hinzufügen von Daten zur Kette. Sobald die Daten in das Speichersystem gelangen, ist es nahezu unmöglich, sie auf virtuellem Wege zu ändern oder zu löschen.
Im Laufe der Zeit werden Daten zu Strukturen hinzugefügt, die als Blöcke bezeichnet werden. Jeder Block baut auf dem vorherigen Block auf und jeder Block enthält eine Information, die ihn mit dem vorherigen Block verbindet. Wir müssen uns nur den neuesten Block ansehen, um zu sehen, ob es der zuletzt erstellte Block war. Wenn wir also weiter entlang der „Kette“ suchen, können wir den ersten Block finden, der allgemein als Genesis-Block bekannt ist.
Angenommen, Sie haben eine Tabelle mit zwei Spalten. In der ersten Zelle der ersten Zeile können Sie die Daten eingeben, die Sie speichern möchten.
Die Daten in der ersten Zelle werden dann in eine aus zwei Buchstaben bestehende Kennung umgewandelt und weiterhin als Teil der nächsten Zelle eingegeben. In diesem Beispiel muss die aus zwei Buchstaben bestehende Kennung KP in die Zelle in der zweiten Zeile (defKP) eingegeben werden. Das heißt, wenn Sie die ersten eingegebenen Daten (abcAA) ändern, ändert sich die Buchstabenkombination in der nächsten Zelle.
Jeder Eintrag in der Datenbank bezieht sich auf den vorherigen Eintrag.
Schauen wir uns nun Zeile 4 an. Die neueste Kennung ist TH. Erinnern Sie sich, was ich zuvor erwähnt habe? Wir können den Vorgang nicht rückgängig machen und wir können keine Einträge verschieben oder löschen. Aufgrund der Natur der Blockchain kann jeder Benutzer visuell erkennen, dass der Vorgang abgeschlossen ist, und er wird die von Ihnen versuchten Änderungen einfach ignorieren.
Angenommen, Sie ändern die Daten in der ersten Zelle, und der Bezeichner, den Sie erhalten, ändert sich. Dies bedeutet, dass sich die Daten im zweiten Block ändern, wodurch sich auch der Bezeichner in Zeile 2 ändert, sodass usw. Im Wesentlichen ist TH das Produkt aller Informationen, die seiner Entstehung vorausgingen.
Wie sind die Blöcke verbunden?
Was wir oben besprochen haben, zweibuchstabige Bezeichner, simuliert lediglich die Verwendung von Hash-Funktionen durch die Blockchain. Hashes sind der Klebstoff, der dafür sorgt, dass Blöcke miteinander in Beziehung stehen. Hashing nimmt Daten beliebiger Größe auf und verwendet eine mathematische Funktion, um eine Folge von Ausgaben (Hash-Werten) zu erzeugen, die immer die gleiche Länge haben.
Der Einsatz von Hashing-Algorithmen in der Blockchain ist sinnvoll, da die Wahrscheinlichkeit, dass ein Benutzer zwei Daten findet, die die gleiche Ausgabe erzeugen, äußerst gering ist. Wie in der Kennung oben gezeigt, ist die exportierte Ausgabe völlig anders, sobald die Eingabedaten geringfügig geändert werden.
SHA256 ist eine im Bitcoin-Bereich weit verbreitete Funktion. Lassen Sie uns diese Funktion zur Erläuterung verwenden. Wie Sie sehen, reicht bereits die Änderung der Groß-/Kleinschreibung von Buchstaben aus, um die Ausgabe vollständig zu ändern.
Eingabedaten | SHA256-Ausgabe |
|---|---|
Binance Academy | 886c5fd21b403a139d24f2ea1554ff5c0df42d5f873a56d04dc480808c155af3 |
Binance Academy | 4733a0602ade574551bf6d977d94e091d571dc2fcfd8e39767d38301d2c459a7 |
Binance Academy | a780cd8a625deb767e999c6bec34bc86e883acc3cf8b7971138f5b25682ab181 |
Derzeit gab es keine SHA256-Kollisionen (d. h. zwei unterschiedliche Eingaben führten zu derselben Ausgabe), was im Kontext der Blockchain besonders wichtig ist. Dies bedeutet, dass jeder Block, der einen Hash enthält, zum vorherigen Block zurückverfolgt werden kann und jeder Versuch, einen älteren Block zu bearbeiten, offenkundig wird.
Jeder Block enthält den Fingerabdruck des vorherigen Blocks.
Blockchain und Dezentralisierung
Wir haben die Grundstruktur der Blockchain ausführlich behandelt. Wenn Sie andere Leute über die Blockchain-Technologie sprechen hören, stellen Sie möglicherweise fest, dass das Thema, über das sie sprechen, nicht die Datenbank selbst ist, sondern das Ökosystem, das um die Blockchain herum aufgebaut ist.
Blockchain verfügt über eine eigene Datenstruktur und ist daher nur in Nischenanwendungen sinnvoll. Wenn wir Fremden diese Werkzeuge zur Verfügung stellen, um Koordination und Zusammenarbeit zu erleichtern, wird es interessant sein zu sehen, wie sich die Dinge entwickeln. Gleichzeitig kann Blockchain in Kombination mit anderen Technologien und einigen Kenntnissen der Spieltheorie zu einem verteilten Hauptbuch werden, das von niemandem kontrolliert wird.
Dies bedeutet, dass kein Benutzer einen Eintrag bearbeiten kann, der gegen die Systemregeln verstößt (mehr zu den Regeln später). In diesem Sinne kann man sich das Ledger als etwas vorstellen, das von allen geteilt wird: Die Teilnehmer müssen sich jederzeit auf Änderungen in der Blockchain einigen.
Problem der byzantinischen Generäle
Tatsächlich ist das eigentliche Hindernis für die Entwicklung des oben genannten Systems das Problem der byzantinischen Generäle. Das Problem, das erstmals in den 1980er Jahren Beachtung fand, beschreibt ein Dilemma, bei dem isolierte Akteure miteinander kommunizieren müssen, um ihr Handeln zu koordinieren. In dieser besonderen Situation musste eine Gruppe von Generälen, nachdem sie ihre Truppen dazu gebracht hatten, eine bestimmte Stadt zu umzingeln, entscheiden, ob sie angreifen wollten. Der General konnte seine Entscheidungen jedoch nur per Kurier mitteilen.
Jeder General muss Befehle zum Angriff oder Rückzug erteilen. Egal ob Angriff oder Rückzug, solange sich die Generäle einigen. Wenn sie sich zum Angriff entschließen, muss die gesamte Armee angreifen, um den Sieg zu erringen. Wie können wir also sicherstellen, dass nichts schief geht?
Es stimmt, sie hatten Boten als Kommunikationsmedium. Aber was würde passieren, wenn der Kurier abgefangen würde und der Feind die Nachricht von „Angriff im Morgengrauen“ in „Angriff heute Abend“ änderte? Was wäre, wenn einer der Generäle rebellierte und die anderen Generäle absichtlich in die Irre führte, was zu ihrer Niederlage führte?
