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Was ist die Blockchain-Technologie?

Wie die Blockchain funktioniert, wer sie verwendet und warum sie viel mehr als nur Bitcoin ist.

Blockchain wird als revolutionäre neue Technologie angekündigt. Über die Verwendung in der Kryptowährung hinaus verstehen nur sehr wenige Menschen, wofür sie sie verwenden können oder welche Branchen sie ändern könnten. Dieser Leitfaden zielt darauf ab, die Blockchain-Technologie zu entmystifizieren und zu erklären, was sie ist, wofür sie verwendet wird, wie sie funktioniert und wo ihre Zukunft liegen könnte.

Haftungsausschluss: Diese Informationen sollten nicht als Befürwortung von Kryptowährungen oder eines bestimmten Anbieters, Dienstes oder Angebots ausgelegt werden. Sie ist keine Empfehlung zum Handel.

Was ist eine Blockchain?

Im Wesentlichen ist eine Blockchain eine Datenbank, in der Sie Informationen hinzufügen, aber nicht entfernen können. Die in einer Blockchain gespeicherten Daten können alles sein, einschließlich Geld (z.B. Bitcoin ), Versicherungsansprüche oder sogar Anteile an physischem Eigentum wie Immobilien. Anstatt auf einem einzelnen Server gespeichert zu werden, wird die Datenbank verteilt und in einem riesigen Netzwerk von Computern gespeichert, die als Knoten bezeichnet werden. Dies bedeutet, dass das System verteilt ist und es keinen zentralen Fehlerpunkt gibt.

Diese Knoten arbeiten zusammen, um der Blockchain neue Informationen hinzuzufügen. Diese Informationen werden in Bündeln hinzugefügt, die als Blöcke bezeichnet werden, und jedes Mal, wenn ein neuer Informationsblock hinzugefügt wird, werden sie linear mit dem vorherigen verkettet, was zur Blockchain führt.

Vergleichen Sie dies mit einer herkömmlichen Serverkonfiguration, bei der ein zentraler Server eine Kopie der Informationen speichert, auf die Sie dann über externe Server zugreifen. Wer den zentralen Server steuert, ist dafür verantwortlich, Informationen hinzuzufügen sowie zu ändern oder zu entfernen. Wenn der zentrale Server beschädigt oder gehackt ist, sind die Daten gefährdet. Dies ist eines der Probleme, die Blockchain lösen kann.

Aufgrund des dezentralen Charakters einer Blockchain bedeutet dies, dass es im Gegensatz zu Banken keine einzige Einheit gibt, die befugt ist, den Status des Blockchain-Ledgers zu ändern und beispielsweise Konten zu schließen oder Gelder zu beschlagnahmen.

Ein weiteres Problem, das Blockchains lösen, ist das Thema Vertrauen.

Wenn Parteien eine Transaktion über die Blockchain durchführen, müssen sie nur auf die zugrunde liegende Infrastruktur der Blockchain vertrauen und nicht aufeinander. Da ein dezentrales Computernetzwerk jede Transaktion aufzeichnen und überprüfen sowie die Transaktion transparent machen kann, wird standardmäßig Vertrauen erstellt.

Dies bedeutet, dass eine Blockchain "vertrauenswürdige" Transaktionen ermöglicht. Die Transaktionsparteien müssen sich keine Sorgen um das Vertrauen machen, da sie dem Netzwerk volles Vertrauen schenken. Mit anderen Worten, die Verwendung einer Blockchain bedeutet, dass Sie eher auf Computer vertrauen als auf Personen, die möglicherweise schlechte Absichten haben oder einfach einen Fehler machen.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Eine Blockchain führt eine unveränderliche Aufzeichnung von Transaktionen. Dazu wird ein Konsens zwischen allen Computern oder Knoten im Netzwerk erzielt. Da Blockchains aus einem verteilten Netzwerk von Computern ohne zentrale Berechtigung bestehen, muss die Mehrheit der Knoten einer Hinzufügung zur Blockchain zustimmen (d.h. dem nächsten Block hinzufügen). Niemand kann Änderungen vornehmen, was eine Blockchain zu einem dezentralen System macht. Je mehr Knoten dem Netzwerk beitreten, desto dezentraler wird es, was wiederum die Sicherheit verbessert.

