Sie haben den Hype wahrscheinlich gesehen. Artikel versprechen, die Unterhaltung zu revolutionieren oder zu garantieren, dass Ihr Lachs aus nachhaltigen Quellen stammt. Es klingt wie Magie. Das ist es nicht.
Es handelt sich um verteiltes Rechnen.
Im Kern handelt es sich bei der Blockchain um eine gemeinsame Aufzeichnung von Transaktionen. Das Netzwerk verwendet eine Peer-to-Peer-Struktur. Jeder Computer in diesem Netzwerk verfügt über eine Kopie dieses Hauptbuchs. Sie verwenden spezielle Software, um Daten zu überprüfen. Diese Daten werden in Blöcke, sogenannte Blöcke, gruppiert.
Wenn ein Computer einen Block überprüft, löst er ein komplexes mathematisches Problem. Sobald der Block gelöst ist, wird er am Ende einer Kette hinzugefügt. Die Kette reicht zurück bis zum Ursprung des Systems. Es ist ungebrochen.
Bitcoin und das Problem des Vertrauens
Der bekannteste Anwendungsfall ist Bitcoin. Satoshi Nakamoto schlug das Konzept im Jahr 2008 vor. Das Ziel war eine dezentrale digitale Währung. Banken wurden nicht benötigt.
Nakamoto stand vor drei großen Hürden. Wie verhindern Sie, dass digitale Währungen unendlich oft kopiert werden? Wie verhindern Sie Doppelausgaben? Wie verifiziert man Transaktionen ohne eine zentrale Behörde?
Die Blockchain beantwortete diese Fragen.
Mining: Warum Computer kostenlos funktionieren
Rechenleistung kostet Geld. Strom ist nicht kostenlos. Warum sollte jemand seine Ressourcen beisteuern?
Nakamoto führte ein Belohnungssystem ein. Der Computer, der das mathematische Problem zuerst löst, wird mit neuen Bitcoins bezahlt. Dieser Vorgang wird als Mining bezeichnet. Es bringt neue Münzen in Umlauf. Es gibt den Bergleuten auch einen finanziellen Anreiz, das Netzwerk zu sichern.
Der Schwierigkeitsgrad der mathematischen Aufgabe passt sich an die gesamte Rechenleistung an. Mehr Leistung bedeutet schwierigere Probleme. Dadurch bleibt die Blocküberprüfungszeit konstant bei etwa zehn Minuten.
Manipulationssicher durch Design
Sicherheit in der Blockchain hängt von der Geschichte ab. Jede Blocküberprüfung hängt von der vorherigen ab. Sobald ein Block der Kette beitritt, ist er gesperrt. Jeder Knoten im Netzwerk sieht ihn.
Wenn ein Hacker eine vergangene Transaktion ändern möchte, muss er diesen spezifischen Block ändern. Dann müssen sie jeden weiteren Block neu aufbauen. Dies ist rechnerisch nahezu unmöglich. Um erfolgreich zu sein, benötigt der Angreifer mehr als 51 Prozent der Rechenleistung des gesamten Netzwerks.
Die längste Kette gewinnt
Für Streitigkeiten gibt es eine Ausfallsicherung. Lösen mehrere Computer gleichzeitig einen Block, pausiert das Netzwerk. Es wartet auf den nächsten Block, um den Gleichstand zu lösen. Das System akzeptiert immer die längste Kette als gültig.
Betrachten Sie eine Kette von 100 Blöcken. Ein Betrüger versucht, eine Münze aus Block 70 doppelt auszugeben. Er verändert Block 70 und beginnt mit dem Neuaufbau der Blöcke 71 bis 100. Währenddessen erweitert der Rest des Netzwerks die ursprüngliche 100-Block-Kette weiter. Der Betrüger fällt weiter zurück. Ihre Version wird nie zur längsten Kette. Es wird abgelehnt.
Jenseits von Bitcoin
Bitcoin ist nur die Schlagzeile. Jede Branche, die Transaktionen verfolgt, kann diese Strategie nutzen. Einige behaupten, es werde das aktuelle Web ersetzen. Das bleibt abzuwarten. Eines ist sicher. Es handelt sich um eine clevere Anwendung des verteilten Rechnens.