Für den Erfolg ist ein gemeinsamer Angriff aller Generäle notwendig (links). Andernfalls werden sie besiegt (rechts).
Deshalb müssen wir eine Strategie entwickeln, die es allen ermöglicht, einen Konsens zu erzielen, selbst wenn Teilnehmer abwandern oder Nachrichten abgefangen werden. Wenn die Armee eine Stadt ohne Unterstützung angreift, wird die Situation sehr tragisch sein, und das Versäumnis, die Datenbank zu pflegen, wird auch schlimme Folgen haben. Obwohl es nicht um Leben und Tod geht, ist die Wahrheit dieselbe. Wenn die Blockchain unbeaufsichtigt bleibt und den Benutzern möglicherweise nicht die „richtigen“ Informationen liefert, müssen die Benutzer in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren.
Um mögliche Ausfälle eines (oder mehrerer) Benutzer zu beheben, muss der Blockchain-Mechanismus so konzipiert sein, dass er diese Hindernisse bewältigen kann. Anschließend entstanden byzantinische fehlertolerante Systeme. Wie wir als nächstes sehen werden, können Konsensalgorithmen verwendet werden, um Regeln durchzusetzen, die so solide sind wie eiserne Mauern.
Warum muss Blockchain Dezentralisierung implementieren?
Natürlich können Sie die Blockchain auch selbst betreiben. Aber am Ende werden Sie feststellen, dass die Daten- und Informationsflut so schrecklich ist, dass sie nicht mit anderen sorgfältig betriebenen Blockchains mithalten kann. Denn nur in einer dezentralen Umgebung, in der alle Nutzer gleich sind, kann das wahre Potenzial der Blockchain voll entfaltet werden. Auf diese Weise ist die Blockchain vor Löschung oder böswilliger Übernahme geschützt. Da es nur eine Datenquelle gibt, stehen alle Informationen jedem Benutzer zur Verfügung.
Was ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk?
Ein Peer-to-Peer-Netzwerk (P2P) besteht aus unserer Benutzerschicht (oder dieser Gruppe von Generälen im zuvor beschriebenen Beispiel). In diesem Netzwerk gibt es keine Administratorposition. Wenn Benutzer also Informationen austauschen müssen, können sie Informationen direkt an die andere Partei senden, ohne den zentralen Server anzurufen.
Bitte sehen Sie sich das Bild unten an. A im Diagramm links muss den Server durchlaufen, um seine Nachrichten an F weiterzuleiten. Aber wie Sie auf dem Bild rechts sehen können, können sie ohne Zwischenhändler direkt angeschlossen werden.
Zentralisiertes Netzwerk (links) und dezentrales Netzwerk (rechts).
Unter normalen Umständen speichert der Server alle vom Benutzer benötigten Informationen. Wenn Sie beispielsweise die Binance Academy besuchen, bitten Sie deren Server tatsächlich, alle Artikel auf der Website bereitzustellen. Wenn die Website offline ist, können Sie sie nicht mehr anzeigen. Wenn Sie jedoch bereits alles heruntergeladen und auf Ihren Computer geladen haben, ist keine Bewerbung an die Binance Academy erforderlich.
Tatsächlich funktioniert jeder Peer auf der Blockchain genau so: Die gesamte Datenbank ist bereits auf seinem Computer gespeichert. Unabhängig davon, wer das Netzwerk verlässt, hat dies keinen Einfluss auf die Fähigkeit anderer Benutzer, auf die Blockchain zuzugreifen und Informationen untereinander auszutauschen. Wenn ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt wird, werden die darin enthaltenen Daten an alle Benutzer im Netzwerk weitergegeben, sodass jeder Benutzer seine eigene Kopie des Ledgers zeitnah aktualisieren kann.
Lesen Sie unbedingt „Eine detaillierte Erläuterung von Peer-to-Peer-Netzwerken“, um eine ausführliche Diskussion mit Experten für diese Art von Netzwerken zu erhalten.
Was ist ein Blockchain-Knoten?
Einfach ausgedrückt sind Knoten die Maschinen, mit denen wir eine Verbindung zum Netzwerk herstellen. Diese Maschinen sind für die Speicherung von Kopien der Blockchain und den Austausch von Informationen mit anderen Maschinen verantwortlich. Benutzer müssen diese Prozesse nicht manuell bearbeiten. Normalerweise müssen sie nur die Blockchain-bezogene Software herunterladen und ausführen, und das System kann die restlichen Vorgänge automatisch übernehmen.
Die obige Beschreibung der Knoten ist sehr prägnant und die Definition umfasst auch andere Benutzer, die in irgendeiner Weise mit dem Netzwerk interagieren. In der Welt der Kryptowährungen ist beispielsweise eine einfache Wallet-App auf Ihrem Telefon ein sogenannter Light Node.
Öffentliche Kette und private Kette
Sie wissen vielleicht, dass sich die Blockchain-Branche bis heute dank der soliden Grundlage von Bitcoin entwickelt hat. Seitdem sich Bitcoin als legitimer Finanzwert etabliert hat, denken Innovatoren über das Potenzial der Anwendung der zugrunde liegenden Technologie auf andere Bereiche nach. Daher die Erforschung der Blockchain in unzähligen Anwendungsfällen über den Finanzbereich hinaus.
Bitcoin, auch bekannt als öffentliche Blockchain. Dies bedeutet, dass jeder Benutzer Transaktionen in der Kette einsehen kann und einfach Zugriff auf das Internet und die erforderliche Software hat, um der Blockchain beizutreten. Es gibt keine weiteren Voraussetzungen für die Teilnahme an der Blockchain, daher können wir von einer erlaubnislosen Umgebung sprechen.
Das Gegenstück ist die private Blockchain, eine andere Art von Blockchain. Diese Systeme erstellen eine Reihe von Regeln, die die Berechtigungen für den Zugriff auf und die Interaktion mit der Blockchain einschränken. Daher nennen wir es eine autorisierte Umgebung. Obwohl private Blockchains auf den ersten Blick etwas nutzlos erscheinen mögen, wurden einige wichtige Anwendungen mit ihnen entwickelt, hauptsächlich in Unternehmensumgebungen.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter „Was ist der Unterschied zwischen öffentlicher Kette, privater Kette und Konsortialkette?“ 》
Wie funktioniert die Transaktion?
Wenn Alice Bob über ein Banküberweisungssystem bezahlen möchte, benachrichtigt sie zunächst die Bank. Der Einfachheit halber gehen wir davon aus, dass beide Parteien dieselbe Bank nutzen. Die Bank prüft vor der Aktualisierung ihrer Datenbank, ob Alice über ausreichende Mittel zur Durchführung der Transaktion verfügt (z. B. werden 50 $ von Alices Konto abgebucht und 50 $ auf Bobs Konto gutgeschrieben).
