Inhalt
Was ist Blockchain?
Wie funktioniert Blockchain?
Wie werden Informationen zur Blockchain hinzugefügt?
Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?
Was können Sie mit Blockchains umsetzen?
Wofür wird Blockchain verwendet?
Abschluss
Was ist Blockchain?
Blockchain ist eine spezielle Art von Datenbank, in die Sie Informationen nur eingeben (und nicht löschen oder ändern) können. Getreu ihrem Namen ähnelt die Blockchain-Struktur einer Kette von Blöcken, die wir als spezifische Informationseinheiten bezeichnen können, die einer Datenbank hinzugefügt werden. Jeder Block enthält einen Zeiger auf den vorherigen Block und eine Kombination aus Transaktionsinformationen, Zeitstempeln und anderen Metadaten, um seine Gültigkeit zu bestätigen.
Da sie miteinander verbunden sind, können Einträge nicht bearbeitet, gelöscht oder in irgendeiner Weise geändert werden, da dadurch alle vorherigen Blöcke ungültig werden.
Wie funktioniert Blockchain?
In der Phase, in der Sie sich mit dieser Technologie vertraut machen, scheint die Blockchain für Sie möglicherweise nicht ganz geeignet zu sein. Sie fragen sich möglicherweise auch, welche Vorteile ein solches System im Vergleich zum herkömmlichen System bietet. Wenn Blockchains größer werden, ermöglicht das Netzwerk den Benutzern, ihre Aktionen auf der Grundlage einer gemeinsamen Wahrheitsquelle zu koordinieren, ohne dass das nötige Vertrauen zueinander besteht. In einem verteilten Netzwerk gibt es keine einzelne Partei, die eine gut aufgebaute Blockchain hacken kann.
Um den Zustand des Blockchain-Netzwerks selbstständig zu überprüfen, muss der Nutzer spezielle Software herunterladen. Sobald dieses Programm auf dem Computer des Benutzers installiert und gestartet ist, interagiert es mit Netzwerkinstanzen auf anderen Computern, um Informationen (z. B. Transaktionen oder Blöcke) hoch-/herunterzuladen. Der neue Benutzer lädt den Block hoch, um sicherzustellen, dass er innerhalb der Regeln des Systems erstellt wurde, und übermittelt diese Informationen an andere Peers.
So erhalten wir am Ende ein Ökosystem, das aus Hunderten, Tausenden oder Zehntausenden von Objekten bestehen kann, die mit derselben Kopie der Datenbank ausgeführt und synchronisiert werden (wir nennen solche Objekte Knoten oder Knoten). Dadurch ist das Netzwerk hochredundant und rund um die Uhr verfügbar.
Wie werden Informationen zur Blockchain hinzugefügt?
Die Integrität der Blockchain wird durch die Aufzeichnung falscher Informationen über Finanztransaktionen untergraben. Gleichzeitig gibt es in einem verteilten System keinen Administrator oder Manager, der den Betrieb des Registers unterstützen könnte. Wer kann uns dann garantieren, dass alle Beteiligten ehrlich handeln?
Satoshi schlug ein System namens „Proof-of-Work“ vor, das die Möglichkeit bot, Blöcke zum Netzwerk hinzuzufügen. Um einen Block zu validieren, muss das Subjekt eines bestimmten Prozesses seine Rechenleistung opfern, um die richtige, durch das Protokoll festgelegte Lösung zu finden (bei dieser Arbeit werden die Daten wiederholt gehasht, um eine Zahl zu erzeugen, die unter einem bestimmten numerischen Wert liegt).
Wir nennen diesen Prozess Mining. Wenn ein Miner eine Blocklösung richtig errät, erhält er die Möglichkeit, diese zu bilden (aus unbestätigten Transaktionen, die ihm von Peers zugesandt werden) und erweitert so die Kette. Als Ergebnis seiner Arbeit erhält er eine Belohnung, ausgedrückt im nativen Token dieser Blockchain.
Hashing mit einer Einwegfunktion bedeutet, dass es aufgrund der Ausgabe nahezu unmöglich ist, die Eingabe zu erraten. Angesichts der Eingabe ist es jedoch möglich, die Ausgabedaten trivial zu überprüfen. Auf diese Weise kann jeder Teilnehmer überprüfen, ob der Miner einen „gültigen“ Block generiert hat, und alle ungültigen Blöcke ablehnen. Wenn ein Miner beim Versuch erwischt wird, einen ungültigen Block hinzuzufügen, wird er dafür nicht belohnt und verschwendet seine Ressourcen.
In Kryptowährungssystemen stellt die Abhängigkeit von der Kryptografie mit öffentlichem/privatem Schlüssel außerdem sicher, dass interagierende Parteien keine Gelder ausgeben können, die ihnen nicht gehören. Münzen sind an private Schlüssel gebunden (die nur dem Besitzer bekannt sind) und nur eine gültige Signatur, die ihre Bewegung bestätigt, ermöglicht den Fortgang der Transaktion.
