Was ist Blockchain? Hier ist alles, was Sie wissen müssen.

Vertrauen ist wie eine Pflanze. Es muss gepflegt und gehegt werden, um zu wachsen und zu gedeihen.

Menschen haben schon immer Waren und Dienstleistungen ausgetauscht, um den Handel zu erleichtern. Das Risiko dabei ist, dass Käufer nicht wissen, von wem sie kaufen, und Verkäufer nicht wissen, an wen sie verkaufen. Im traditionellen Handel reduzieren wir jedoch das Betrugsrisiko, indem wir Bargeld verwenden, da es keine Identität hat.

Aber mit dem Aufkommen von Falschgeld und dem Vorstoß in Richtung einer digitalen Wirtschaft finden die meisten Transaktionen online statt. Wenn es darum geht, Geld online zu überweisen, wollen wir alle sicherstellen, dass unsere Transaktionen sicher sind und unsere Informationen geschützt bleiben.

In einer Welt zunehmender Digitalisierung ist Vertrauen das neue Gold. Aber wie können wir dem vertrauen, was wir nicht sehen können?

Blockchain ist ein dezentrales Vertrauensnetzwerk, das neue Wege für Menschen und Organisationen ermöglicht, miteinander zu interagieren. Distributed-Ledger-Technologie (DLT) wie Blockchain transformiert, wie wir Transaktionen durchführen, Informationen aufzeichnen und teilen. Die Struktur, Sicherheit und datenschutzfördernden Eigenschaften von Blockchain machen es zu einem potenziellen Game-Changer für Aktivitäten aller Art und Größen.

Mit dem Aufstieg von Blockchain-Plattformen erhält das Wort selbst in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit. Aber was bedeutet es? Und noch wichtiger, wie wissen Sie, ob dieses "Blockchain"-Ding das Richtige für Ihre Organisation ist?

Blockchain ist eine wichtige Technologie, weil sie das Bedürfnis nach einem effizienten, zuverlässigen und sicheren Transaktionssystem erfüllt. Die Neuheit von Blockchain besteht darin, dass sie die Genauigkeit und Sicherheit eines Datenprotokolls gewährleistet und die Notwendigkeit eines vertrauenswürdigen Dritten eliminiert.

In den letzten Jahren ist die Blockchain-Technologie zu einem heißen Gesprächsthema geworden, vor allem unter Marktführern. Während Kryptowährungen nur ein Anwendungsfall für Blockchain-Technologie sind, hat dieses unglaubliche Medium auch große Auswirkungen auf den IT-Bereich.

Die scheinbar unendlichen Einsatzmöglichkeiten der Technologie wecken Interesse an ihrer Fähigkeit, bestimmte Aspekte von Unternehmensstrukturen zu dezentralisieren. Dazu gehören Finanzdienstleistungen, Eigentumsrechte, Internet der Dinge (IoT), Wahlsysteme, nationale Identitätssysteme, Gesundheitswesen, Lebensmittelversorgungsketten und dezentrale Regierungsdienste.

Blockchain erklärt

In unserer zunehmend technologieabhängigen Welt finden größere Transaktionen über digitale Netzwerke statt. Diese Geschäfte sind anfällig für Cyberkriminalität, da Transaktionen tendenziell lange dauern, um abgeschlossen zu werden. Dies liegt an der Notwendigkeit eines Vermittlers, der die Aktion bestätigen muss.

Hier kommt Blockchain ins Spiel. Blockchain ist verteilt, dezentralisiert und Peer-to-Peer (P2P) überwacht. Jede Transaktion ist unveränderlich, was bedeutet, dass sie irreversibel ist. Transaktionen sind nahezu sofort und werden auf der Blockchain aufgezeichnet, aber die Identitäten der Absender und Empfänger sind praktisch maskiert.

Einfach ausgedrückt, ermöglicht diese Technologie zwei Parteien, an sicheren digitalen Transaktionen ohne einen Dritten teilzunehmen. Eine Blockchain ist ein Hauptbuch, das diese Ereignisse vollständig verschlüsselt aufzeichnet, um Benutzer vor Cyberkriminellen zu schützen.