Konsens bezieht sich auf die Vereinbarung zwischen den Knoten über den tatsächlichen Zustand der Blockchain. Wenn ein Knoten versucht zu lügen, stimmt sein Datensatz der Blockchain nicht mit dem der anderen Knoten überein und wird automatisch ignoriert. Dieses Konsenssystem ist für die Sicherheit der Blockchain von grundlegender Bedeutung.

Sie steuern Ihre persönlichen Daten in einer Blockchain mithilfe privater Schlüssel. Ein privater Schlüssel ist wie ein langes Passwort, mit dem Sie auf eine digitale Geldbörse zugreifen können, in der Ihre persönlichen Daten gespeichert sind. Diese Daten können von Geld bis zu Details Ihrer letzten medizinischen Untersuchung reichen. Der Vorteil eines privaten Schlüssels besteht darin, dass er nicht auf einem zentralen Server gespeichert werden muss, im Gegensatz zu Passwörtern für normale Websites wie Google oder Facebook, die anfällig für Hacks sind.

Welche Probleme löst eine Blockchain?

In einem vertrauenswürdigen Netzwerk wie einer Blockchain können Sie von jemandem, den Sie noch nie getroffen haben, eine Zahlung verlangen. Wenn die Zahlung eingeht, können Sie sicher sein, dass sie innerhalb weniger Minuten legitim und überprüft ist. Bestehende Systeme wie das SWIFT-Bankennetz benötigen dafür derzeit zwei bis drei Tage.

Ein weiteres Problem, das Blockchains lösen, ist das Problem der doppelten Ausgaben. Das Problem der doppelten Ausgaben dreht sich im Wesentlichen um die Idee, dass in einer Datenbank jemand einen Eintrag vornehmen und dann zurückgehen und ihn ändern kann, wenn er die Befugnis dazu hat. Dies würde im Wesentlichen jemandem erlauben, dasselbe Geld zweimal auszugeben.

Blockchains lösen dies durch eine Kombination von Faktoren, die alle doppelte Ausgaben verhindern:

  • Jede Transaktion ist mit einem Zeitstempel versehen und in der richtigen Reihenfolge.
  • Jeder Knoten muss über eine Kopie desselben Ledgers verfügen, um einen Konsens zu erzielen und die Blockchain fortzusetzen.
  • Jeder Knoten mit einer Kopie des Ledgers, die nicht mit der Mehrheit der anderen Knoten übereinstimmt, wird ignoriert. Das heißt, wenn jemand versucht, dasselbe Geld zweimal auszugeben, indem er es an zwei verschiedene Knoten sendet, wird im nächsten Datenblock nur der Knoten akzeptiert, der mit den übrigen Knoten im Netzwerk übereinstimmt.

Was kann eine Blockchain noch?

Blockchains gehören zu einer Gruppe von Technologien, die als Distributed Ledger Technologies (DLT) bezeichnet werden. DLTs, wie wir sie heute kennen, gibt es erst seit etwa einem Jahrzehnt, aber sie erhalten bereits viel Aufmerksamkeit und Entwicklung. Ähnlich wie im Internet werden zusätzliche Protokolle und Technologien auf Blockchains aufgebaut, um ihre Fähigkeiten zu verbessern.

Werfen wir einen Blick auf einige der beliebtesten, die heute verwendet werden.

Öffentliche gegen private Blockchains

Obwohl die erste verteilte Blockchain der Welt eine öffentliche Angelegenheit ist, haben mehrere Unternehmen den Raum betreten und Wege gefunden, die Technologie zu vermarkten, was zur Schaffung von genehmigten privaten Blockchains führte.

Private Blockchains unterscheiden sich von öffentlichen Blockchains darin, dass die Knoten, die das Netzwerk betreiben und sichern, privat ausgewählt werden. Dies bedeutet, dass das Netzwerk aufgrund des Eigentums an Knoten durch eine einzelne Einheit oder ein Konsortium privater Parteien effektiv zentralisiert ist.