Proof-of-Work ist das bewährteste Verfahren zur Erzielung eines Konsenses unter Benutzern, aber es ist nicht das einzige seiner Art. Alternativen wie Proof-of-Stake werden besser erforscht, aber der Algorithmus muss noch die am besten geeignete Implementierung in der richtigen Form dafür finden (einige Arten hybrider Konsensmechanismen sind bereits einsatzbereit).
Wer hat die Blockchain-Technologie erfunden?
Die Grundidee einer unveränderlichen Datenkette entstand Anfang der 90er Jahre. Die Forscher W. Scott Stornetta und Stuart Haber veröffentlichten einen Artikel mit dem Titel „How to Time-Stamp a Digital Document“, in dem effektive Methoden zum Erstellen von Zeitstempeln für Dateien untersucht wurden, die nicht bearbeitet oder manipuliert werden können.
Der Ansatz von Stornetta und Haber war jedoch unvollkommen und schloss die Möglichkeit eines Vertrauens in Dritte dennoch nicht aus. Die Blockchain-Technologie umfasst die Innovationen vieler verschiedener Informatiker, aber nur Satoshi Nakamoto gilt als Schöpfer des Systems, das wir in den vorherigen Absätzen beschrieben haben.
Möchten Sie mehr über die Entwicklungsgeschichte der Blockchain-Technologie erfahren? Schauen Sie sich unseren Artikel zu diesem Thema an.
Was können Sie mit Blockchains umsetzen?
Kryptowährung war nur die Spitze des Eisbergs. Viele erkannten das Potenzial der dezentralen Datenverarbeitung nach dem Aufkommen des dezentralen Geldes. So wie Blockchains der ersten Generation wie Bitcoin eine gemeinsame Transaktionsdatenbank einführten, führten Netzwerke der zweiten Generation wie Ethereum zu Smart Contracts. Smart Contracts sind Programme, die auf Blockchains installiert werden, um die bedingte Bewegung von Token zu verwalten.
Durch den Einsatz von Smart Contracts entfällt das Vorhandensein eines zentralen Servers, der den Code nicht ausführt, sodass ein Single Point of Failure auf Hosting-Ebene keine Rolle spielt. Benutzer können Software prüfen (vorausgesetzt, sie ist öffentlich verfügbar), und Entwickler können Verträge so gestalten, dass ihre Arbeit nicht einseitig deaktiviert oder geändert werden kann.
Blockchain-Anwendungen können Folgendes umfassen:
Kryptowährungen: Digitale Währungen sind äußerst leistungsfähige Instrumente für den Geldtransfer ohne Single Point of Failure und ohne Zwischenhändler. Benutzer können in einem Bruchteil der Zeit (und oft zu einem Bruchteil der Transaktionskosten), die für eine Banküberweisung erforderlich wäre, weltweit Geld senden und empfangen. Münzen können nicht eingezogen werden und Transaktionen können nicht rückgängig gemacht oder eingefroren werden.
Bedingte Zahlungen: Alice und Bob haben kein Vertrauen zueinander, wollen aber auf den Ausgang eines Sportwettkampfs wetten. Sie senden 10 ETH an einen Smart Contract, der Daten über ein Orakel überträgt. Am Ende des Spiels bestimmt der Vertrag, welches Team gewonnen hat und zahlt dem Gewinner den Wettgewinn in Höhe von 20 ETH aus.
Verteilte Daten: Bei Blockchains gibt es einige Skalierbarkeitsprobleme, sie können jedoch mit verteiltem Speicher für die Dateiverwaltung interagieren. Der Zugriff kann über einen Smart Contract gesteuert werden, während die Daten in einem Off-Chain-Container gespeichert werden.
Wertpapiere: Da Vermögenswerte ein gewisses Kontrahentenrisiko bergen, gelten Blockchain-basierte Sicherheitstoken als dringend benötigte Innovation für den Finanzsektor. Sie bieten eine neue Art der Liquiditäts- und Sicherheitsportabilität und ermöglichen auch die Tokenisierung von Vermögenswerten, Eigentum oder Kapital.
Wofür wird Blockchain verwendet?
Die Blockchain-Technologie bietet ein breites Spektrum an Anwendungsfällen. Nachfolgend finden Sie weitere Informationen hierzu innerhalb der Binance Academy:
Lieferketten: Effektive Lieferketten sind das Herzstück vieler erfolgreicher Unternehmen, deren Hauptaufgabe in der Verarbeitung und Lieferung von Waren vom Lieferanten bis zum Verbraucher besteht. Die traditionelle Koordinierung der Aktivitäten mehrerer Interessengruppen in einer bestimmten Branche hat sich jedoch als sehr arbeitsintensiv erwiesen. Durch den Einsatz der Blockchain-Technologie kann ein interoperables Ökosystem, das sich um eine unveränderliche Datenbank dreht, zu einem neuen Maß an Transparenz für eine Vielzahl von Branchen führen.
