Wie Netzwerk-Blockchain

Wie Blockchain-Netzwerke funktionieren: Ein umfassender Leitfaden

1. Distributed-Ledger-Technologie (DLT)

Die Grundlage von Blockchain-Netzwerken ist die Distributed-Ledger-Technologie (DLT), die eine unveränderliche, dezentrale Aufzeichnung aller Transaktionen über ein Computernetzwerk hinweg führt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Datenbanken speichert DLT Daten in Blöcken, die in chronologischer Reihenfolge miteinander verknüpft sind, wodurch ein transparenter und überprüfbarer Verlauf entsteht.

2. Blöcke und Knoten

Jeder Block speichert eine Gruppe von Transaktionen, den Hash des vorherigen Blocks und einen Zeitstempel. Blöcke werden der Kette durch einen Prozess namens Mining hinzugefügt, bei dem Computer, sogenannte Knoten, um die Lösung komplexer mathematischer Probleme konkurrieren. Der erste Knoten, der das Problem löst, erhält das Recht, den nächsten Block zur Kette hinzuzufügen.

3. Konsensmechanismen

Um eine Einigung über die Reihenfolge und Gültigkeit von Blöcken sicherzustellen, nutzen Blockchain-Netzwerke Konsensmechanismen. Beliebte Mechanismen sind:

• Proof-of-Work (PoW): Knoten konkurrieren um die Lösung von Rechenrätseln, was einen erheblichen Energieverbrauch erfordert.
• Proof-of-Stake (PoS): Knoten validieren Transaktionen basierend auf der Anzahl der von ihnen gehaltenen Token, wodurch der Energieverbrauch im Vergleich zu PoW reduziert wird.

4. Transaktionsüberprüfung

Wenn eine neue Transaktion initiiert wird, wird sie an das Netzwerk gesendet. Knoten validieren die Transaktion, indem sie prüfen, ob der Absender über ausreichende Mittel verfügt und die vorgegebenen Regeln der Blockchain befolgt. Validierte Transaktionen werden dann in einem Block gruppiert und der Kette hinzugefügt.

5. Unveränderlichkeit und Sicherheit

Sobald ein Block zur Kette hinzugefügt wurde, wird es äußerst schwierig, ihn zu ändern. Wenn ein böswilliger Akteur versucht, vorherige Blöcke zu ändern, müsste er auch alle nachfolgenden Blöcke ändern, da jeder Block einen Hash des vorherigen Blocks enthält. Dadurch wird die Integrität und Sicherheit der Blockchain gewährleistet.

Zusätzliche Funktionen:

• Smart Contracts: Selbstausführende Verträge, die automatisch vorgegebene Regeln durchsetzen, wodurch der Bedarf an Vermittlern reduziert und Geschäftsprozesse vereinfacht werden.
• Dezentralisierung: Keine einzelne Instanz kontrolliert das Netzwerk, wodurch es resistent gegen Zensur und Manipulation ist.
• Transparenz: Alle Transaktionen werden aufgezeichnet und sind für alle Netzwerkteilnehmer sichtbar, was für Verantwortlichkeit und Vertrauen sorgt.