Erklärer: Was ist eine Blockchain?

Was ist es?

Öffentlichkeit eins , dauerhaft zwei , nur anhängen 3 verteilt 4 Hauptbuch 5 .

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe Mai 2018

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Was ist das?

Eine mathematische Struktur zum Speichern von Daten auf eine Weise, die nahezu unmöglich zu fälschen ist. Es kann für alle Arten von wertvollen Daten verwendet werden.

Wer hat die erste Blockchain erstellt?

Ich habe an einem neuen elektronischen Zahlungssystem gearbeitet, das vollständig Peer-to-Peer ist, ohne vertrauenswürdige Dritte. Dies sind die Worte von Satoshi Nakamoto, dem mysteriösen Schöpfer von Bitcoin, in einer Nachricht, die im Oktober 2008 an eine auf Kryptographie spezialisierte Mailingliste gesendet wurde. Darin enthalten war ein Link zu ein neunseitiges Whitepaper Beschreibung einer Technologie, von der einige jetzt überzeugt sind, dass sie das Finanzsystem stören wird.

• Durchsetzung

  Frühe Zivilisationen setzten die Androhung von Gewalt als Vergeltung dafür ein, dass sie beim Handel in böser Absicht handelten.

• Institutionen

  Das Aufkommen von Regierungen und Banken sorgte für organisierte, zentrale Behörden, an die wir Vertrauen auslagern konnten – solange wir ihnen vertrauten.

• Das Netzwerk

  Blockchains, die über Tausende von Computern verteilt sind, können Vertrauen mechanisieren und die Tür zu neuen Wegen öffnen, dezentrale Unternehmen und Institutionen zu organisieren.

  
  
  

Nakamoto schürfte im Januar 2009 die ersten Bitcoins und damit wurde die Ära der Kryptowährung geboren. Aber während sein Ursprung schattig ist, entstand die Technologie, die es möglich machte, die wir jetzt Blockchain nennen, nicht aus heiterem Himmel. Nakamoto kombinierte etablierte Kryptographie-Tools mit Methoden aus jahrzehntelanger Informatikforschung, um es einem öffentlichen Netzwerk von Teilnehmern zu ermöglichen, die sich nicht unbedingt gegenseitig vertrauen, immer wieder zuzustimmen, dass ein gemeinsames Buchhaltungsbuch die Wahrheit widerspiegelt. Dies macht es praktisch unmöglich, dass jemand dieselbe Bitcoin zweimal ausgibt, wodurch ein Problem gelöst wird, das frühere Versuche, digitales Bargeld zu schaffen, behindert hatte. Und, was entscheidend ist, es beseitigt die Notwendigkeit einer zentralen Behörde, um den elektronischen Austausch der Währung zu vermitteln.

Die Popularität von Bitcoin begann danach im Jahr 2011 schnell zu wachsen ein Gawker-Artikel enthüllte Silk Road, einen Bitcoin-betriebenen Online-Medikamentenmarktplatz. Nachahmer namens Altcoins tauchten auf und verwendeten oft den Open-Source-Code von Bitcoin. Innerhalb von zwei Jahren hatte der Gesamtwert der im Umlauf befindlichen Bitcoins eine Milliarde Dollar überschritten.

Bald erkannten Technologen, dass Blockchains verwendet werden könnten, um andere Dinge als Geld zu verfolgen. Im Jahr 2013 schlug der 19-jährige Vitalik Buterin Ethereum vor, das nicht nur Währungstransaktionen aufzeichnen würde, sondern auch den Status von Computerprogrammen namens Smart Contracts. Ethereum wurde 2015 eingeführt und verspricht – und jetzt eine Vielzahl von Konkurrenten und Nachahmern – eine neue Generation von Anwendungen zu ermöglichen, die aussehen und sich anfühlen wie die heutigen Web-Apps, aber von dezentralen Kryptowährungsnetzwerken statt von den Servern eines Unternehmens betrieben werden.

