Wie funktioniert die Blockchain?
Es vergeht kaum ein Tag, an dem man nicht von Bitcoin und Blockchain hört oder liest – aber wer kann eigentlich erklären, was die Blockchain genau ist, und wo der Unterschied zwischen Bitcoin und Blockchain liegt? Wir geben dir alles mit, was du brauchst, um in Gespräche zur Blockchain einzusteigen, und sie nicht mit Bitcoin zu verwechseln!
Was ist die Blockchain?
Die Blockchain wurde von einem Entwickler mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto in einem White Paper beschrieben, und Bitcoin war die erste Anwendung auf dieser Blockchain. Das besondere sollte sein, dass die Bitcoins durch diese Blockchain ohne dritte Partei sicher, fälschungssicher und irreversibel überwiesen werden können.
Das funktioniert, weil die Blockchain wie ein großes Logbuch funktioniert. Jeder Teilnehmer am Netzwerk hat die gesamte Blockchain (derzeit etwa 50 GB) auf seinem Server gespeichert. Jede Transaktion auf dem Netzwerk wird wieder auf jedem Server verarbeitet und an die Blockchain angehängt. Dies speichert wieder jeder Server im gesamten Netzwerk. Damit ist sie wie eine unendliche Kette, die die gesamte Geschichte des Netzwerks gespeichert hat, und auf jedem Server im gesamten Netz liegt.
Die Transaktionen werden in einzelnen Blocks gespeichert, die etwa 1 MB groß sind und im Fall von Bitcoin ca. 1.000-2.000 Überweisungen enthalten. Ist ein Block voll, wird er an die Kette angehängt und es geht auf einem neuen weiter. Dabei wird jeder Block mit seinem Vorgänger und seinem Nachfolger verknüpft – etwa so, wie Seiten in einem Kassenbuch begrenzten Platz haben und durchnummeriert sind, sodass es auffällt, wenn eine Seite fehlt.
Die Server, die die Bitcoin-Blockchain betreiben, werden für ihre Dienste mit Bitcoins belohnt. Sie betreiben Mining, lösen immer schwerer werdende Rechenaufgaben um einen neuen Block zu generieren. Dafür bekommen sie etwa 12,5 Bitcoins. Die Aufgaben sind auch entsprechend schwer, auf einem normalen PC wären sie nicht zu lösen.
Das Prinzip der gleichzeitigen Speicherung, parallel auf vielen Geräten, macht die Blockchain fälschungssicher. Sollte ein Block fehlen, würde es sofort auffallen und diese Kette als gefälscht entlarvt werden. Lokale Änderungen auf einem Server der globalen Blockchain können keine Veränderungen im System hervorrufen – dafür müssten 51 % aller „Nodes“ der Blockchain manipuliert werden, was aber schon allein aus Ressourcengründen praktisch unmöglich ist.
Die längste Blockchain im gesamten Netzwerk wird als die richtige betrachtet und von den anderen übernommen. Dabei geht man davon aus, dass in sie die meiste Rechenleistung geflossen ist, also die meisten Rechner im System an ihr mitgearbeitet haben. Das macht sie fälschungssicher. Ein einzelner Rechner – oder auch eine Minderheit im Netzwerk – könnten keinen neuen, gefälschten Block hinzufügen.
Bitpanda
über 100 digitale Assets im Kryptoumfeld
Reguliert & Sicher
Trade Republic
Europas mobiler Broker: Krypto, Aktien und ETFs handeln
ETFs und andere Möglichkeiten
Binance
Kryptowährungen und NFT-Marktplatz
Reguliert & Sicher
Was steht in einem Block?
Jeder Block in der Blockchain enthält Informationen in standardisiertem Format. Grundsätzlich unterscheidet sich der Aufbau nicht wesentlich von einer herkömmlichen Datenbank.
Im Header stehen Metadaten, im Fall von Bitcoin sind das der Bezug zum nächsten und zum vorigen Block, ein Zeitstempel, die Bitcoins, die der Miner erhalten hat und die Schwierigkeit des Rätsels, das der Miner gelöst hat.
Hinzu kommen Summeninfos zu den Transaktionen im Block sowie ein Code, der die einzelnen Transaktionen nochmal absichert, sodass nicht nur die Blöcke nicht verändert werden können, sondern auch die Transaktionen innerhalb eines Blocks manipulationssicher sind.
Interessanter als der Header sind eigentlich die Infos zu den einzelnen Transaktionen. Zu jeder steht im Block der Absender (bzw. sein Wallet), der Empfänger, der Betrag und die Zeit. Bei jeder Transaktion stehen nochmal der Block, in dem sie gespeichert ist, und eine Verknüpfung zur Transaktion davor und danach.
Jeder Block und jede Transaktion sind öffentlich einsehbar – sogenannte Blockchain Explorer, wie Blockchain.info, gewähren Einblick.
Wie anonym ist die Blockchain?
Hier stellt sich natürlich die Frage, wie es um Datenschutz und Privatsphäre steht. Die Blockchain an und für sich steht für das Gegenteil von Anonymität, die Idee lebt davon, dass jeder jede Transaktion speichert und alles öffentlich einsehbar ist, jede Fälschung sofort auffällt. Auch die Blockchain von Ethereum lässt die ganze Welt die Einhaltung der Smart Contracts überwachen, und Ripple ist ebenfalls nicht anonym.
Es ist aber auch möglich, ganz oder teilweise anonym Blockchain-Technologie zu nutzen. Bitcoin etwa pseudonymisiert Transaktionen. Einsehbar ist die Adresse des Wallets, von und zu der überwiesen wird. Mit ausreichend Rechenleistung können Muster unter den Wallets und Bezugspunkte zu IP-Adressen gefunden werden. Werden die Wallets mit Geld von Kreditkarten gefüllt, steht es nicht gut um die Anonymität.
Kauft man seine Bitcoins mit Bargeld, nutzt anonyme Wallets und beachtet noch ein paar weitere Regeln, kann man Bitcoin tatsächlich anonym nutzen. Bestellt man dann aber Waren und lässt sie nach Hause liefern, ist es wieder vorbei mit der Anonymität.
Die Anonymität liegt also nicht an der Blockchain-Technologie, sondern am System, das sie nützt. Innerhalb des Systems sind es wieder die Nutzer, die durch ihr Verhalten bestimmen, wie anonym sie bleiben.
Die Idee der Blockchain kann nicht nur für Bitcoins genutzt werden, weitere Kryptowährungen nützen sie ebenfalls und haben sie auch weiterentwickelt. Die möglichen Anwendungen gehen aber über Kryptowährungen hinaus. Manche denken an eine Dezentralisierung der Stromproduktion, andere an Möglichkeiten in der Buchhaltung und Wirtschaftsprüfung oder im Internet of Things. Enthusiasten halten die Erfindung Blockchain für ebenso revolutionär und bedeutsam wie die Entwicklung des Internets. Ob du nun die Blockchain für einen Hype hältst, der bald wieder vorbei ist, oder denkst, dass sie die Welt verändern wird – interessant zu beobachten bleibt die weitere Entwicklung auf jeden Fall.