Blockchain wird auch manchmal als Datenbank angesehen. Sie unterscheidet sich jedoch erheblich von traditionellen Datenbanken in Bezug darauf, wie sie Informationen sammelt und verarbeitet. Anstatt Daten in Zeilen, Spalten, Tabellen und Dateien zu speichern, speichert Blockchain Daten in Blöcken, die digital miteinander verknüpft sind.

Eine Blockchain sammelt Daten in Gruppierungen, die als "Blöcke" bekannt sind und Datensätze speichern. Blöcke haben präzise Speicherkapazitäten und werden, wenn sie voll sind, geschlossen und an den zuvor gefüllten Block angehängt. Dies stellt eine Datenkette dar, die als "Blockchain" bekannt ist. Alle weiteren Informationen, die einem neu hinzugefügten Block folgen, werden in einem neu erstellten Block zusammengefasst und der Kette hinzugefügt, nachdem er gefüllt ist.

Wenn diese Datenstruktur in einem verteilten Modell eingesetzt wird, entsteht eine irreversible Chronologie von Daten. Wenn ein Block der Kette beitritt, wird ihm ein präziser Zeitstempel zugewiesen.

Die erste bemerkenswerte Anwendung, die Blockchain effektiv einsetzte, war die Kryptowährung Bitcoin. Infolgedessen ist Blockchain mit Bitcoin und seinen Äquivalenten wie Dogecoin und Bitcoin Cash (BTC) gleichbedeutend geworden.

Was ist eine Blockchain-Plattform?

Eine Blockchain-Plattform ermöglicht es Benutzern, neuartige Dienste auf der aktuellen Blockchain-Infrastruktur zu erstellen. Ein Beispiel ist die Ethereum Blockchain. Vitalik Buterin, ein russisch-kanadischer Ingenieur, veröffentlichte Ende 2013 ein Whitepaper, das eine Plattform vorstellte, die Standard-Blockchain-Funktionen mit Codeausführung kombiniert. Infolgedessen wurde das Ethereum-Projekt konzipiert.

Die Ethereum-Plattform ermöglicht es Benutzern, Softwareanwendungen zu erstellen, die miteinander im Netzwerk kommunizieren können. Ethereum hat auch seine eigene Kryptowährung namens Ether (ETH). Ethereum-Entwickler können Token erstellen, um jede Art von digitalem Vermögenswert darzustellen, zu überwachen, wem er gehört, und ihn gemäß einer Reihe von Programmieranweisungen zu verwenden. Musikdateien, Verträge, Konzertkarten und sogar medizinische Informationen werden als Token verwendet.

Non-fungible Tokens (NFTs) haben in letzter Zeit an Popularität gewonnen, weil sie vielfältig einsetzbar sind. NFTs sind einzigartige, blockchain-basierte Tokens, die digitale Inhalte wie Videos, Musik oder Kunst speichern. Jedes NFT kann die Gültigkeit, Geschichte und das alleinige Eigentum eines digitalen Mediums validieren.

NFTs haben an Popularität gewonnen, weil sie einer neuen Generation digitaler Produzenten ermöglichen, ihre Werke zu kaufen und zu verkaufen, während sie korrekte Anerkennung und einen fairen Anteil an den Einnahmen erhalten. Diese basieren alle auf der Ethereum-Technologie und werden von Ethereum-Netzwerkknoten geschützt.

Warum ist Blockchain wichtig?

Vertrauen ist ein entscheidender Bestandteil jeder Beziehung. Die Fähigkeit, einander zu vertrauen, ist die Grundlage, auf der wir Geschäfte und Austausch eingehen und wie wir erwarten, dass andere für uns erfüllen, um gegenseitig zu profitieren.

In einer zunehmend digitalen und digitalisierten Gesellschaft, in der wir oft nahtlos Werte über das Internet übertragen, wie können wir dem vertrauen, was wir nicht sehen können? Heute erleben Menschen Online-Bedrohungen wie Identitätsdiebstahl, Kreditkartenbetrug und finanzielle Hacks. Daher ist das Bedürfnis nach einem Netzwerk, das es uns ermöglicht, Werte in einer vertrauenslosen Umgebung zu übertragen, offensichtlicher geworden.

