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Die Blockchain – Wie der Mittelsmann ersetzt wird und noch viel mehr

Die Blockchain – ein notwendiger Schritt

Die Idee, den eigentlich vertrauensschaffenden Mittelsmann durch eine Blockchain zu ersetzen, war oder ist ein weiterer fast schon revolutionärer Schritt  der unser tägliches Tun und Handeln komplett auf den Kopf stellen. So wie der erste Computer die Automatisierung so richtig in Fahrt brachte oder das Internet die Globalisierung ermöglichte, so wird die Blockchain den täglichen Umgang zwischen Menschen und Maschinen auf der ganzen Welt noch einmal drastisch verändern.

Das Prinzip der Blockchain wird am besten mit dem Prinzip des Bitcoins erklärt, denn dieser war die erste kryptografische Währung auf Basis einer Blockchain. Die Blockchain ist allerdings viel mehr wie nur der Bitcoin und lässt sich in den verschiedensten Bereichen unserer heutigen globalisierten Welt einsetzen. Immer da wo der Mittelsmann bisher eine wichtige Rolle spielte und immer da, wo Vertrauen, Sicherheit, Automatismus und Effizienz eine wichtige Rolle spielen.

Die Entstehung der Blockchain ist zeitgleich auch die Entstehung des Bitcoin

2008 wurde ein sogenanntes Whitepaper (Protokoll), von einem Satoshi Nakamoto (Die Person ist der Welt unbekannt und keiner weiß wer es ist), veröffentlicht, welches ein dezentraleres, sichereres und schnelleres Zahlungssystem abbildete, als wir es bisher kannten. Die Blockchain und der Bitcoin war geboren. Der Bitcoin selbst stellt den Zweck dar (Zahlungsmittel) und die Blockchain stellt die Basis dar (Die Plattform auf der sich alles abspielt, wie z.B. auf einer Bank). Diese kryptographische Währung, die eigentlich aus nicht mehr veränderbaren Algorithmen und mathematischen Regeln besteht, ermöglichte erstmals weltweit Gelder von A nach B zu transferieren und das innerhalb von Minuten und ohne einen Mittelsmann (z.B. eine Bank). Dabei ist der Bitcoin eigentlich nur ein Sicherheitsnebeneffekt der Blockchain, welcher aber als Zahlungsmittel genutzt werden kann. Oft spricht man auch von einem Coin oder Token. Tatsächlich soll der Bitcoin auch genau diese Aufgabe erfüllen. Im Grunde genommen bilden alle Nutzer des Bitcoin ein Peer-to-Peer Netzwerk und kontrollieren sich innerhalb dessen selbst. Der Inhalt einer Blockchain muss von den eigenen Nutzern des Netzwerks auf Echtheit überprüft werden und für das entgegengebrachte Engagement gibt es eine Belohnung. Meist also den eigenen Coin, wie z.B. den Bitcoin. Die Blockchain bedient sich dabei vershiedener Verfahren. Wie z.B. dem klassischen Proof-of-Stake oder Proof-of-Work. Dazu weiter unten mehr. Das heißt, die Blockchain und speziell der Bitcoin unterliegen keinen Entscheidungen oder Regulierungen von zentralen Regierungen, Banken oder Drittanbietern, aufgrund der Merkmale und Vorteile der Blockchain.

Die Blockchain anhand des Bitcoin Whitepaper erklärt

Alle Transaktionen, die innerhalb von 10 Minuten generiert wurden, werden zu einem Block zusammengefasst und immer wieder aneinandergereiht = Blockchain = Blockkette. So kann man alle bisherigen Transaktionen bis zum Genesisblock (Block Nummer 1) nachverfolgen und weiß immer wieviele Bitcoin auf einer jeweiligen Empfangsadresse vorhanden waren und sind oder wohin diese gesendet bzw. woher diese Empfangen wurden. Dabei benötigt man absolut keinerlei Daten wie Name, Adresse, Alter etc. wie wir es kennen, sondern immer nur eine Empfangsadresse, die die meist so aussieht: 12H3jsxHs66a5sS92…

Die Blockchain ist somit die anonymste, aber zeitgleich transparenteste Form der Interaktion zwischen Parteien oder zur Dokumentation von Sachverhalten.

Einsicht in diese Historie (Blockchain) hat jeder der sich dafür interessiert. Die Blockchain ist ein öffentliches Verzeichnis und kann z.B. auf Blockchain.info eingesehen werden. Die Echtheit der einzelnen Blöcke, also deren Inhalt (Transaktionen) muss vom Netzwerk verifiziert bzw. durch einen zufälligen Algorithmus entschlüsselt werden. So ist jeder Block abgeschlossen und es gilt den zugehörigen Schlüssel zu finden. Das nennt sich dann Proof-of-Stake oder Proof-of-Work verfahren. Der Bitcoin bedient sich dem Proof-of-Work verfahren. Wir sprechen hier von Nutzern im Netzwerk, die entweder Miner, Node oder nur Nutzer sind. Im Beispiel werden wir auf die Miner eingehen, da wir die Node nur für die Konsensus Generierung benötigen. Konsensus bedeutet eine Mehrheit bilden. Das braucht man wenn z.B. technische Veränderungen im Whitepaper notwendig sind. Da die Blockchain eigentlich nach Erstellung nicht mehr veränderbar ist, benötigt es immer eine gewisse Mehrheit im Netzwerk, um evtl. doch Veränderungen im Protokoll vornehmen zu können. Solche Veränderungen sind immer wieder Notwendig, wie wir in der langanhaltenden Skalierungsdebatte des Bitcoin sehen können. Hier gibt es verschiedene Meinungen und die Meinung der Mehrheit zählt. Entweder gehen alle in eine Richtung und es besteht ein Konsensus oder eine Gruppe der Miner / Nodes spaltet sich ab und kreiert dadurch ihre eigene Kryptowährung, indem sie sich entscheiden die Protokollveränderung nicht mitzumachen oder evtl. sich entscheiden eine Einzuführen, welche die Mehrheit des Netzwerks allerdings nicht unterstützt. Das nennt sich dann Fork. In der Geschichte der Kryptowährungen sind zahlreiche Kryptowährungen aus bereits bestehenden entstanden, weil z.B. keine Einigung für die weitere Entwicklung gefunden wurde.