Blockchain funktioniert ähnlich. Schließlich handelt es sich bei beiden im Wesentlichen um Datenbanken. Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass bei der Blockchain kein Dritter zur Überprüfung und Aktualisierung des Kontostands erforderlich ist. Alle Knoten führen diese Vorgänge automatisch aus.
Wenn Alice Bob 5 Bitcoins zahlen möchte, sendet sie diese Nachricht einfach an das Netzwerk. Die Transaktion wird nicht sofort zur Blockchain hinzugefügt, sondern die Informationen werden von den verschiedenen Knoten empfangen, da andere Vorgänge abgeschlossen werden müssen, bevor die Transaktion bestätigt werden kann. Bitte lesen Sie: Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?
Sobald eine Transaktion zur Blockchain hinzugefügt wird, erhalten alle Knoten die Information, dass die Transaktion abgeschlossen wurde. Diese Knoten aktualisieren ihre Kopie der Blockchain, um die neuen Transaktionen widerzuspiegeln. Jetzt kann Alice diese fünf Einheiten nicht mehr an Carol senden (wodurch ein doppelter Versand vermieden wird), da das Netzwerk weiß, dass sie diese Einheiten bereits in einer früheren Transaktion ausgezahlt hat.
Das Konzept von Benutzernamen und Passwörtern gibt es in der Blockchain nicht, und die Kryptografie mit öffentlichen Schlüsseln kann zum Nachweis des Eigentums an Geldern verwendet werden. Der erste Schritt zum Erhalt von Geldern besteht darin, dass Bob einen privaten Schlüssel generieren muss. Ein privater Schlüssel ist eine lange, zufällig generierte Zahl, die so komplex ist, dass niemand sie knacken kann, selbst wenn es Hunderte von Jahren dauern würde. Aber wenn Sie anderen Ihren privaten Schlüssel mitteilen, können andere nachweisen, dass sie Eigentümer seiner Gelder sind (und daher das Recht haben, diese auszugeben). Daher ist Vertraulichkeit von entscheidender Bedeutung.
Bob kann aber auch die folgende Aktion ausführen, nämlich einen öffentlichen Schlüssel aus dem privaten Schlüssel abzuleiten. Er kann seinen öffentlichen Schlüssel an jeden weitergeben, da die Möglichkeit, den öffentlichen Schlüssel zurückzuentwickeln, um an den privaten Schlüssel zu gelangen, gering ist. In den meisten Fällen führt er eine weitere Operation mit einem öffentlichen Schlüssel durch (z. B. die Ausführung eines Hash-Algorithmus), um eine öffentliche Adresse zu erhalten.
Er wird Alice die öffentliche Adresse geben, damit sie weiß, wohin sie das Geld schicken soll. Sie erstellt eine Transaktion, um Geld an diese öffentliche Adresse zu zahlen. Anschließend muss sie mit ihrem privaten Schlüssel eine digitale Signatur erstellen, um dem Netzwerk nachzuweisen, dass sie ihre eigenen Mittel verwendet. Alle Benutzer können Alices signierte Nachricht nehmen und sie mit ihrem öffentlichen Schlüssel vergleichen, um festzustellen, ob sie die Berechtigung hat, diese Gelder an Bob zu senden.
So handeln Sie mit Bitcoin
Lassen Sie uns anhand der folgenden zwei Szenarien erklären, wie man mit Bitcoin handelt. Der erste Fall besteht darin, Bitcoin von Binance abzuheben, und der zweite Fall besteht darin, Gelder von Ihrem TrustWallet an die Electrum-Wallet zu senden.
So heben Sie Bitcoin von Binance ab
1. Melden Sie sich bei Ihrem Binance-Konto an. Wenn Sie noch kein Bitcoin-Vermögen besitzen, lesen Sie unseren Bitcoin-Leitfaden, um zu erfahren, wie Sie eines kaufen können.
2. Bewegen Sie den Mauszeiger über „Wallet“ und wählen Sie „Spot Wallet“.
3. Klicken Sie in der linken Seitenleiste auf „Auszahlen“.
4. Wählen Sie den Bitcoin aus, den Sie abheben möchten (diesmal wählen Sie Bitcoin).
5. Kopieren Sie die Absenderadresse der abgehobenen Bitcoins und fügen Sie sie in die Bitcoin-Adresse des Empfängers ein.
6. Bestimmen Sie, wie viele Bitcoins Sie abheben müssen.
7. Klicken Sie auf „Senden“.
8. Sie erhalten in Kürze eine Bestätigungs-E-Mail. Stellen Sie sicher, dass die Adresse korrekt ist. Wenn es korrekt ist, bestätigen Sie die Transaktion einfach per E-Mail.
9. Warten Sie, bis die Transaktion in die Blockchain gelangt. Sie können den Transaktionsstatus überprüfen, indem Sie auf die Registerkarte „Einzahlungs- und Auszahlungsverlauf“ gehen oder den Block-Explorer verwenden.
So senden Sie Bitcoin von Trust Wallet an Electrum
In diesem Beispiel senden wir Bitcoins vom Trust Wallet an Electrum.
1. Öffnen Sie die Trust Wallet-Anwendung.
2. Klicken Sie auf Ihr Bitcoin-Konto.
3. Klicken Sie auf „Senden“.
4. Öffnen Sie die Electrum-Wallet.
5. Klicken Sie in Electrum auf die Registerkarte „Empfangen“ und kopieren Sie die Adresse.
Sie können auch zum Trust Wallet zurückkehren und auf das Symbol [–] klicken, um den QR-Code zu scannen und zu Ihrer Electrum-Adresse zu springen.
6. Fügen Sie Ihre Bitcoin-Adresse in die „Empfängeradresse“ in Trust Wallet ein.
7. Bestimmen Sie die Menge.
8. Wenn der Vorgang korrekt ist, bestätigen Sie bitte die Transaktion.
9. Du bist fertig! Warten Sie geduldig, bis die Transaktion in der Blockchain bestätigt wird. Sie können die Adresse in den Block-Explorer kopieren und jederzeit den Status verfolgen.
Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?
Seit der Einführung von Bitcoin, der ersten und beliebtesten Blockchain, im Jahr 2009 wurde die Blockchain-Technologie formalisiert. Sein anonymer Schöpfer, Satoshi Nakamoto, ließ sich jedoch von früheren Technologien und Vorschlägen inspirieren.
Blockchain nutzt in großem Umfang Hash-Funktionen und kryptografische Konzepte, die Jahrzehnte älter sind als Bitcoin. Interessanterweise reicht die Struktur der Blockchain bis in die frühen 1990er Jahre zurück, doch damals wurde die Technologie nur dazu verwendet, Dokumente mit einem Zeitstempel zu versehen, der nicht manipuliert werden konnte.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Blockchain-Verlauf.
Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie
Blockchain wurde sorgfältig entwickelt, um zahlreiche Probleme zu lösen, die Interessengruppen in verschiedenen Branchen plagen. Von der Finanzwelt bis zur Landwirtschaft kann Blockchain seine Rolle effektiv spielen. Verteilte Netzwerke bieten gegenüber dem herkömmlichen Client-Server-Modell viele Vorteile, sind jedoch nicht perfekt.