Da Blockchain Zwischenhändler eliminiert und Operationen vollständig automatisiert, hat es das Potenzial, Organisationen IT- und Arbeitskosten zu sparen, E-Commerce und Buchhaltung zu beschleunigen und neue Einnahmequellen zu schaffen. Es kann auch Unternehmen helfen, ihre Benutzerpools zu erweitern, Benutzer effektiver zu erreichen und ihre Welt von Partnern und Stakeholdern zu vergrößern.

Die Vorteile von Blockchain resultieren hauptsächlich aus dem Vertrauen, das es fördert, und seinen eingebauten Funktionen wie Transparenz, Datenschutz, Sicherheit und Datenintegrität. Vertrauen ermöglicht es Benutzern, mit unbekannten Parteien zu interagieren, Märkte zu erweitern und die Nachfrage nach Produkten und Dienstleistungen zu steigern, wodurch ihre Einnahmen gesteigert werden.

In den letzten Jahren haben große Organisationen wie IBM, Walmart und Visa lautstark florierende Blockchain-Implementierungen erklärt, was der Technologie eine zweite Chance für den geschäftlichen Einsatz gibt. IT-Giganten wie Amazon Web Services (AWS), IBM, Oracle und SAP haben sich voll und ganz dahinter gestellt.

Mit dem Fortschritt im Fintech-Bereich erkunden Finanzinstitute und staatliche Zentralbanken die Blockchain-Technologie als Grundlage für den virtuellen Währungsaustausch. Es ist auch die Grundlage für intelligente Verträge, um geistige Eigentumsrechte in verschiedenen Branchen wie der Rechts- und Unterhaltungsindustrie zu übertragen und zu bewahren.

Tatsächlich erwägen mehrere Unternehmen blockchain-basierte Anwendungen als sichere und kostengünstige Lösung, um ein verteiltes System zu erstellen und zu verwalten, das Aufzeichnungen aller digitalen Transaktionen speichert. Infolgedessen wird Blockchain zunehmend als Lösung für die sichere Aufzeichnung und den Austausch von Daten zwischen zahlreichen Organisationen angesehen.

Geschichte der Blockchain

Der amerikanische Ingenieur und Kryptograph David Chaum beschrieb erstmals ein Blockchain-Protokoll in seiner Dissertation von 1982 "Computer Systems Established, Maintained, and Trusted by Mutually Suspicious Groups". Bis 1991 arbeiteten Stuart Haber und W. Scott Stornetta daran, die Beschreibung einer Kette von Blöcken zu erweitern, die mit Kryptographie gesichert sind.

Ihr ursprüngliches Projekt beinhaltete die Erstellung einer kryptographisch sicheren Kette von Blöcken, damit niemand Dokumentenzeitstempel manipulieren konnte. 1992 verbesserten sie ihr System, um Merkle-Bäume einzuschließen, die die Produktivität verbesserten und es ihnen ermöglichten, mehr Dokumente auf einem einzigen Block zu sammeln.

Im Jahr 2008 veröffentlichte ein Programmierer oder eine Gruppe, die unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto operierte, ein Whitepaper, das das Blockchain-Paradigma vorschlug, einschließlich des Hash-Algorithmus, der zur Datierung von Blöcken verwendet wird. Satoshi Nakamoto etablierte ein Blockchain mit der Währung Bitcoin ein Jahr später, im Jahr 2009. Niemand weiß bis heute genau, wer Satoshi Nakamoto ist.

Seitdem ist das Interesse an Blockchain-Geschäftsanwendungen gestiegen, da sich die Technologie weiterentwickelt und blockchain-basierte Software für Unternehmensbenutzer auf den Markt kommt.

Merkmale der Blockchain-Technologie

Die Blockchain-Technologie hat in den letzten Jahren an Popularität gewonnen. Sie bleibt eine der vielversprechendsten Innovationen bis heute, trotz der immensen Kontroversen, die sie umgeben. Während es zahlreiche Vor- und Nachteile der Blockchain-Technologie gibt, kann man nicht leugnen, dass diese Innovation zweifellos einzigartig ist.

Nachfolgend sind die grundlegenden Merkmale dieser neuen Technologie aufgeführt.

