Blockchain einfach erklärt

Von Marco| Stand 26.08.2017 | Lesedauer: 15 min

Wer sich zum ersten Mal mit Kryptowährungen wie z.B. Bitcoins oder Ethereum beschäftigt, wird immer wieder mit dem Begriff „Blockchain“ konfrontiert. Doch was heißt Blockchain und was steckt hinter der Blockchain Technologie? Eine einfache Erklärung der Blockchain-Technologie soll zum einen die Vorteile der Blockchain aufzeigen, aber auch ein Verständnis der Grundlagen für eine komplett neue Technologie aufzeigen.

Bitcoin ist nicht gleich Blockchain

Bitcoin ist digitales Geld, Blockchain ist die Technologie um es zu ermöglichen, u.a. digitales Geld von A nach B zu transferieren.

Was heißt Blockchain? Eine einfache Erklärung für Anfänger

Blockchain, einfach erklärt: Der Begriff Blockchain (auch Block Chain, englisch für Blockkette) steht, wie der Name schon sagt, für eine Kette aus Blöcken. Die Blöcke selbst sind einzelne Datensätze, welche in einer chronologischen Reihenfolge aneinandergereiht die Blockchain ergeben. Die Reihenfolge der Blöcke spielt eine große Rolle, denn jeder Block enthält eine Art Prüfsumme vom vorherigen Block. Um einen neuen Block in der Blockchain aufnehmen zu können, muss dieser inkl. Prüfsumme verifiziert werden. Die Prüfsumme und die Blockchaintechnologie garantieren, dass sich eine Verfälschung bereits geschriebener Blöcke kaum bzw. nur mit einem sehr hohen Aufwand nachträglich ändern lassen. Denn einmal aufgenommene Datensätze in der Blockchain, können nicht mehr geändert werden. Eine Änderung in einem älteren Block führt dazu, dass die Prüfsumme aller folgenden verifizierten Blöcke abweicht und die Änderung somit auffliegt. Die Prüfung und Verifikation der einzelnen Blöcke wurde schon angesprochen, doch wer prüft die Blockchain auf Richtigkeit? Im Gegensatz zu heutigen Systemen gibt es keine zentrale Organisation zur Überprüfung. Die Blockchain wird in einem dezentral aufgebauten Netzwerk von allen berechtigten Teilnehmern geprüft.

Blockchain Vorteile

  • transparente Transaktionen
  • dezentrale Datensätze
  • nahezu fälschungssicher
  • schnelle Transaktionen

Blockchain Definition

Die Blockchain basiert auf einer Technologie, welche es ermöglicht, Informationen dezentral zu verwalten. Die Blockchain an sich ist eine Art Datenbank oder Journal, wie es aus der Buchführung bekannt ist. Die einzelne Blöcke / Datensätze sind in der Blockchain chronologische angeordnet, sodass die gesamte Historie nachverfolgt werden kann. Jede Netzwerkaktivität wird geprüft und der Blockchain unwiderruflich hinzugefügt. Verwaltet wird die Blockchain durch ein dezentrales Netzwerk. Dieses Netzwerk besteht aus unabhängigen Rechnern, den sogenannten Nodes (Minern), welche sich untereinander synchronisieren und die gesamte Blockhistorie redundant abspeichern. So wirkt sich aufgrund der redundanten Speicherung auf den Netzknoten der Ausfall einzelner Rechner nicht merklich aus. Um das Konzept der Blockchain Technologie besser verstehen zu können, gehen wir auf ein Blockchain Beispiel anhand der Kryptowährung Bitcoin ein.

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Blockchain Technologie im Detail

Was ist Blockchain nun im Detail? Im ersten Abschnitt haben wir das Thema Blockchain einfach beschrieben, sodass der Leser nicht durch weitere Fachbegriffe erschlagen wird. Um die Blockchaintechnologie vollumfänglich zu verstehen, werden wir in folgendem Abschnitt auf die Details der Blockchaintechnologie am Beispiel der Kryptowährung Bitcoin aufzeigen.

 

 

Blockchain – ein Beispiel wie die Blockchain in der Praxis funktioniert

Die Anwendungsbereiche der Blockchain Technologie ist enorm vielfältig. Der bekannteste Anwendungsbereich der Blockchain ist der Transfer von digitalem Geld, den sogenannten Kryptowährungen. Der Bitcoin ist die bekannte Kryptowährung und als digitales Währungssystem zu verstehen. Die Blockchain dient hierbei als Register aller getätigten Transaktionen.

Heutiges Geldsystem

Das heutige Geldsystem basiert auf Vertrauen in die überwachende Instanz.

  • Vertrauen, dass das Geld nicht durch eine zu hohe Inflation entwertet wird.
  • Vertrauen, dass das angelegte Geld sicher verwahrt wird
  • Vertrauen, dass man jeder Zeit Zugriff auf das eigene Geld hat

Das Einbinden einer dritten Organisation macht den Nutzer abhängig vom System und zum anderen erfolgen dadurch starke­­ Einschränkungen.

  • Auslandsüberweisungen können drei Tage oder länger dauern
  • Hohe Transaktionsgebühren
  • Kontosperrung ist jederzeit möglich

Der Wert des Geldes unterliegt vielen Faktoren, welche durch die zentrale Organisation sehr stark gesteuert werden kann. Die aktuelle Zinspolitik ist nur ein Beispiel hierfür.