Vorteil
Wie im Bitcoin-Whitepaper erwähnt, besteht einer der direkten Vorteile der Blockchain darin, dass Benutzer Geld direkt und unter Umgehung von Zwischenhändlern überweisen können. Nachfolgende Blockchains haben diese Funktionalität vertieft und ermöglichen Benutzern das Versenden verschiedener Arten von Informationen. Durch die Abschaffung des Kontrahentensystems sind die Nutzer weniger Risiken ausgesetzt und die Gebühren sind entsprechend niedriger, da keine Vermittler Gebühren erheben.
Wie bereits erwähnt, ist das öffentliche Blockchain-Netzwerk eine erlaubnislose Umgebung, da es keine verantwortliche Person gibt, und es gibt keine Eintrittsbarrieren. Potenzielle Benutzer können mit anderen im Netzwerk interagieren, solange sie über eine Internetverbindung verfügen.
Viele glauben, dass Blockchain vor allem für seine äußerst zensurfreie Natur bekannt ist. Wenn ein böswilliger Akteur versucht, einen zentralen Dienst anzugreifen, kann er einfach den Server ins Visier nehmen und ist damit fertig. In einem Peer-to-Peer-Netzwerk kann jedoch jeder Knoten als eigener Server fungieren.
Systeme wie Bitcoin verfügen über über 10.000 sichtbare Knoten, die über die ganze Welt verteilt sind, sodass es für einen Angreifer nahezu unmöglich ist, das Netzwerk zu kompromittieren, selbst wenn er über gute Ressourcen verfügt. Es ist erwähnenswert, dass es im System viele versteckte Knoten gibt, die im umfangreichen Netzwerk verborgen sind.
Einige der Vorteile werden im Folgenden beschrieben. Blockchain kann viele spezielle Anwendungsfälle bedienen, siehe Wofür wird Blockchain verwendet?
Mangel
Blockchain ist keine Universallösung für alle Probleme. Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, werden zwar die Stärken gestärkt, es gibt aber auch andere Schwachstellen. Das größte Hindernis der Blockchain besteht darin, dass sie aufgrund der schlechten Skalierbarkeit nicht in großem Maßstab eingesetzt werden kann.
Dies ist auch ein häufiges Problem in verteilten Netzwerken. Da alle Teilnehmer synchron bleiben müssen, muss die Geschwindigkeit, mit der neue Informationen hinzugefügt werden, kontrolliert werden, sonst können die Knoten nicht mithalten. Um die Dezentralisierung des Systems sicherzustellen, neigen Entwickler daher dazu, die Aktualisierungsgeschwindigkeit der Blockchain bewusst zu begrenzen.
Für Benutzer im Netzwerk verlängert sich die Wartezeit auf unbestimmte Zeit, wenn zu viele Personen Transaktionen durchführen. Blöcke haben eine begrenzte Kapazität zum Speichern von Daten und Daten können oft nicht sofort zu einem Block hinzugefügt werden. Wenn die Anzahl der Transaktionen die Kapazität des Blocks übersteigt, müssen die überschüssigen Transaktionen in die Warteschlange gestellt werden, um auf den Eintritt in den nächsten Block zu warten.
Ein weiterer potenzieller Nachteil dezentraler Blockchain-Systeme besteht darin, dass sie nicht beliebig erweiterbar sind. Wenn Sie eine Software entwickeln, können Sie natürlich nach Belieben neue Funktionen hinzufügen. Sie müssen nicht die Zusammenarbeit oder Zustimmung anderer einholen, um eine erfolgreiche Umsetzung Ihrer Änderungen sicherzustellen.
Bei Millionen potenzieller Benutzer in derselben Umgebung ist es jedoch verständlich, wie schwierig es ist, Änderungen vorzunehmen. Möglicherweise können Sie einige Parameter der Knotensoftware ändern, aber das führt letztendlich dazu, dass Sie sich vom ursprünglichen Netzwerk lösen. Wenn die Software verbessert wird und mit anderen Knoten nicht mehr kompatibel ist, werden andere Knoten den Unterschied schnell bemerken und sich weigern, mit Ihrem Knoten zu interagieren.
Angenommen, Sie möchten die Größe der Blöcke ändern (z. B. von 1 MB auf 2 MB). Sie können versuchen, den Block an die Knoten zu senden, mit denen Sie verbunden sind. Diese Knoten folgen jedoch einer Regel: Sie akzeptieren keine Blöcke, die größer als 1 MB sind. Wenn sie einen größeren Block erhalten, werden sie diesen nicht in ihre Kopie der Blockchain aufnehmen.
Die einzige Möglichkeit, Änderungen umzusetzen, besteht darin, dass die überwiegende Mehrheit der Benutzer im Ökosystem sie akzeptiert. Bei den meisten Blockchains erfordert die Koordinierung von Änderungen ausführliche Diskussionen unter den Benutzern in Foren, die Monate oder sogar Jahre dauern können. Weitere Informationen finden Sie unter Hard Forks und Soft Forks.
Kapitel 2 – Wie funktioniert Blockchain?
Inhaltsverzeichnis
Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?
Bergbau (Arbeitsnachweis)
Vorteile des Arbeitsnachweises
Nachteile des Arbeitsnachweises
Eigenkapitalverpfändung (Eigenkapitalnachweis)
Vorteile des Proof of Stake
Nachteile des Proof of Stake
Andere Konsensalgorithmen
Kann eine Blockchain-Transaktion rückgängig gemacht werden?
Was ist Blockchain-Skalierbarkeit?
Warum muss die Blockchain erweitert werden?
Was ist ein Blockchain-Fork?
weiche Gabel
harte Gabel
Wie werden Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?
Wir haben bisher viele Konzepte behandelt. Wir verstehen, dass Knoten miteinander verbunden sind und Kopien der Blockchain speichern können. Darüber hinaus werden Knoten Transaktionsinformationen und neue Blockinformationen austauschen. Wir haben die Definition eines Knotens besprochen, aber Sie haben möglicherweise noch Fragen: Wie werden neue Blöcke zur Blockchain hinzugefügt?
Niemand weist Benutzern Aufgaben zu. Da alle Knoten die gleiche Leistung haben, muss ein Mechanismus eingerichtet werden, um fair zu entscheiden, wer die Möglichkeit erhält, neue Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen. Wir müssen ein System aufbauen, in dem Benutzer hohe Kosten für Betrug zahlen und für ehrliches Handeln belohnt werden. Jeder vernünftige Benutzer möchte, dass die Dinge optimal funktionieren.
