Definition der Blockchain in einfachen Worten
Stell dir vor, du hast ein spezielles Notizbuch, das du und deine Freunde benutzen, um etwas Wichtiges zu notieren, z. B. eure Lieblingsspiele. Anstatt dass sich nur eine Person um das Notizbuch kümmert, bekommt jeder in eurer Gruppe eine Kopie.
Wenn nun jemand ein neues Spiel auf die Liste setzen möchte, schreibt er es in sein eigenes Notizbuch. Aber bevor es offiziell wird, müssen alle in der Gruppe zustimmen, dass es ein gültiger Eintrag ist. Dazu überprüfen sie die Notizbücher der anderen und vergewissern sich, dass sie alle die gleichen Informationen enthalten.
Sobald alle zugestimmt haben, wird das neue Spiel in die Notizbücher aller Teilnehmer aufgenommen. Auf diese Weise hat jeder eine aktuelle Liste aller Spiele, die die Gruppe besitzt. Wenn jemand versucht, zu schummeln und die Informationen in seinem Notizbuch zu ändern, werden die anderen Freunde das bemerken, weil ihre Notizbücher nicht übereinstimmen, und sie werden die Änderung nicht akzeptieren.
Das entspricht in etwa der Funktionsweise einer Blockchain! Anstelle eines Notizbuchs gibt es ein spezielles digitales Aufzeichnungssystem. In einem solchen System werden Dinge wie Transaktionen (Käufe und Verkäufe), Smart Contracts oder andere wichtige Informationen festgehalten. Und genau wie in dem Beispiel mit dem Notizbuch werden die Informationen in Blöcken gespeichert.
Aber jetzt kommt der spannende Teil: Jeder Block ist mit dem vorherigen verknüpft und bildet eine Kette ("Chain"). Deshalb nennt man sie auch Blockchain! Dieser Trick macht es für jeden unmöglich, die Informationen in einem Block zu ändern, da dies alle anderen Blöcke in der Chain beeinflussen würde.
Die Struktur der Blöcke
In einer Blockchain besteht ein Block aus drei Hauptbestandteilen:
- Die Überschrift: Diese enthält wichtige Informationen wie den Zeitpunkt der Erstellung des Blocks, eine Zufallszahl, die im Mining-Prozess verwendet wird (Nonce), und den Hash des vorherigen Blocks.
- Der Datenbereich: Hier findet ihr die wirklich pikanten Details! Dazu gehören Dinge wie Transaktionen oder Smart Contracts, die sicher innerhalb des Blocks gespeichert sind.
- Der Hash: Dies ist ein spezieller Code, der als eindeutiger Identifikator für den gesamten Block dient. Er ist entscheidend für die Überprüfung der Integrität des Blocks.
Jeder Block enthält den Hash des vorherigen Blocks. Wenn man versucht, eine Transaktion in einem früheren Block zu ändern, z.B. indem man angibt, dass man 10 BTC erhalten hat, obwohl das nie passiert ist, werden die anderen Teilnehmer des Bitcoin-Netzwerks dies sofort bemerken und diese Kopie der Blockchain als ungültig erklären. Es ist unmöglich, zu betrügen. Man müsste mindestens 50 % +1 der Computer besitzen, auf denen die neueste Version der Bitcoin-Blockchain gespeichert ist, was praktisch unmöglich ist.
Etwa alle 10 Minuten wird ein neuer Bitcoin-Block erstellt, der gleichzeitig an alle Computer, auf denen der Bitcoin-Rechner läuft, gesendet wird. Die Computer werden "Nodes" genannt.
Der Hash
Was ist dieser Hash? Und warum ist er für die Blockchain unerlässlich?
Ein Hash ist wie ein eindeutiger Fingerabdruck für Daten. Er nimmt jede Art von Information, egal ob es sich um eine kurze Nachricht oder eine große Datei handelt, und verwandelt sie in eine 64 Zeichen lange Zeichenfolge aus 32 Bits. So wie jede Person einen eindeutigen Fingerabdruck hat, hat auch jede Datei einen eindeutigen Hash-Wert.
Schauen wir uns ein Beispiel für "Hashing" an.
Wir können das Wort "SwissBorg" nehmen und es mit einem Hash-Generator wie SHA-256 in einen Hash verwandeln:
Schon die kleinste Änderung führt zu einem völlig anderen Hashwert. Versuchen wir einmal, "Swissborg" mit einem kleinen "b" zu schreiben.
Wie man sieht, führt schon eine winzige Veränderung der Daten zu einem anderen Hash. Diese Eigenschaft macht Hashes sehr nützlich, um die Integrität von Daten zu überprüfen und Manipulationsversuche zu erkennen.
Hashes sind in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet. Sie werden zum Beispiel zur Verschlüsselung von Passwörtern verwendet. Jedes Passwort hat einen entsprechenden Hash, der es jeder App ermöglicht, eine Anmeldung zu authentifizieren, ohne dass das Passwort tatsächlich bekannt ist. Dank des Hashes erfährt das System, bei dem man sich anmeldet, zwar das Passwort nicht, kann einen aber dennoch identifizieren.
Bei einer Blockchain hat jeder Block seinen eigenen Hash-Wert, der sicherstellt, dass der Block nicht manipuliert wurde. Er fungiert als digitales Siegel der Authentizität.
Zusammengefasst ist ein Hash also ein eindeutiger Code, der aus Daten generiert wird und als digitaler Fingerabdruck fungiert. Er hilft, die Integrität und Sicherheit von Informationen zu gewährleisten.
Fazit
Wenn man genau hinschaut, kann man feststellen, dass die Blockchain ein sich selbst validierender Mechanismus ist, der keinen externen Akteur benötigt, um die Echtheit der auf ihr registrierten Transaktionen oder Verträge zu bestätigen. Aus diesem Grund kann eine Währung wie Bitcoin zwischen Parteien ausgetauscht werden, ohne dass ein Finanzinstitut oder eine zwischengeschaltete Partei eingreift! Und deshalb wird Bitcoin als "dezentralisiert" bezeichnet, denn es braucht keine zentrale Behörde, um zu funktionieren. Vielmehr werden mehrere über den Globus verteilte Knotenpunkte benötigt. Keiner dieser Knotenpunkte ist dabei bedeutender als die anderen.
Die Blockchain ist das ultimative, automatische, dezentralisierte Zahlungssystem und der ultimative, automatische, dezentralisierte Notar!