Person A überweist Person B einen Betrag

Wer heutzutage FIAT-Geld überweisen möchte, gibt einen Geldbetrag und einen Empfänger an. Damit alles rechtens vonstattengeht, erfolgt zuvor von einem zentralen Institut eine Verifizierung. Es muss u.a. geprüft werden, ob Person A ausreichend Geld für die gewünschte Überweisung zur Verfügung hat und ob die Empfängerdaten plausibel sind. Dieser Vorgang dauert bei Auslandsüberweisungen mindestens einen Tag und kostet eine Überweisungsgebühr.

Was wäre, wenn es das zentrale Institut nicht geben würde und die Verifizierung dezentral erfolgen würde? Wie kann sichergestellt werden, dass die Überweisungen ankommen und dass kein Geld aus dem nichts erschaffen wird?

An dieser Stelle kommt die Blockchaintechnologie ins Spiel. Betrachten wir dasselbe Beispiel, mit dem Unterschied, dass nun Bitcoins transferiert werden und die Überweisung auf Basis der Blockchaintechnologie erfolgt.

Blockchain Beispiel Bitcoin Überweisung

Open Ledger – offenes Hauptbuch

Im Gegensatz zum heutigen Geldsystem ist nicht mehr die Person, sondern jede Transaktion gläsern. Man spricht deshalb neben Blockchain auch von Open Ledger, dem offenen Transaktionsbuch. In der Blockchain wird jede Transaktion nach der Verifikation niedergeschrieben.

In einem neuen Netzwerk beginnt alles mit dem sogenannten „Genesis Block“, dem ersten Block in der Blockchain. Person A hat ein Startguthaben von 100 €. Im
gesamten Netzwerk ist die Blockchain oder auch Open Ledger, das offene Hauptbuch bzw. Transaktionsbuch einsehbar.

Person A sendet Person B 50€

Wenn es nun keine Bank gibt, wer überprüft dann ob Person A überhaupt 50€ auf dem Konto hat und ob eine Überweisung zustande kommen kann?
Dies erfolgt dezentral. Alle berechtigten Teilnehmer im Netzwerk überprüfen die Transaktion.

Wenn diese verifiziert wurde, wird ein neuer Block in das Open Ledger geschrieben und
mit dem ersten Block verbunden. Überweist Person B an Person C 20 € wird auch diese Transaktion von allen anderen geprüft und in der Blockchain aufgenommen. Ebenso, wenn Person C an D etwas sendet.

Wenn diese verifiziert wurde, wird ein neuer Block in das Open Ledger geschrieben und
mit dem ersten Block verbunden. Überweist Person B an Person C 20 € wird auch diese Transaktion von allen anderen geprüft und in der Blockchain aufgenommen. Ebenso, wenn Person C an D etwas sendet.

Wir sehen, in der Blockchain werden alle Transaktionen gespeichert. Es ist zu jedem Augenblick ersichtlich, welche Geldströme erfolgt sind. Würde Person C an D 50 € überweisen wollen, wäre
das nicht möglich, weil anhand der Geldströme ersichtlich ist, dass Person C nur über 20 € verfügt.

Mit der jetzigen Darstellung wird von allen Teilnehmern auf ein zentrales einsehbares Hauptbuch zugegriffen. Bei dem distributed open Ledger, also dem verteilten offen einsehbaren Hauptbuch,
machen sich alle berechtigten Netzteilnehmer eine Kopie der Blockchain. So hat z.B. Person A, Person B und Person C eine Kopie der Datensätze. Die Informationen müssen somit nicht zentral gespeichert
werden, sondern sind über viel Millionen Rechnern verteilt.

Das funktioniert jedoch nur, wenn die verteilten Datensätze zu jedem Zeitpunkt synchronisiert sind. Wie funktioniert das?
Sobald ein Teilnehmer eine neue Überweisung einsteuert, wird dies im gesamten Netzwerk bekannt gegeben. Die Überweisung ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht bestätigt und muss erst von
den sogenannten Minern überprüft werden. Miner sind dafür zuständig die Überweisung zu verifizieren. Der Miner, der es schafft, die Überweisung als erster zu verifizieren und in die Blockchain zu schreiben
erhält eine kleine Belohnung.Somit ist zum einen sichergestellt, dass die Transaktionen verifiziert werden und dies in der Regel auch noch schnell erfolgt. Alle Miner stehen im Wettbewerb und möchten möglichst als Erstes die Aufgabe lösen. Um die Transaktion in der Blockchain aufnehmen zu können, muss vorher eine Zufallszahl gefunden werden.
Sobald die Zufallszahl durch einen Miner gefunden wurde, teilt er dies im Netzwerk mit. Alle anderen stoppen die eigene Suche, prüfen und bestätigen die gefundene Zahl. Sobald die Mehrheit des Netzwerkes zugestimmt hat, darf die Transaktion in der Blockchain aufgenommen werden. Die dezentral gespeicherten Ledger werden nun synchronisiert.

Ihr habt jetzt erfahren, wie Transaktionen über die Blockchaintechnologie erfolgen. Fassen wir nochmal kurz zusammen

– Die Blockchaintechnologie ermöglicht Transaktionen ohne dritte Organisation.
– Alle Transaktionen werden dezentral in einem sogenannten open Ledger
– Miner bei dem Proof of Work Konzept zwingend notwendig, damit Transaktionen erfolgen können, denn Sie sind die überprüfende Instanz

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1 KOMMENTAR

  1. Sehr gut veranschaulicht. Eine Frage dazu habe ich noch 🙂 In einem neuen Netzwerk beginnt ja alles mit dem sogenannten „Genesis Block“, dem ersten Block in der Blockchain. Person A hat ein Startguthaben von 100 €. Wie wird dieser erste Betrag, von dem aus alles startet, verifiziert?

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