Wie funktioniert die Blockchain?

Wie funktioniert die Blockchain?

Einführung

Blockchain ist die neueste Technologie, die in letzter Zeit in aller Munde ist, und mit ihr kommen auch andere Begriffe wie Bitcoin, Kryptowährungen usw. Die Blockchain ist nicht mehr wegzudenken, und sie wird immer beliebter und stärker, je mehr Menschen sie übernehmen. Blockchain wird auch als Distributed Ledger Technology (DLT) bezeichnet. Es handelt sich um eine verteilte Datenbank, die eine wachsende Liste von geordneten Datensätzen, so genannten Blöcken, verwaltet. Diese Blöcke enthalten einen kryptografischen Hash des vorherigen Blocks, Transaktionsdaten und einen Zeitstempel. Die Datenblöcke sind nicht editierbar und werden dezentral verwaltet, ganz im Gegensatz zu den traditionellen hierarchischen Systemen, an die wir gewöhnt sind. Sie sind durch Kryptographie miteinander verbunden. Dieses digitale System kann Daten und Transaktionen an verschiedenen Orten gleichzeitig erfassen. Mit einer verteilten Struktur wie der Blockchain können Sie das Vertrauen, die Benutzerfreundlichkeit und die Gültigkeit aller Transaktionen, die Sie online durchführen, sicherstellen.

Vertrautmachen mit Blockchain

Blockchain mag wie eine komplizierte Technologie mit komplexen Begriffen und Ausdrücken erscheinen. Um die Funktionsweise der allgemeinen Kryptowährungstransaktion zu verstehen und einige der wichtigsten Begriffe in diesem Bereich zu analysieren, können Sie weiter lesen.

Blöcke – Blöcke sind Hauptbücher, die permanent aufgezeichnete Daten enthalten, die ständig aktualisiert und um weitere Daten ergänzt werden. Diese Datenstrukturen enthalten Transaktionen, die nicht vom Netzwerk validiert werden, und sobald sie validiert sind, wird der Block geschlossen. Danach werden neue Blöcke erstellt und neue Transaktionen eingegeben, validiert und dann geschlossen. Das geht weiter. Das sieht aus wie ein Glied in einer Kette. Es handelt sich um eine dauerhafte Speicherung von Aufzeichnungen, die nicht gelöscht oder verändert werden können. Jeder der Blöcke muss überprüft werden, und erst dann kann ein neuer Block erstellt werden.

Einige besondere Merkmale der Blöcke:

• Blöcke sind Orte, an denen Informationen verschlüsselt gespeichert werden.
• Jeder der Blöcke und die darin enthaltenen Informationen müssen überprüft werden, und erst dann werden neue Blöcke erstellt.
• Um die Blöcke zu identifizieren, müssen Sie verschlüsselte Transaktionsinformationen aus früheren Blöcken einbeziehen.
• Es sind nicht nur die Kryptowährungen, sondern es gibt mehrere Verwendungsmöglichkeiten für Blöcke und Blockchains.

Verteilte Ledger – Die Blöcke arbeiten auf einem so genannten verteilten Ledger, der zugelassen oder nicht zugelassen sein kann. Dies hängt davon ab, wer die Transaktionen einsehen darf, welche Zugangsbeschränkungen gelten und ob es sich um eine private oder öffentliche Blockchain handelt. Der größte Vorteil von verteilten Ledgern ist, dass sie Hacker davon abhalten, die Informationen auf der Blockchain zu hacken, zu manipulieren oder zu verändern. Die verteilten Hauptbücher sind in einer chronologisch organisierten Weise konsistent, was sie zu hocheffizienten, unveränderlichen Aufzeichnungen macht.

Kryptographischer Hash – Mit einem kryptographischen Hash oder einer Hash-Funktion sind die Transaktionen innerhalb eines Blocks sicher und privat. Der Code erzeugt einen digitalen Fingerabdruck für die Eingabedaten und gibt einen so genannten Hash-Wert aus. Die Blockchains haben unterschiedliche Hash-Werte von digitalen Fingerabdrücken. Ziel ist es, eine einzigartige Funktion für jede digitale Transaktion zu schaffen.

Proof of Work und Proof of Stake – Beide machen die Blockchain sicher, effizient und sorgen dafür, dass die Zahlungen wie erwartet abgewickelt werden. Die meisten Kryptowährungen auf dem Markt sind entweder Proof of Work oder Proof of Stake. Ein Beispiel für Proof of Work ist Bitcoin, während Ethereum ein Proof of Stake-Asset ist. Bevor neue Transaktionen hinzugefügt werden, wird ihre Richtigkeit überprüft. Bei beiden handelt es sich um Konsensprozesse, die von den Knoten in einem bestimmten Blockchain-Netzwerk erstellt werden. Die Kryptowährungen verwenden unterschiedliche Verifizierungssysteme, die jeweils ihre eigenen einzigartigen Strukturen haben.