Blockchain-Puristen argumentieren, dass dies gegen den grundlegenden Zweck einer Blockchain verstößt, die dezentralisiert werden soll. Da die Dezentralisierung ein Eckpfeiler der Blockchain-Sicherheit und -Integrität ist, ist das Argument, dass die Zentralisierung aller Knoten fast keinen Sinn macht, eine Blockchain auszuführen.

Private Blockchains haben natürlich einen Platz; sonst würden die Leute sie nicht benutzen. Trotz der Bedenken hinsichtlich der Zentralisierung sind sie häufig schneller und können mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten als öffentliche Blockchains. Darüber hinaus benötigen die Organisationen, die sie verwenden, möglicherweise weniger die Vorteile, die ein dezentrales Netzwerk bietet.

Beispielsweise kann die privat betriebene Red Belly Blockchain Geschwindigkeiten von 30.000 Transaktionen pro Sekunde erreichen, während die sehr beliebte öffentliche Blockchain Ethereum derzeit Transaktionen durchführt mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 15 Transaktionen pro Sekunde, obwohl Verbesserungen geplant sind.

Öffentliche Blockchains sind von Natur aus auch öffentlich. Dies bedeutet, dass jeder die Transaktionen sehen kann, jeder dem Netzwerk beitreten kann und jeder den Code sehen kann. Wenn Sie der Öffentlichkeit erlauben, alles anzuzeigen, können Sie Compliance, Transparenz und Sicherheit gewährleisten, aber auch zur Ausbeutung führen. Darüber hinaus kann jeder ein Programm im Netzwerk hosten, was dazu führen kann, dass das Netzwerk langsamer wird, wenn es zu beliebt wird.

Wie Sie sehen können, haben öffentliche und private Blockchains jeweils ihre eigenen Stärken und Schwächen, die sich wiederum je nach Blockchain unterscheiden. Daher müssen Unternehmen, Entwickler und Benutzer abhängig von der jeweiligen Aufgabe auswählen, welches System sie bevorzugen.

Wer benutzt Blockchains?

Jeder kann eine Blockchain erstellen, obwohl bestimmte Blockchains beliebter sind als andere. Bitcoin war die erste öffentliche Blockchain, die für den Transfer von Vermögen ohne vertrauenswürdige Dritte entwickelt wurde. Seitdem haben viele verschiedene Entwickler, Unternehmen und Bastler ihre eigenen Blockchains für alle möglichen Zwecke erstellt.

Unternehmen nutzen jetzt diese Blockchains (sowohl öffentlich als auch privat), um Verbesserung der Art und Weise, wie sie Geschäfte machen , oft die Notwendigkeit für zuvor erforderliche Rollen , die Dinge beschleunigen und das Geschäft billiger machen.

Werfen wir einen Blick auf einige der größten Unternehmen, die dieses Jahr Blockchain-Technologie einsetzen oder erforschen.

  • IBM: IBM hat schnell die Führung bei der Entwicklung von Blockchain-Lösungen für private Unternehmen übernommen, und die Nachrichten über Partner wachsen weiter. Zu den Kunden zählen bisher Banken, Logistikunternehmen, internationale Geldtransfergruppen und Versicherer.
  • American Express: Der Zahlungsanbieter American Express nutzt die Blockchain, um das Kundenerlebnis zu verbessern. Das Unternehmen nutzt die Hyperledger Plattform, mit der Händler ihre eigenen angepassten Membership Rewards-Programme für American Express-Benutzer erstellen können.
  • Ford Motors: Der Autohersteller Ford hat ein Blockchain-System patentiert, das eine Kryptowährung verwendet, damit Fahrzeuge miteinander kommunizieren und Transaktionen durchführen können. Ford stellt sich vor, dass die Technologie verwendet werden könnte, um fahrerlosen Fahrzeugen zu ermöglichen, den Verkehr zu koordinieren und sogar Autos "Überholspuren" kaufen zu lassen.
  • Bank of America: Die Bank of America glaubt, dass Blockchain die nächste große Industrie sein wird. Vorhersagen dass die Technologie zu einem Milliardenmarkt wird. Sie haben auch in diese Vorhersage investiert und bereits fast 50 Patente angemeldet. laut CTO Catherine Bessant .
  • Microsoft: Microsoft bietet Blockchain-Dienste wie Corda, Hyperledger und Ethereum über sein Cloud-Computing-System Azure an. Während Microsoft Blockchain-Dienste für eine lange Liste von Drittanbieter-Clients anbietet, haben sie ihr Geld auch dort eingesetzt, wo ihr Mund ist. Die Videospielplattform von Microsoft – Xbox – verwendet Blockchain, um Publisher-Lizenzgebühren fast sofort zu begleichen und das bisherige System zu ersetzen. Die Abwicklung dauerte normalerweise 45 Tage .