Da es sich bei dem Netzwerk um eine erlaubnislose Umgebung handelt, erfordert die Erstellung eines Blocks die einstimmige Zustimmung aller Benutzer. Protokolle verlangen oft, dass alle Benutzer das Risiko teilen, d. h. sie müssen ihr eigenes Geld aufs Spiel setzen, damit das Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert. Diese Aktion ermöglicht es ihnen, am Blockerstellungsprozess teilzunehmen, und wenn letztendlich erfolgreich ein gültiger Block generiert wird, erhalten sie alle eine Belohnung.
Sobald jedoch jemand versucht zu betrügen, wird er sofort von anderen Benutzern im Netzwerk entdeckt. Betrüger verlieren alle investierten Rechte. Wir nennen diesen Mechanismus einen Konsensalgorithmus, weil er es den Netzwerkteilnehmern ermöglicht, sich darauf zu einigen, welche Blöcke als nächstes hinzugefügt werden sollen.
Bergbau (Arbeitsnachweis)
Mining ist mit Abstand der am häufigsten verwendete Konsensalgorithmus. Der Proof of Work (PoW)-Algorithmus wird häufig im Mining-Prozess verwendet. Benutzer müssen hart arbeiten, um die schwierigen Probleme der Protokollformulierung auf Kosten der Rechenleistung zu lösen.
Bei solchen Rätseln müssen Benutzer Transaktionen und andere in Blöcken enthaltene Informationen hashen. Der Hash-Wert muss jedoch unter einem bestimmten Wert liegen, um wirksam zu sein. Da es keine Möglichkeit gibt, eine bestimmte Ausgabe vorherzusagen, müssen Miner so lange leicht veränderte Daten hashen, bis sie eine gültige Lösung gefunden haben.
Offensichtlich sind die Kosten für das wiederholte Hashing von Daten recht hoch. In einer Blockchain, die einen Proof-of-Work-Mechanismus verwendet, umfasst das von den Benutzern investierte „Eigenkapital“ die Ausgaben für den Kauf von Mining-Maschinen und den von den Mining-Maschinen verbrauchten Strom. Dieser Schritt zielt darauf ab, Blockbelohnungen zu verdienen.
Wir haben bereits erwähnt, dass Hash-Funktionen theoretisch irreversibel sind, der Prozess zur Überprüfung ihrer Richtigkeit jedoch recht einfach ist. Wenn ein Miner einen neuen Block an andere Benutzer im Netzwerk sendet, verwenden alle anderen Knoten diesen neuen Block als Eingabe für die Hash-Funktion. Diese Knoten müssen nur eine Überprüfung durchführen, um zu bestätigen, ob der Block gemäß den Regeln der aktuellen Blockchain gültig ist. Wenn es sich um falsche Informationen handelt, erhalten die Miner nicht nur keine Belohnung, sondern verschwenden auch eine Menge Stromkosten.
Bitcoin ist die erste Blockchain, die einen Proof-of-Work-Mechanismus einführt. Seit der Einführung des Proof-of-Work-Mechanismus sind viele Blockchains in Gebrauch gekommen.
Vorteile des Arbeitsnachweises
Bewährt – Proof of Work ist mit Abstand der ausgereifteste Konsensalgorithmus und hat einen Wert von Hunderten Milliarden Dollar geschaffen.
Keine Berechtigungen erforderlich – alle Benutzer können an Mining-Wettbewerben teilnehmen oder einfach einen Validierungsknoten betreiben.
Dezentralisierung – Miner konkurrieren miteinander um die Produktion von Blöcken, was bedeutet, dass die Hashing-Leistung nicht von einer Partei kontrolliert werden kann.
Nachteile des Arbeitsnachweises
Abfall – Bergbau verbraucht viel Strom.
Die Eintrittsbarrieren nehmen allmählich zu – die Zahl der Miner, die dem Netzwerk beitreten, steigt von Tag zu Tag, sodass das Protokoll die Schwierigkeit des Mining-Problems erhöht. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Benutzer leistungsstärkere Geräte kaufen. Dies reicht aus, um viele Bergleute abzuschrecken.
Eigenkapitalverpfändung (Eigenkapitalnachweis)
In einem System, das einen Proof-of-Work-Mechanismus ausführt, zahlen Sie für die Mining-Maschine und die Stromrechnung, was für Sie ein Anreiz ist, ehrlich zu handeln. Wenn Sie die Blockchain nicht richtig schürfen, erhalten Sie keine Rendite für Ihre Investition.
Mit dem Proof of Stake (PoS)-Mechanismus fallen keine externen Kosten an. Neben Minern haben wir auch Validatoren, die Blöcke vorschlagen (oder produzieren) können. Um in den Genuss dieses Privilegs zu kommen, können sie gewöhnliche Computer nutzen, um neue Blöcke zu generieren, allerdings nur, wenn sie eine große Menge Eigenkapital investieren und einen beträchtlichen Anteil der gesamten Kapitalkette ausmachen. Abhängig von den Regeln jedes Protokolls müssen Benutzer einen vorgegebenen Betrag der nativen Kryptowährung der Blockchain einsetzen.
Obwohl unterschiedliche Implementierungen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen, wählt das Protokoll, sobald ein Validator seine Einheiten absteckt, zufällig einen berechtigten Benutzer aus, der den nächsten Block ankündigt. Wenn es richtig gemacht wird, können diese Benutzer Belohnungen verdienen. Es ist auch möglich, dass viele Validatoren den nächsten Block verpfänden möchten, dann verteilt die Blockchain die Belohnungen entsprechend der von jedem Validator investierten Hypothekenquote.
„Reine“ Proof-of-Stake-Blockchains sind weniger verbreitet als delegierte Proof-of-Stake-Blockchains (DPoS), bei denen Benutzer für Knoten (Zeugen) stimmen müssen, die Blöcke im gesamten Netzwerk validieren.
Vorteile des Proof of Stake
Umweltfreundlich – Proof of Stake hat einen viel geringeren CO2-Fußabdruck als Proof of Work-Mining. Durch das Abstecken sind ressourcenintensive Hashing-Vorgänge nicht mehr erforderlich.
Schnellere Transaktionen – Einige Befürworter von Proof-of-Stake glauben, dass es den Durchsatz von Transaktionen erhöhen kann, indem die Notwendigkeit entfällt, zusätzliche Rechenleistung in die willkürlichen Rätsel zu investieren, die das Protokoll aufwirft.
Belohnungen und Zinsen für Einsätze – Diese Vorteile werden nicht an Miner ausgezahlt, da Belohnungen für die Sicherung des Netzwerks direkt auf die Konten der Token-Inhaber gehen. In einigen Fällen ermöglicht Proof of Stake den Benutzern, passives Einkommen (in Form von Airdrops oder Zinsen) zu erzielen, indem sie einfach ihre Vermögenswerte einsetzen.
Nachteile des Proof of Stake
Relativ ungetestet – Proof-of-Stake-Protokolle wurden nicht in großem Umfang getestet. Möglicherweise gibt es einige unbekannte Schwachstellen im Ausführungsprozess oder in der Kryptoökonomie.