Dezentralisierung

Im traditionellen Finanzwesen ist das System vollständig zentralisiert. Kunden geben Banken die vollständige Kontrolle über ihre Vermögenswerte, von persönlichen Dokumenten bis hin zu den Vermögenswerten selbst, und zentralisierte Netzwerke speichern Daten an einem einzigen Ort.

Blockchain hingegen setzt stark auf Dezentralisierung.

Dezentralisierte Netzwerke verteilen Daten auf mehrere Hubs mit gleicher Autorität. Blockchain verwendet ein dezentrales P2P-Netzwerk, was bedeutet, dass jeder im Netzwerk die gleiche Funktion ausführt und den gleichen Grad an Kontrolle hat.

Zentralisierte Netzwerke verwenden häufig eine Client-Server-Architektur mit einer definierten Hierarchie von Verantwortlichkeiten und letztendlicher Autorität: ein zentraler Anbieter anstelle einer größeren Anzahl von Empfängern. Im Allgemeinen ist die Client-Server-Architektur erheblich langsamer und anfälliger für Ausfälle als verteilte P2P-Netzwerke.

Dezentrale Systeme sind wichtig, weil sie erlaubnislosen Besitz bieten, der es Benutzern ermöglicht, auf der Plattform zuzugreifen und zu erstellen. Entscheidungen werden durch Konsens getroffen, was bedeutet, dass Transaktionen von einer Gruppe von Knoten akzeptiert werden, anstatt von einem einzelnen Knoten.

Die Anfälligkeit zentralisierter Netzwerke für Angriffe und Ausfälle ist ein wesentlicher Nachteil. Wenn ein Speicherbereich manipuliert wird, wirkt sich dies auf alle in der Datenbank gespeicherten Daten aus. Wenn eine zentralisierte Datenbank ausfällt, kann niemand auf die in diesem Standort gespeicherten Daten zugreifen.

Dezentralisierung trennt Daten auf verteilte Knoten. Dies stellt sicher, dass potenzielle Hacks oder Verstöße nicht das gesamte System auf einmal betreffen. Selbst wenn ein Knoten ausfällt, beeinträchtigt dies nicht den Rest des Netzwerks, das seine Benutzer weiterhin bedient. Infolgedessen hat der dezentrale Datentransit ein höheres Maß an Integrität als Daten in einem zentralisierten System.

Unveränderlichkeit

Da Blockchain unveränderlich ist, ist es schwierig, sie zu manipulieren, sobald eine Verbindung zwischen Datenblöcken hergestellt ist. Die verschiedenen Blöcke in einem Netzwerk sind durch eindeutige Identitäten verbunden, was es böswilligen Akteuren unmöglich macht, einen einzelnen Block zu manipulieren, ohne die Blockchain zu stören.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass Unveränderlichkeit nicht bedeutet, dass die in einer Blockchain enthaltenen Daten unveränderlich sind. Es ist jedoch schwierig, Daten zu manipulieren, ohne das System zu stören. Die kryptographischen Signaturen eines Datenblocks verbinden einen Datenblock mit einem anderen und bilden eine komplizierte Kette. Die Integrität einer Blockchain hängt stark von den Knoten im Netzwerk ab.

Transparenz

Einer der faszinierendsten Aspekte der Blockchain-Technologie ist ihre Fähigkeit, sowohl privat, sogar anonym, als auch für jeden sichtbar zu sein. Blockchain ist privat und sicher, aber auch transparent. Obwohl die gespeicherten Daten und Identitäten praktisch unmöglich zu manipulieren sind, sind alle Daten, die sich auf Kopien des Protokolls von Übertragungen und Transaktionen beziehen, für jeden im Netzwerk sichtbar.

Die Blockchain-Technologie ist auch die Grundlage für intelligente Verträge. Intelligente Verträge ermöglichen es Benutzern, sicher Gelder, Anteile, Vermögenswerte und alles mit einem monetären Wert auszutauschen und zu übertragen.