Die Konzepte hinter der Blockchain

Informieren Sie sich über die wichtigsten Konzepte, die hinter der Blockchain stehen:

Gemeinsames Hauptbuch: Der Vorteil von Shared Ledger ist, dass es nach der Aufzeichnung der Transaktionen keine Duplizierung desselben gibt, ganz im Gegensatz zu herkömmlichen Geschäftsnetzwerken. Dabei handelt es sich um ein verteiltes System, das nur durch Anhängen funktioniert und über Unternehmensnetze gemeinsam genutzt wird.

Berechtigungen: Berechtigungen stellen sicher, dass die Transaktionen authentifiziert, überprüfbar und authentifiziert sind. Dies ermöglicht es den Organisationen, die Datenschutzbestimmungen einzuhalten.

Intelligente Verträge: Intelligente Verträge sind eine Vereinbarung oder eine Reihe von Regeln zur Abwicklung von Geschäftstransaktionen. Dies geschieht automatisch, sobald eine Transaktion stattfindet.

Konsens: Ein wichtiger Prozess in der Blockchain, denn beim Konsens stimmen alle an der Transaktion beteiligten Parteien den verschiedenen netzwerkgeprüften Transaktionen zu. Dabei gibt es Mechanismen wie Mehrfachunterschriften und den Nachweis des Einsatzes.

Die Funktionsweise der Blockchain-Technologie

Viele Unternehmen haben mit der Integration der Blockchain-Technologie in ihre Prozesse begonnen und sind noch dabei, ihr volles Potenzial zu erkunden. Es gibt vier Arten der Blockchain-Technologie. Schauen wir sie uns an:

• Private Blockchain-Netzwerke
• Öffentliche Blockchain-Netzwerke
• Erlaubnis Blockchain-Netzwerke
• Konsortium Blockchains

Private Blockchain-Netzwerke

Wie der Name schon sagt, wird dies meist von privaten Unternehmen genutzt. Sie nutzen private Blockchains, um die Sicherheit zu erhöhen, die Berechtigungs- und Zugangspräferenzen, die Netzwerkparameter usw. anzupassen. Jedes private Netz wird von einer Behörde verwaltet.

Öffentliche Blockchain-Netzwerke

Durch öffentliche Blockchains können Sie verschiedene Herausforderungen und Sicherheitsprobleme beseitigen. Die Daten werden nicht mehr an einem einzigen Ort gespeichert, sondern über Peer-to-Peer-Netze verteilt. Die Konsensmethoden sind, wie bereits erwähnt, Proof of stake und Proof of Work.

Zugelassene Blockchain-Netzwerke

Permissioned Blockchain-Netzwerke werden auch als hybride Blockchains bezeichnet. Nur autorisierte Personen können diese Blockchain-Netzwerke nutzen. Der größte Vorteil dieser Art von Netzwerk ist, dass Organisationen das Beste aus beiden Welten genießen können, indem sie strukturieren können, wer an dem Netzwerk teilnehmen, Transaktionen durchführen usw. darf.

Konsortium Blockchains

Konsortial-Blockchains ähneln den Permissioned Blockchains, da sie sowohl private als auch öffentliche Komponenten enthalten. Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass sie von mehreren Organisationen gehandhabt werden können, im Gegensatz zu den einzelnen Organisationen bei Permissioned Blockchains. Wenn mehrere Organisationen partnerschaftlich zusammenarbeiten, ist dies die beste Option, auch wenn ihre Einrichtung etwas kompliziert ist. Aber auch die Sicherheitsstufen sind höher.

Eines der wichtigsten Merkmale der Blockchain-Technologie basiert auf der Art und Weise, wie die Transaktionen bestätigt werden. Wenn zwei Personen eine Transaktion mit einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel durchführen, würde die erste Person die Transaktionsinformationen an den öffentlichen Schlüssel der anderen Person anhängen. Sobald die Sicherheit gewährleistet ist, werden diese Informationen in Blöcken zusammengefasst, die digitale Signaturen, Zeitstempel und andere einschlägige Informationen enthalten. Dieser Block wird dann durch die Knoten des Netzes übertragen, und wenn er die gewünschte Person erreicht, würde diese den privaten Schlüssel verwenden und ihn mit dem Block abgleichen. Die Transaktion ist dann abgeschlossen. Dies gilt nicht nur für Finanztransaktionen, sondern auch für andere Aspekte wie den Handel mit Fahrzeugen, Immobilien usw.

Dezentralisierung ist ein wichtiges Konzept der Blockchain. Es macht die gesamte Transaktion durch kryptographisches Hashing und ein dezentralisiertes Netzwerk transparent und ermöglicht Echtzeit-Zugang und Governance für alle Beteiligten.

Fazit

Mit der Blockchain hat sich die Art und Weise, wie Geschäfte abgewickelt werden, stark verändert, denn sie spart Zeit und Geld und erhöht die Sicherheit um ein Vielfaches. Die Technologie entwickelt sich ständig weiter und wächst in einem noch nie dagewesenen Tempo. Weitere Informationen über Blockchain finden Sie hier.

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Bilder: Canva

Der Autor: Sascha Thattil arbeitet bei Software-Developer-India.com die zur YUHIRO Gruppe gehört. YUHIRO ist ein deutsch-indisches Unternehmen, das Programmierer an IT-Unternehmen, Agenturen und IT-Abteilungen vermittelt.