Plutokratisch – Einige Benutzer befürchten, dass Proof-of-Stake ein „Reich wird immer reicher“-Ökosystem fördert, in dem Validatoren umso mehr Belohnungen erhalten, je mehr sie einsetzen.
No-Stake-Problem – Beim Proof-of-Work können Miner nur an einer Kette „staken“, daher neigen sie dazu, an der Kette mit der höchsten Erfolgsquote zu schürfen. Während der Hard Fork war es ihnen nicht möglich, auf mehrere Ketten zu setzen und dabei die gleiche Hash-Leistung beizubehalten. Allerdings können Validatoren im Rahmen des Proof-of-Stake-Mechanismus mit nur geringen Zusatzkosten gleichzeitig auf mehreren Ketten schürfen, sodass dies wahrscheinlich zu wirtschaftlichen Problemen führen wird.
Andere Konsensalgorithmen
Proof-of-Work und Proof-of-Stake sind die beiden häufigsten Konsensalgorithmen. Darüber hinaus gibt es viele andere Algorithmen. Einige Algorithmen kombinieren Elemente beider Systeme, während andere völlig unterschiedliche Algorithmen sind.
Ich werde dieses Mal nicht darauf eingehen. Wenn Sie interessiert sind, können Sie sich die folgenden Artikel ansehen:
„Detaillierte Erläuterung des Nachweises verzögerter Arbeitsbelastung“
„Ausführliche Erläuterung des Konsenses zum Nachweis des Pachtzinses“
Kann eine Blockchain-Transaktion rückgängig gemacht werden?
Aus gestalterischer Sicht sind Blockchains äußerst robuste Datenbanken. Aufgrund seiner inhärenten Eigenschaften ist es schwierig, Blockchain-Daten nach der Aufzeichnung zu löschen oder zu ändern. Und bei Bitcoin und anderen großen Netzwerkbereichen ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein solcher Unfall passiert, äußerst gering. Denken Sie daher bitte zweimal darüber nach, wenn Sie Transaktionen auf der Blockchain durchführen, denn es gibt keinen Handlungsspielraum.
Allerdings gibt es viele Möglichkeiten, Blockchain auf dem Markt zu implementieren, und der wichtigste Unterschied zwischen diesen Möglichkeiten besteht darin, wie man einen Konsens innerhalb des Netzwerks erzielt. Dies bedeutet, dass in einigen Implementierungen eine Gruppe trotz einer relativ geringen Anzahl von Teilnehmern genügend Macht innerhalb des Netzwerks erlangen kann, um eine Transaktion effektiv rückgängig zu machen. Aus diesem Grund ist die Zirkulation von Altcoins in bestimmten kleinen Netzwerken (wo der Mining-Wettbewerb gering ist, was zu niedrigen Hash-Raten führt) besonders besorgniserregend.
Was ist Blockchain-Skalierbarkeit?
Blockchain-Skalierbarkeit wird oft als Überbegriff verwendet, um die Fähigkeit eines Blockchain-Systems zu bezeichnen, der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Obwohl die Blockchain viele wünschenswerte Eigenschaften vereint (wie Dezentralisierung, Zensurresistenz und Unveränderlichkeit), ist sie nicht perfekt.
Zentralisierte Datenbanken laufen schneller und haben einen höheren Durchsatz als dezentrale Systeme. Letzteres hat seine eigenen Gründe, zum Beispiel, weil man sich nicht jedes Mal, wenn sich etwas ändert, über Tausende von Knoten auf der ganzen Welt mit dem Netzwerk synchronisieren muss. Blockchain ist genau das Gegenteil. Daher ist Skalierbarkeit seit Jahren ein heiß diskutiertes Thema unter Blockchain-Entwicklern.
Um einige der Leistungsmängel der Blockchain zu beheben, werden seit langem verschiedene Lösungen vorgeschlagen oder implementiert. Allerdings konnte bis heute keine perfekte Lösung gefunden werden. Möglicherweise müssen unzählige Lösungen ausprobiert werden, bis Sie endlich eine klare Antwort auf Ihr Skalierbarkeitsproblem finden.
Auf Makroebene muss noch eine grundlegende Frage zur Skalierbarkeit gelöst werden: Sollten wir die Leistung der Blockchain selbst verbessern (On-Chain-Skalierung) oder sollten wir die gleichzeitige Ausführung mehrerer Transaktionen zulassen, ohne die Hauptblockchain aufzublähen (On-Chain-Skalierung). ) Verlängerung)?
Beide Forschungsrichtungen haben offensichtliche Vorteile. On-Chain-Skalierungslösungen können die Transaktionsgröße reduzieren und sogar die Art und Weise optimieren, wie Daten in Blöcken gespeichert werden. Bei Off-Chain-Lösungen hingegen kann es erforderlich sein, dass Transaktionen auf der Hauptblockchain stapelweise verarbeitet und erst später zur Blockchain hinzugefügt werden. Darüber hinaus sind Sidechains und Zahlungskanäle auch Off-Chain-Lösungen, die einer eingehenden Untersuchung wert sind.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie unter Blockchain-Skalierbarkeit: Sidechains und Zahlungskanäle.
Warum muss die Blockchain erweitert werden?
Wenn ein Blockchain-System mit zentralisierten Systemen konkurrieren soll, muss es eine mindestens ebenso gute Leistung aufweisen. In tatsächlichen Situationen muss Ersteres eine bessere Leistung erbringen, um Entwickler und Benutzer zu motivieren, sich Blockchain-Plattformen und -Anwendungen zuzuwenden.
Das bedeutet, dass Blockchain Entwicklern und Benutzern ein besseres Erlebnis als zentralisierte Systeme bieten muss, beispielsweise schneller, erschwinglicher und einfacher zu bedienen. Tatsächlich ist es jedoch nicht einfach, die oben diskutierten grundlegenden Eigenschaften der Blockchain beizubehalten und gleichzeitig diese Prämissen zu gewährleisten.
Was ist ein Blockchain-Fork?
Sämtliche Software muss aktualisiert werden, und Blockchain-Software ist da keine Ausnahme. Nur durch Upgrades können Probleme gelöst, neue Regeln hinzugefügt oder alte Regeln entfernt werden. Da die meiste Blockchain-Software Open Source ist, hat theoretisch jeder Benutzer die Möglichkeit, Updates zur Software hinzuzufügen, die das Netzwerk steuert.
Denken Sie daran, dass Blockchain ein verteiltes Netzwerk ist. Sobald die Software aktualisiert ist, müssen Tausende von Knoten auf der ganzen Welt kommunizieren und die neue Version implementieren. Was aber passiert, wenn sich die Teilnehmer nicht auf die Umsetzung des Updates einigen können? Da es keine Organisation gibt, kann kein detaillierter Entscheidungsprozess bereitgestellt werden. Dies führt letztendlich zu weichen und harten Gabeln.
weiche Gabel
Wenn sich alle Nutzer auf das Upgrade einigen können, sind alle zufrieden. In diesem Fall wird die Software jedoch mit abwärtskompatiblen Änderungen 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 ist eine weiche Gabel.
harte Gabel
Hard Forks sind relativ komplex. Sobald neue Regeln implementiert sind, sind sie mit alten Regeln nicht kompatibel. Wenn daher ein Knoten, auf dem eine neue Regel ausgeführt wird, versucht, mit einem Knoten zu interagieren, auf dem eine alte Regel ausgeführt wird, ist keine Kommunikation möglich. Diese Situation würde dazu führen, dass die Blockchain in zwei Teile geteilt wird, wobei die ursprüngliche Software weiterhin auf der alten Kette läuft, während die neue Kette neue Regeln implementieren würde.