Gaming: Spieler sind den Unternehmen ausgeliefert, die die Spieleserver kontrollieren. Es gibt kein wirkliches Eigentum des Endbenutzers dieser Branche und In-Game-Assets existieren ausschließlich im Bereich der Spekulation. Durch die Wahl eines Blockchain-basierten Ansatzes erhalten Benutzer die Möglichkeit, ihre Vermögenswerte (in Form von fungiblen/nicht fungiblen Token, NFTs) tatsächlich zu besitzen und sie zwischen Spielen oder Märkten zu übertragen.
Gesundheitswesen: Die Transparenz und Sicherheit der Blockchain-Technologie machen sie zu einer idealen Plattform für die Speicherung von Krankenakten. Gesundheitsorganisationen (bestehend aus Krankenhäusern, Kliniken und anderen Gesundheitsdienstleistern) sind unglaublich fragmentiert, und die Abhängigkeit von zentralisierten Servern macht sensible Patientendaten angreifbar. Durch den kryptografischen Schutz medizinischer Aufzeichnungen in der Blockchain wahren Patienten ihre Privatsphäre und können gleichzeitig Informationen problemlos mit jeder Institution teilen, die eine Verbindung zur globalen Datenbank herstellt.
Remitsa (internationale Geldtransfers): Der internationale Geldtransfer ist bei traditionellen Bankensystemen ein Problem. Die Gebühren und der Zeitpunkt der Transaktionen machen sie aufgrund des komplexen Netzwerks von Vermittlern bei dringenden Geldtransfers sehr teuer und unzuverlässig. Kryptowährungen und Blockchains eliminieren das Zwischenhändler-Ökosystem, und eine Reihe von Projekten nutzen die Technologie mittlerweile, um den Geldtransfer kostengünstig und schnell zu ermöglichen.
Digitale Identität: Die moderne Welt braucht dringend Lösungen zur persönlichen Identifizierung im digitalen Zeitalter. Einzelpersonen sind anfällig für Fälschungen, während herkömmliche Sicherheitsmaßnahmen für viele normale Benutzer nicht verfügbar sind. Die sogenannte persönliche souveräne Identifikation (von englisch self-sovereign Identity) wird im Blockchain-Netzwerkregister verankert und an ihren Besitzer gebunden, der unter Wahrung seiner Vertraulichkeit selektiv Informationen über sich an Dritte weitergeben kann.
Internet der Dinge: Einige glauben, dass die wachsende Liste an mit dem Internet verbundenen physischen Geräten sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich durch die Blockchain-Technologie erheblich erweitert werden kann. Es wird erwartet, dass die Verbreitung dieses Gerätetyps ein neues wirtschaftliches Zahlungsmodell namens „Machine-to-Machine“ (abgekürzt M2M) erfordert, das wiederum ein Hochdurchsatzsystem für Mikrozahlungen erfordert.
Regierung: Angesichts der Tatsache, dass verteilte Netzwerke ihre eigene Form der Regulierung umsetzen, ist es nicht verwunderlich, dass sie in Disintermediationsprozessen auf lokaler, nationaler oder sogar internationaler Ebene Anwendung finden können. Die Blockchain-Governance gewährleistet die Einbindung aller Beteiligten in den Entscheidungsprozess und sorgt für einen transparenten Überblick über das politische Geschehen.
Wohltätigkeitsorganisationen: Wohltätigkeitsorganisationen werden oft durch Beschränkungen bei der Entgegennahme von Geldern behindert. „Kryptophilanthropie“ bezeichnet den Einsatz der Blockchain-Technologie zur Umgehung dieses Nachteils. Aufgrund der Eigenschaften dieser Technologie ergeben sich für Wohltätigkeitsorganisationen aufgrund der Transparenz aller Vorgänge, der Beteiligung von Wohltätern ohne territoriale Beschränkungen und der Reduzierung der Betriebskosten große Möglichkeiten, diesen Bereich rasch weiterzuentwickeln.
Abschluss
Öffentliche Blockchains sind für die Öffentlichkeit zugänglich, was bedeutet, dass Sie sich nicht authentifizieren müssen, bevor Sie am Ökosystem teilnehmen. Um mit der Nutzung von Bitcoin oder anderen Kryptowährungen zu beginnen, muss der Benutzer lediglich Open-Source-Software herunterladen, um dem Netzwerk beizutreten.
Angesichts der Zugänglichkeit der Ledger ist es unglaublich schwierig, die Teilnahme Dritter zu verhindern, und es ist nahezu unmöglich, das gesamte Netzwerk gewaltsam herunterzufahren. Diese Zugänglichkeit macht dieses System für viele Benutzer zu einem attraktiven Werkzeug.
Während sich die beliebtesten Anwendungen auf Finanztransaktionen beziehen, gibt es viele andere Bereiche, in denen ihr Einsatz in Zukunft äußerst produktiv und nützlich sein kann.
