Was ist eine öffentliche Blockchain?

Verständnis des Konzepts einer öffentlichen Blockchain

Eine öffentliche Blockchain ist ein dezentrales und verteiltes digitales Hauptbuch, das Transaktionen über ein Netzwerk von Computern aufnimmt, sodass die Datensätze sicher, transparent und gegen Änderungen resistent sind. Im Gegensatz zu privaten oder zugelassenen Blockchains ermöglichen öffentliche Blockchains jedem, sich dem Netzwerk anzuschließen, am Konsensprozess teilzunehmen und die in der Kette gespeicherten Daten anzusehen . Diese Offenheit ist eines der definierenden Merkmale öffentlicher Blockchains und ist von zentraler Bedeutung für ihre Verwendung in Kryptowährungen wie Bitcoin und Ethereum.

Öffentliche Blockchains werden von einem Peer-to-Peer-Netzwerk von Knoten gepflegt. Diese Knoten arbeiten zusammen, um Transaktionen zu validieren und den Konsens unter Verwendung spezifischer Algorithmen wie dem Nachweis der Arbeit (POW) oder des Nachweises des Pfahls (POS) zu erzielen. Die dezentrale Natur dieser Systeme stellt sicher, dass keine einzige Einheit die Kontrolle über das gesamte Netzwerk hat, was sie sehr resistent gegen Zensur und Manipulationen macht.

Wie sich öffentliche Blockchains von privaten Blockchains unterscheiden

Eine der wichtigsten Unterschiede zwischen öffentlichen Blockchains und privaten Blockchains liegt in der Zugangskontrolle. In einer öffentlichen Blockchain kann jeder das Netzwerk lesen, schreiben und teilnehmen, ohne die Erlaubnis einer zentralen Behörde zu benötigen . Im Gegensatz dazu beschränken private Blockchains die Teilnahme auf eine ausgewählte Gruppe von Benutzern oder Organisationen.

Ein weiterer Hauptunterschied ist der Konsensmechanismus . Öffentliche Blockchains verlassen sich in der Regel auf energieintensive Konsensalgorithmen wie POW oder energieeffizientere wie POS, um Sicherheit zu gewährleisten und böswillige Aktivitäten zu verhindern. Private Blockchains verwenden häufig zentralere Konsensmodelle wie Proof of Authority (POA) , die schneller sind, aber die Dezentralisierung opfern.

Sicherheit ist auch ein kritischer Faktor. Öffentliche Blockchains gelten aufgrund ihrer verteilten Art und einer großen Anzahl von Teilnehmern als sicherer . Private Blockchains schneller und skalierbarer sind jedoch anfälliger für Angriffe, da sie weniger Knoten haben, die Transaktionen validieren.

Schlüsselmerkmale öffentlicher Blockchains

• Dezentralisierung : Kein einziges Unternehmen steuert das Netzwerk. Stattdessen wird die Kontrolle unter allen Teilnehmern verteilt.
• Transparenz : Alle Transaktionen sind für jeden im Netzwerk sichtbar und fördern Vertrauen und Rechenschaftspflicht.
• Unveränderlichkeit : Sobald eine Transaktion auf der Blockchain aufgezeichnet wurde, kann sie nicht verändert oder gelöscht werden.
• Sicherheit : Öffentliche Blockchains verwenden kryptografische Techniken und Konsensalgorithmen, um Daten zu sichern und unbefugten Zugriff zu verhindern.
• Erlaubnisloser Zugriff : Benutzer benötigen keine Genehmigung, um sich dem Netzwerk anzuschließen oder damit zu interagieren.

Diese Funktionen machen öffentliche Blockchains ideal für Anwendungen, bei denen Vertrauen, Transparenz und Sicherheit von größter Bedeutung sind , wie z.

Wie öffentliche Blockchains funktionieren

Öffentliche Blockchains arbeiten durch ein Netzwerk von Knoten, die gemeinsam Transaktionen validieren und die Integrität des Hauptbuchs aufrechterhalten. Hier ist eine Aufschlüsselung darüber, wie dieser Prozess funktioniert:

• Transaktionsinitiierung : Ein Benutzer initiiert eine Transaktion, z. B. das Senden von Kryptowährung oder das Ausführen eines intelligenten Vertrags.
• Transaktionsübertragung : Die Transaktion wird an das gesamte Netzwerk von Knoten übertragen.
• Validierung : Knoten validieren die Transaktion mit dem Konsensmechanismus des Netzwerks.
• Blockerstellung : Gültige Transaktionen werden in einen Block zusammengefasst und zur Blockchain hinzugefügt.
• Abschluss : Sobald die Transaktion hinzugefügt wurde, wird die Transaktion Teil des dauerhaften Aufzeichnungen und ist für alle Teilnehmer sichtbar.