Probleme mit der Blockchain

Das Erkennen von Problemen mit der Blockchain-Technologie hängt wirklich davon ab, wo Sie sitzen und welche Blockchain Sie verwenden. Die Kritik dreht sich häufig um Geschwindigkeit, Fragen der Zentralisierung (oder Dezentralisierung), Akzeptanz, Komplexität und Datenschutz. Einige dieser Probleme haben relativ einfache Lösungen, z. B. die Auswahl einer privaten Blockchain zur Erhöhung der Privatsphäre oder die Erstellung einer neuen Schnittstelle zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit.

Das Hauptproblem, zu dem mehrere dieser kleineren Probleme beitragen, ist jedoch das Problem der Skalierbarkeit.

Skalierbarkeit bezieht sich auf die Fähigkeit (oder das Fehlen davon) von Blockchains, skaliert zu werden, wenn mehr Benutzer dem Netzwerk beitreten. Wenn mehr Benutzer beitreten, müssen Geschwindigkeit und Größe (Bandbreite) erhöht werden, um alle neu hinzugefügten Daten verarbeiten zu können. Derzeit haben Blockchains Schwierigkeiten, dies zu tun, ohne einen Kompromiss in anderen Bereichen, nämlich Dezentralisierung und Sicherheit, einzugehen.

Dieser Drei-Wege-Kompromiss zwischen Skalierbarkeit, Dezentralisierung und Sicherheit ist als Blockchain-Trilemma bekannt geworden.

Das Blockchain-Trilemma

Das Blockchain-Trilemma bezieht sich auf das bestehende Problem in Blockchains, bei denen eine Verbesserung der Skalierung, Dezentralisierung oder Sicherheit nicht ohne nachteilige Auswirkungen auf mindestens eine der beiden anderen möglich ist. Viele Blockchains haben versucht, das Trilemma zu lösen, nur um sich in einem Bereich zu verbessern, aber in einem anderen zu verlieren.

Dies ist derzeit eines der größten Probleme bei der Blockchain-Technologie und wird von vielen als Grund dafür angeführt, dass Blockchains bestehende Systeme wie Visa und SWIFT für Zahlungen nicht ersetzt haben.

FAQs

Haftungsausschluss: Diese Information sollte nicht als Befürwortung der Kryptowährung oder eines bestimmten Anbieters, Dienstes oder Angebots interpretiert werden. Es ist keine Empfehlung, mit dem Handel anzufangen. Kryptowährungen sind spekulativ, komplex und beinhalten erhebliche Risiken – sie sind unberechenbar und anfällig für Nebenaktivitäten. Die Leistung ist nicht vorhersehbar und es gibt auch keine Garantie, was die zukünftige Leistung angeht. Berücksichtigen Sie Ihre eigenen Umstände und holen Sie sich Rat ein, bevor Sie sich auf diese Informationen verlassen. Sie sollten außerdem die Art eines Produktes oder einer Dienstleistung (einschließlich seines rechtlichen Status und relevanter regulatorischer Anforderungen) überprüfen und die Websites der zuständigen Aufsichtsbehörden konsultieren, bevor Sie eine Entscheidung treffen. Der Finder oder der Autor könnte Anteil an den besprochenen Kryptowährungen haben.
Bild: Shutterstock

Offenlegung: Zum Zeitpunkt des Schreibens hält der Autor BTC, XRP, BNB, ETH, XLM, PWR, ICX, WAN, ETC, LRC, QASH, XMR, NEO, NXS, THETA und BAT.

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