Die Miner halten mit ihrer Rechenleistung das Netzwerk aufrecht und entschlüssen die einzelnen Blöcke, indem sie immer wieder versuchen durch ihre Rechenleistung das Schloss des Blocks zu knacken. Der Miner mit der meisten Rechenleistung wird in der Regel den Block auch zu erst entschlüssen, somit die Echtheit der Daten verifzieren und bestätigt dies allen anderen Minern und Node, die dann den Inhalt des Blocks in ihre Blockchain eintragen und für sich übernehmen und wieder mit allen anderen im Netzwerk abgleichen. Als Belohnung gibt es 12,5 Bitcoin für den Miner, welcher den Block zuerst entschlüsselt hat. So ist sichergestellt, dass es immer Miner im Netzwerk geben wird. Dann beginnt das Spielchen mit dem nächsten Block wieder vorne.

Beim Proof-of-Stake verfahren, welches z.B. Ethereum verwendet, bekommen alle Miner (Hier wäre das richtige Wort eher Nodes) ebenfalls Ethereum ausgeschüttet. Allerdings stellt man hier keine Rechenleistung zur Verfügung, um eine Aufgabe zu lösen, sondern wird hier das strickte horten auf dem Wallet (Geldbörse) belohnt. Umso mehr Ethereum umso länger gehalten (gestaked) werden, umso mehr bekommt man dafür. Diese zwei Verfahren bedient sich die Blockchain, um die Echtheit der vielen Transaktionen zu bestimmen und dann immer wieder dezentral auf der ganzen Welt zu verteilen.

Indem jeder Miner oder Node die gleiche Blockchain besitzt, ist eine Übernahme oder Attacke auf das Netzwerk fast unmöglich. Man müsste schon mehr als 51% aller Miner und Node auf der Welt übernehmen, um das Netzwerk übernehmen zu können. Ebenfalls gilt in der Blockchain das Prinzip, dass die Mehrheit immer die Wahrheit sagt und Ehrlich ist, denn was die Mehrheit bestimmt und für richtig hält ist auch so.

Das ist das Prinzip einer Blockchain.

Verschiedene Anwendungsgebiete der Blockchain

Nicht alle streben dabei eine Verwendung als reines Zahlungsmittel an wie der Bitcoin. Auf Basis einer Blockchain gibt es mittlerweile unzählige Kryptowährungen, die alle eine unterschiedliche Problemlösung anbieten. So ist Ethereum z.B. eine dezentrale Plattform, um die verschiedensten Dinge zu verwirklichen. So kann man über Smart Contracts ganze dezentralisierte und autonome Unternehmen gründen oder Verträge schreiben, die sich nachdem WENN, DANN Prinzip selbst erfüllen. Die Blockchain kann für Datensicherungen, Verifizierungen, Legitimierungen, Grundbücher, Anlagegüter, Lizenzen, Regulierungen, anonyme Geschäftabwicklungen oder ganze Organitionen und noch viel mehr verwendet werden.

Den ganzen Vorteile einer Blockchain, stehen leider auch ein paar Nachteilen gegenüber, mit welchen der Bitcoin bereits zu tun hat. Die Skalierbarkeit und die Transaktionsgebühren. Da in der Blockchain jeder über jeden Bescheid weiß, die Nachfrage stetig steigt und immer mehr Transaktionen in einen Block zusammengefasst werden müssen, dauern die Transaktionen dementsprechend länger und die Gebühren steigen ebenfalls, umso mehr Transaktionen zu verarbeiten sind. Aktuell gibt es verschiedene Lösungsansätze, die sich alle noch Beweisen müssen und getestet werden. Der Bitcoin ist mitten drin im Skalierungsproblem, weshalb in kürzester Zeit sehr viele neue Kryptowährungen entstanden sind. Litecoin, Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Bitcoin Diamond… Hier kommt der immer notwendige Konsensus wieder ins Spiel. Gibt es keine Mehrheit im Netzwerk die sich in die gleiche Richtung entwickeln möchte, dann kommt es immer wieder gezwungenermaßen zum Fork. Dabei gibt es den UASF (User-Activated-Software-Fork) und den UAHF (User-Activated-Hardware-Fork).

Die wohl größten Nachteile einer Blockchain

  • Skalierbarkeit (Desto mehr Teilnehmer ins Netzwerk kommen, desto höher wird die Datenmenge)
  • Transaktionsgebühren (Um das Netzwerk aufrecht zu halten, egal ob Staking oder Mining, Bedarf es ebenfalls an Gebühren. Diese nehmen in einem immer wachsenden Netzwerk immer mehr zu)
  • Konsensus (Entscheidungen werden zwar Demokratisch getroffen, aber der Prozess ist ein langwieriger und kann über Erfolg oder Misserfolg einer Kryptowährung entscheiden)

Eine ganze neue Art und Weiße, die dem Prinzip der Blockchain folgt, aber nochmal einige weitere Vorteile mit sich bringt und einige Nachteile der Blockchain ausmerzt, nennt sich Tangle, welcher in eine, neuen Artikel bald beschrieben wird.

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