Nach einem Hard Fork wird es grundsätzlich zwei verschiedene Netzwerke geben, die zwei Protokolle parallel ausführen. Es ist erwähnenswert, dass zum Zeitpunkt der Abspaltung der Rest der nativen Einheiten der Blockchain geklonte Token aus dem alten Netzwerk waren. Daher wird es nach der Gabelung in der neuen Kette immer noch Salden auf der alten Kette geben.
Weitere Informationen finden Sie unter „Hard Fork und Soft Fork“.
Kapitel 3 – Wofür wird Blockchain verwendet?
Inhaltsverzeichnis
Blockchain wird auf die Lieferkette angewendet
Blockchain- und Gaming-Industrie
Blockchain wird im Gesundheitswesen verwendet
Blockchain-Überweisung
Blockchain und digitale Identität
Blockchain und Internet der Dinge (IoT)
Blockchain wird in der Governance eingesetzt
Blockchain wird für wohltätige Zwecke verwendet
Blockchain wird in Spekulationen verwendet
Crowdfunding und Blockchain
Blockchain und verteiltes Dateisystem
Die Blockchain-Technologie kann auf eine Vielzahl von Anwendungsfällen angewendet werden. Werfen wir einen Blick auf einige dieser Typen.
Blockchain wird auf die Lieferkette angewendet
Eine effiziente Lieferkette ist eine zentrale Grundlage für den Erfolg vieler Unternehmen und umfasst die Abwicklung von Waren vom Lieferanten bis zum Verbraucher. Es war schon immer schwierig, die vielen Interessengruppen einer bestimmten Branche unter einen Hut zu bringen. Allerdings könnte die Blockchain-Technologie vielen Branchen ermöglichen, ein völlig neues Maß an Transparenz zu erreichen. Der Aufbau eines interoperablen Lieferketten-Ökosystems, das mit einer unveränderlichen Datenbank ausgestattet ist, ist die Grundlage für den robusten, sicheren und zuverlässigen Betrieb vieler Branchen.
Weitere Informationen finden Sie unter Blockchain-Anwendungsfälle: Lieferkette.
Blockchain- und Gaming-Industrie
Die Gaming-Industrie hat sich zu einer der größten Unterhaltungsindustrien der Welt entwickelt und kann stark von der Blockchain-Technologie profitieren. Im Allgemeinen sind Spieler immer den Spieleentwicklern ausgeliefert. In den meisten Online-Spielen sind die Spieler gezwungen, den Serverraum des Entwicklers zu nutzen und sich an dessen sich ständig ändernde Regeln zu halten. In diesem Fall kann Blockchain dazu beitragen, den Besitz, die Verwaltung und die Wartung von Online-Spielen zu dezentralisieren.
Das vielleicht bedeutendste davon ist jedoch, dass Spielgegenstände nicht unabhängig vom Besitz existieren können, da dies den wahren Besitz und die Möglichkeiten auf dem Sekundärmarkt vernichten würde. Durch die Einführung eines Blockchain-basierten Ansatzes werden Spiele auf lange Sicht nachhaltiger, wenn In-Game-Gegenstände als Krypto-Sammlerstücke ausgegeben werden, die in der realen Welt einen Wert haben.
Weitere Informationen finden Sie unter „Blockchain-Anwendungsfälle: Spiele“.
Blockchain wird im Gesundheitswesen verwendet
Medizinische Systeme müssen Krankenakten zuverlässig speichern. Da das System jedoch auf zentralisierte Server angewiesen ist, sind sensible Informationen anfällig für Diebstahl. Die Transparenz und Sicherheit der Blockchain-Technologie machen sie jedoch zu einer idealen Plattform für die Speicherung von Krankenakten.
Durch den Einsatz von Verschlüsselung zum Schutz der Krankengeschichte von Patienten in der Blockchain kann die Privatsphäre der Patienten wirksam geschützt werden, und gleichzeitig können große medizinische Einrichtungen die medizinischen Informationen von Patienten austauschen. Das derzeitige medizinische System ist relativ dezentralisiert, und wenn alle Teilnehmer Zugriff auf eine sichere globale Datenbank hätten, wäre der Informationsfluss zwischen ihnen viel schneller.
Weitere Informationen finden Sie unter Blockchain-Anwendungsfälle: Gesundheitswesen.
Blockchain-Überweisung
Bei internationalen Überweisungen sind traditionelle Bankprozesse oft komplex. Dies ist hauptsächlich auf das komplexe Vermittlernetzwerk, die Notwendigkeit, Bearbeitungsgebühren zu zahlen und auf die Abwicklung zu warten, zurückzuführen. Eine Reihe von Faktoren führen zu hohen Kosten und geringer Zuverlässigkeit bei der Verwendung traditioneller Geschäftsprozesse für Notfalltransaktionen.
Kryptowährung und Blockchain eliminieren das Zwischenhändler-Ökosystem und machen Geldtransfers weltweit erschwinglich und effizient. Während Blockchain zweifellos die Leistung für bestimmte wünschenswerte Eigenschaften opfern wird, gibt es bereits eine Reihe von Projekten, die die Technologie nutzen, um erschwingliche, sofortige Transaktionen zu ermöglichen.
Weitere Informationen finden Sie unter Blockchain-Anwendungsfall: Überweisungen.
Blockchain und digitale Identität
Jeder möchte Identitätsinformationen im Internet sicher verwalten können, daher ist eine schnelle Lösung dringend erforderlich. Heutzutage werden große Mengen personenbezogener Daten auf zentralen Servern gespeichert und mithilfe von Algorithmen für maschinelles Lernen ohne Wissen oder Zustimmung der Person analysiert.
Die Blockchain-Technologie ermöglicht es Benutzern, Eigentümer ihrer eigenen Daten zu sein und Informationen nur bei Bedarf selektiv an Dritte weiterzugeben. Diese Art der Verschlüsselung ermöglicht den Menschen ein reibungsloseres Online-Erlebnis, ohne die Privatsphäre zu beeinträchtigen.
Weitere Informationen finden Sie unter Blockchain-Anwendungsfall: Digitale Identität.