1. Eine Transaktion wird geboren

Bei Bitcoin ist eine Transaktion die Übertragung von Kryptowährung von einer Person (Alice) zu einer anderen (Bob). In Ethereum, das eine eingebaute Programmiersprache enthält, die zur Automatisierung von Transaktionen verwendet werden kann, gibt es mehrere Arten. Alice kann Kryptowährung an Bob senden. Oder jemand kann eine Transaktion erstellen, die eine Codezeile, einen so genannten Smart Contract, in die Blockchain einfügt. Alice und Bob können dann Geld auf ein Konto senden, das dieses Programm kontrolliert, um es auszulösen, wenn bestimmte im Vertrag verschlüsselte Bedingungen erfüllt sind. Ein Smart Contract kann auch Transaktionen an die Blockchain senden, in die er eingebettet ist.

2. Die Transaktion wird an ein Peer-to-Peer-Netzwerk gesendet

Nehmen wir an, Alice möchte Bob etwas Geld schicken. Dazu erstellt Alice auf ihrem Computer eine Transaktion, die auf eine vergangene Transaktion auf der Blockchain verweisen muss, bei der sie ausreichend Geld erhalten hat, sowie ihren privaten Schlüssel zu den Geldern und Bobs Adresse. Diese Transaktion wird dann an andere Computer oder Knoten im Netzwerk gesendet. Die Knoten validieren die Transaktion, solange sie die entsprechenden Regeln befolgt hat. Dann akzeptieren Mining-Knoten (mehr zu denen in Schritt 3) es und es wird Teil eines neuen Blocks.

3. Das Rennen, um neue Blöcke zu erstellen

Eine Teilmenge von Knoten, Miner genannt, organisiert gültige Transaktionen in Listen, die Blöcke genannt werden. Ein laufender Block enthält eine Liste der letzten gültigen Transaktionen und einen kryptografischen Verweis auf den vorherigen Block. In Blockchain-Systemen wie Bitcoin und Ethereum rennen Bergleute um die Fertigstellung neuer Blöcke, ein Prozess, der das Lösen eines arbeitsintensiven mathematischen Rätsels erfordert, das für jeden neuen Block einzigartig ist. Der erste Miner, der das Rätsel löst, erhält als Belohnung eine Kryptowährung. Das Mathe-Puzzle beinhaltet das zufällige Erraten einer Zahl, die Nonce genannt wird. Die Nonce wird mit den anderen Daten im Block kombiniert, um einen verschlüsselten digitalen Fingerabdruck zu erstellen, der als Hash bezeichnet wird.

4. Abschließen eines neuen Blocks

Der Hash muss bestimmte Bedingungen erfüllen; Wenn dies nicht der Fall ist, versucht der Miner eine weitere zufällige Nonce und berechnet den Hash erneut. Es braucht eine enorme Anzahl von Versuchen, um einen gültigen Hash zu finden. Dieser Prozess schreckt Hacker ab, indem er es schwierig macht, das Ledger zu modifizieren. Während einige Blockchain-Einheiten andere Systeme verwenden, um ihre Ketten zu sichern, ist dieser Ansatz, der als Arbeitsnachweis bezeichnet wird, der am gründlichsten erprobte.

5. Hinzufügen eines neuen Blocks zur Kette

Dies ist der letzte Schritt zur Sicherung des Hauptbuchs. Wenn ein Mining-Knoten als erster das Krypto-Puzzle eines neuen Blocks löst, sendet er den Block zur Genehmigung an den Rest des Netzwerks und erhält als Belohnung digitale Token. Die Mining-Schwierigkeit ist im Blockchain-Protokoll kodiert; Bitcoin und Ethereum sind so konzipiert, dass es mit der Zeit immer schwieriger wird, einen Block zu lösen. Da jeder Block auch einen Verweis auf den vorherigen enthält, sind die Blöcke mathematisch miteinander verkettet. Die Manipulation eines früheren Blocks würde eine Wiederholung des Arbeitsnachweises für alle nachfolgenden Blöcke in der Kette erfordern.

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