Da die Blockchain-Technologie verteilt ist, entfällt die Notwendigkeit eines Dritten oder Vermittlers. Alle Transaktionen finden direkt zwischen den sendenden und empfangenden Parteien statt. Transparenz ist für intelligente Verträge unerlässlich, da sie das Problem des Vertrauens zwischen Parteien löst, die sich möglicherweise nicht kennen. Themen wie Vertrauenswürdigkeit, Unveränderlichkeit und Rückverfolgbarkeit werden heute immer relevanter. Blockchain ist eine leistungsstarke Technologie, die die Zukunft des Datentransfers betont.

Wie funktioniert Blockchain?

Eine Blockchain ist im Wesentlichen ein Hauptbuch von Transaktionen. Diese Transaktionen können die Übertragung von Geld, Waren oder sicheren Daten beinhalten, wie z.B. einen Lebensmitteleinkauf oder die Ausgabe einer staatlichen ID-Nummer. Im Wesentlichen ist es ähnlich wie eine verteilte Datenbank.

Stellen Sie sich eine riesige Tabelle vor, die auf Millionen von Geräten läuft. Da es Open-Source ist, kann jeder den Quellcode bearbeiten und sehen, was geändert wird. Es ist vollständig Peer-to-Peer, und es sind keine bedeutenden Vermittler erforderlich, um Transaktionen zu validieren oder zu lösen.

Wenn eine Transaktion im öffentlich geteilten Hauptbuch der Blockchain aufgezeichnet wird, ist sie theoretisch manipulationssicher.

Eine Transaktion wird auch schneller als je zuvor aufgezeichnet, da kein Dritter sie verifizieren muss. Die Transaktionen sind voneinander abhängig. Jede Transaktion und unabhängige Knoten verifizieren die vorherige Transaktion, um zu verhindern, dass betrügerische Anfragen die Blockchain ändern oder den Prozess abschließen. Das Entfernen des Mittelsmanns in diesem Prozess kann Unternehmen auch Geld sparen.

Die Datenblock- und Transaktionsverifizierungsverfahren machen es mathematisch unmöglich, Daten zu ändern oder Transaktionen auf einer Blockchain zu beeinträchtigen. Es gibt keine zentrale Stelle, die von feindlichen Akteuren angegriffen werden kann, und keinen einzelnen Teilnehmer, der Daten privat machen, die Regeln einseitig umschreiben und dessen Ausfall das gesamte Netzwerk zum Erliegen bringen könnte. Datenredundanz und Offenheit werden durch zahlreiche Kopien bereitgestellt. So erreicht Blockchain ihre Unveränderlichkeit: Das Hauptbuch ist vertrauenswürdig, weil es irreversibel und manipulationssicher ist.

Kryptographische Schlüssel bestehen aus zwei Elementen: einem privaten Schlüssel und einem öffentlichen Schlüssel. Diese Schlüssel helfen bei der Durchführung erfolgreicher Transaktionen zwischen zwei Parteien. Jede Person besitzt diese beiden Schlüssel, die sie verwenden, um eine sichere digitale Identitätsreferenz zu erstellen.

Der wesentliche Bestandteil der Blockchain-Technologie ist ihre sichere Identifikation. Diese Identifikation wird als digitale Signatur bezeichnet und wird zur Autorisierung und Verwaltung von Transaktionen verwendet.

Die digitale Signatur ist in das P2P-Netzwerk integriert. Die Mitglieder agieren als Regulatoren und verwenden die digitale Signatur, um eine Einigung über Transaktionen und andere Probleme zu erzielen. Sie wird mathematisch validiert, wenn sie eine Transaktion genehmigen, was zu einer erfolgreichen gesicherten Transaktion zwischen den beiden netzwerkverbundenen Parteien führt.

Struktur der Blockchain

Blockchain besteht aus drei Schlüsselelementen: Blöcken, Knoten und Minern. Schauen wir uns jedes der drei im Detail an.

Block

Ein Block ist eine Datenstruktur, die eine Reihe von Transaktionen speichert, die an alle Netzwerkknoten verteilt werden. Blöcke enthalten Gruppen von gültigen Transaktionen, die gehasht und kodiert werden. Jede Blockchain hat eine variable Blockgröße, Zeit und ein auslösendes Ereignis.