Blockchain und Internet der Dinge (IoT)
Mittlerweile ist eine große Anzahl physischer Geräte mit dem Internet verbunden, Tendenz steigend. Einige spekulieren, dass die Blockchain-Technologie die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Geräten erheblich verbessern wird. Automatisierte Machine-to-Machine (M2M)-Mikrozahlungen können ein neues wirtschaftliches Umfeld schaffen, sind jedoch auf eine sichere Datenbanklösung mit hohem Durchsatz angewiesen.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie Blockchain Use Cases: Internet of Things (IoL).
Blockchain wird in der Governance eingesetzt
Verteilte Netzwerke können ihre eigenen Governance-Formen in Form von Computercode definieren und durchsetzen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Blockchain die Möglichkeit bietet, verschiedene Governance-Prozesse auf lokaler, nationaler und sogar internationaler Ebene zu dezentralisieren und zu umgehen.
Noch wichtiger ist, dass damit eines der größten Probleme gelöst werden könnte, mit denen Open-Source-Entwicklungsumgebungen derzeit konfrontiert sind, nämlich das Fehlen eines zuverlässigen Mechanismus zur Mittelzuweisung. Die Blockchain-Governance stellt sicher, dass alle Beteiligten an der Entscheidungsfindung beteiligt werden können und einen transparenten Überblick darüber geben kann, welche konkreten Richtlinien umgesetzt werden.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie Blockchain Use Cases: Governance.
Blockchain wird für wohltätige Zwecke verwendet
Gemeinnützige Organisationen werden in ihren Bemühungen häufig durch Einschränkungen bei der Mittelvergabe behindert. Noch frustrierender ist die Tatsache, dass es manchmal schwierig ist, den endgültigen Bestimmungsort der gespendeten Gelder genau zu verfolgen, was zweifellos viele Menschen davon abhält, diese Organisationen zu unterstützen.
Der Schwerpunkt der „Kryptophilanthropie“ liegt auf der Nutzung der Blockchain-Technologie zur Umgehung dieser Beschränkungen. Dieses Modell basiert auf den inhärenten Eigenschaften der Technologie, um mehr Transparenz, globales Engagement und geringere Kosten zu gewährleisten. Dieses aufstrebende Feld sucht nach einer Möglichkeit, die Wirkung von Wohltätigkeitsorganisationen zu maximieren. Die Blockchain Charitable Foundation ist eine solche Organisation.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie „Blockchain-Anwendungsfälle: Wohltätigkeit“.
Blockchain wird in Spekulationen verwendet
Es besteht kein Zweifel daran, dass die Blockchain-Technologie in der Spekulationsgemeinschaft sehr gefragt ist. Reibungslose Transfers zwischen Handelsplattformen, nicht verwahrte Handelslösungen und ein wachsendes Derivate-Ökosystem machen es zu einem idealen Spielfeld für Spekulanten aller Art.
Aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften wird Blockchain für diejenigen, die bereit sind, das mit der Investition in diese aufstrebende Anlageklasse verbundene Risiko einzugehen, ein hervorragendes Werkzeug sein. Einige Leute glauben sogar, dass der globale Spekulationsmarkt sehr wahrscheinlich ein Tokenisierungsmodell auf der Blockchain übernehmen wird, sobald die Technologie und die damit verbundenen Regulierungsmaßnahmen ausgereift sind.
Um mehr zu erfahren, lesen Sie bitte „Blockchain-Anwendungsfälle: Prognosemärkte“.
Crowdfunding und Blockchain
Online-Crowdfunding-Plattformen entwickeln sich seit Jahrzehnten und haben eine solide Grundlage für die Peer-to-Peer-Wirtschaft gelegt. Der Erfolg dieser Websites zeigt, dass ein echtes Interesse an der Entwicklung von Crowdfunding-Produkten besteht. Als Fondsverwahrer können diese Plattformen jedoch einen erheblichen Teil der Gebühren als Bearbeitungsgebühren einziehen. Darüber hinaus werden sie ein eigenes Regelwerk entwickeln, um die Einigung zwischen den verschiedenen Akteuren zu erleichtern.
Die Blockchain-Technologie und insbesondere intelligente Verträge können ein sichereres und automatisierteres Crowdfunding-Modell ermöglichen, bei dem Computercode die Bedingungen der Vereinbarung definiert.
Weitere Anwendungen für Crowdfunding mithilfe der Blockchain-Technologie sind Initial Coin Offerings (ICOs) und Initial Exchange Offerings (IEOs). Bei einem ähnlichen Token-Sale-Prozess beschaffen Anleger Gelder in der Erwartung, dass das Netzwerk in Zukunft erfolgreich sein wird und sie eine entsprechende Rendite auf ihre Investition erhalten.
Blockchain und verteiltes Dateisystem
Im Vergleich zu herkömmlichen zentralisierten Speichermethoden bietet die verteilte Dateispeicherung im Internet weitere Vorteile. Eine große Menge an in der Cloud gespeicherten Daten ist auf zentralisierte Server und Dienstanbieter angewiesen, die oft anfälliger für Angriffe oder Datenverluste sind. In einigen Fällen sind Benutzer mit Unzugänglichkeit konfrontiert, da zentralisierte Server der Zensur unterliegen.
Aus Benutzersicht funktionieren Blockchain-Dateispeicherlösungen nach den gleichen Prinzipien wie andere Cloud-Speicherlösungen: Sie können Dateien hochladen, speichern und darauf zugreifen. Was sich hinter den Kulissen abspielt, ist jedoch sehr unterschiedlich.
Wenn Sie Dateien in ein Blockchain-Repository hochladen, werden diese auf mehrere Knoten verteilt und repliziert. In einigen Fällen speichert jeder Knoten einen Teil des Dateiinhalts. Teile der Daten sind für sie nicht von großem Nutzen, aber Sie können diese Knoten jederzeit bitten, einzelne Teile bereitzustellen, sodass Sie sie in ganze Teile zerlegen und eine vollständige Datei erhalten können.
Der Speicherplatz stammt von Teilnehmern, die dem Netzwerk ihren Speicherplatz und ihre Bandbreite zur Verfügung stellen. In der Regel erhalten die Teilnehmer finanzielle Belohnungen, wenn sie diese Ressourcen bereitstellen, müssen jedoch mit finanziellen Strafen rechnen, wenn sie sich nicht an die Regeln halten oder Dokumente nicht aufbewahren und bereitstellen.
Sie können sich diese Art von Netzwerk ähnlich wie Bitcoin vorstellen. In diesem Fall besteht das Hauptziel des Netzwerks jedoch nicht darin, die Übertragung von Geldwerten zu unterstützen, sondern eine zensurresistente, dezentrale Dateispeicherung zu ermöglichen.
Andere Open-Source-Protokolle wie das InterPlanetary File System (IPFS) haben den Weg für dieses neue, persistente, verteilte Netzwerk geebnet. Tatsächlich ist IPFS nur ein Protokoll und ein Peer-to-Peer-Netzwerk. Genauer gesagt ist es keine Blockchain. Es wendet jedoch einige Prinzipien der Blockchain-Technologie an, um Sicherheit und Effizienz zu verbessern.