Dieser Prozess stellt sicher, dass nur gültige Transaktionen aufgezeichnet werden und dass das Netzwerk sicher und vertrauenswürdig bleibt . Jeder neue Block enthält einen kryptografischen Hash des vorherigen Blocks, der eine Kette erzeugt, die ohne Erkennung extrem schwer zu verändern ist.

Anwendungsfälle von öffentlichen Blockchains

Öffentliche Blockchains sind nicht auf Kryptowährung beschränkt. Sie haben eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Branchen:

• Kryptowährungen : Bitcoin, Ethereum und Litecoin basieren auf öffentlichen Blockchains und ermöglichen Peer-to-Peer-Finanztransaktionen ohne Vermittler.
• Smart Contracts : Plattformen wie Ethereum ermöglichen es Entwicklern, Selbstverträge mit den direkten in Code geschriebenen Bedingungen einzusetzen.
• Dezentrale Anwendungen (DAPPS) : Diese Anwendungen werden eher auf einer Blockchain als auf einem zentralisierten Server ausgeführt und bieten mehr Sicherheit und Transparenz.
• Supply Chain Management : Öffentliche Blockchains können die Warenbewegung verfolgen und die Authentizität in Echtzeit überprüfen.
• Wahlsysteme : Einige Regierungen untersuchen die Verwendung öffentlicher Blockchains, um manipulationssichere Abstimmungssysteme zu erstellen.

Jeder dieser Anwendungsfälle nutzt die Transparenz, Unveränderlichkeit und Dezentralisierung, die von öffentlichen Blockchains angeboten werden, um vertrauenslose Systeme zu schaffen, bei denen die Teilnehmer nicht auf eine zentrale Behörde stützen müssen.

Herausforderungen und Einschränkungen öffentlicher Blockchains

Trotz ihrer vielen Vorteile stehen öffentliche Blockchains auch mit mehreren Herausforderungen:

• Skalierbarkeit : Öffentliche Blockchains wie Bitcoin und Ethereum können nur eine begrenzte Anzahl von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was zu Staus und hohen Gebühren in den Spitzenzeiten führt.
• Energieverbrauch .
• Regulatorische Unsicherheit : Die Regierungen finden immer noch heraus, wie öffentliche Blockchains und Kryptowährungen regulieren können, was den Nutzern und Entwicklern Unsicherheit schafft.
• Datenschutzbedenken : Während Transaktionen pseudonym sind, sind sie auch öffentlich sichtbar, was für einige Benutzer Datenschutzprobleme aufwerfen kann.
• Benutzererfahrung : Die Interaktion mit öffentlichen Blockchains erfordert häufig technisches Wissen und macht sie für die durchschnittliche Person weniger zugänglich.

Diese Herausforderungen werden von Entwicklern aktiv durch Innovationen wie Layer-2-Skalierungslösungen, Sharding und energieeffizientere Konsensalgorithmen behandelt.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Kann jemand ein Knoten auf einer öffentlichen Blockchain werden? Ja, jeder mit der erforderlichen Hardware und Software kann ein Knoten in einer öffentlichen Blockchain werden . Knoten spielen eine entscheidende Rolle bei der Validierung von Transaktionen und bei der Aufrechterhaltung der Integrität des Netzwerks.

F: Sind Transaktionen auf einem öffentlichen Blockchain reversibel? Nein, sobald eine Transaktion bestätigt und zur Blockchain hinzugefügt wird, wird sie aufgrund der Unveränderlichkeit des Hauptbuchs als irreversibel angesehen . Dies ist eine der zentralen Sicherheitsmerkmale von öffentlichen Blockchains.

F: Wie werden öffentliche Blockchains gegen Angriffe gesichert? Öffentliche Blockchains verwenden kryptografische Hashing, digitale Signaturen und Konsensalgorithmen wie Arbeitsnachweis oder Beweis für die Sicherheit, um die Sicherheit zu gewährleisten. Die dezentrale Natur des Netzwerks macht es auch gegen einzelne Versagenspunkte.

F: Welche Rolle spielt die Bergleute in einer öffentlichen Blockchain? Bergleute sind dafür verantwortlich, Transaktionen zu validieren und die Blockchain durch die Lösung komplexer kryptografischer Rätsel hinzuzufügen . Sie werden für ihre Bemühungen mit Kryptowährung belohnt, die die Teilnahme anreizen und das Netzwerk sichern.