Der Block enthält eine digitale Signatur, einen Zeitstempel und andere wichtige und relevante Daten. Die Identität des spezifischen Teilnehmers an der Transaktion ist nicht im Block enthalten.

Dieser Block wird dann an alle Netzwerkknoten gesendet, und die Transaktion wird erfüllt, wenn die richtige Person ihren privaten Schlüssel verwendet und ihn mit dem Block abgleicht.

Knoten

Dezentralisierung ist eine integrale Funktion der Blockchain-Technologie. Ein einzelner Computer oder eine Entität kann nicht die gesamte Kette betreiben. Stattdessen wird ein verteiltes Hauptbuch über die Knoten der Kette ausgeführt.

Ein Knoten ist ein Computergerät, das Blockchain-Software ausführt und bei der Übertragung von Daten im gesamten Blockchain-Netzwerk hilft. Knoten umfassen Laptops, Telefone, Router und andere Geräte. Jeder kann die Blockchain-Software kostenlos herunterladen und betreiben.

Jeder Knoten hat seine eigene Kopie der Blockchain. Das Netzwerk muss jeden neu abgebauten Block algorithmisch validieren, um das Vertrauen und die Überprüfung der Kette aufrechtzuerhalten. Da Blockchains offen sind, wird jede Transaktion im Hauptbuch schnell bestätigt und überprüft. Jeder Teilnehmer erhält eine eindeutige alphanumerische ID-Nummer, die zur Verfolgung seiner Transaktionen verwendet wird.

Miner

Mining ist der Prozess, durch den Miner-Knoten neue Blöcke zur Kette hinzufügen, und wenn es mehrere Miner gibt, wird dies als Pool-Mining bezeichnet. Obwohl der Begriff mit digitaler Währung wie Bitcoin verbunden ist, bezieht er sich auch auf andere Blockchain-Systeme.

Um legitime Transaktionen auszuwählen, um einen neuen Block zu erstellen, muss ein Miner immer einen vollständigen Knoten betreiben. Miner können nicht feststellen, ob vorgeschlagene Transaktionen fair sind, basierend auf der aktuellen Transaktionshistorie der Blockchain, ohne einen vollständigen Knoten, da er keinen Zugriff auf die gesamte Blockchain-Historie hat. Infolgedessen ist ein Miner auch ein vollständiger Knoten.

Jeder Block hat eine spezifische Nonce und einen Hash, aber er verweist auch auf den Hash des vorherigen Blocks in der Kette. Dies macht das Mining eines Blocks schwierig, insbesondere bei großen Ketten.

Miner verwenden benutzerdefinierte Software, um das äußerst komplizierte mathematische Problem zu lösen, einen akzeptablen Hash zu erzeugen. Da die Nonce nur 32-Bit lang ist und der Hash 256-Bit lang ist, müssen Benutzer etwa vier Milliarden Nonce-Hash-Kombinationen abbauen, bevor die richtige gefunden wird. Wenn dies geschieht, erhalten Miner die goldene Nonce, und ihr Block wird zur Kette hinzugefügt.

Das Ändern eines vorherigen Blocks in der Kette erfordert das erneute Mining nicht nur des überarbeiteten Blocks, sondern aller nachfolgenden Blöcke. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Blockchain-Technologie zu manipulieren. Daher erfordert das Identifizieren goldener Nonces eine erhebliche Menge an Zeit und Rechenleistung. Wenn ein Block erfolgreich abgebaut wird, wird die Änderung von allen Knoten des Netzwerks anerkannt und der Miner wird monetär entschädigt.

Blockchain-Transaktion

Blockchain funktioniert in einem mehrstufigen Prozess, der wie folgt zusammengefasst ist:

• Eine Transaktion wird von einem autorisierten Teilnehmer eingegeben und von der Technologie validiert. Zum Beispiel können zwei Parteien, A und B, eine Einheit von Wert wie digitale Währung oder ein digitaler Vermögenswert austauschen und die Transaktion initiieren.
• Dieser Vorgang erzeugt einen Block, der die bestimmte Transaktion oder Daten widerspiegelt. Die Transaktion wird mit anderen ausstehenden Transaktionen verpackt, um einen Block zu erstellen.
• Der Block wird dann an das Blockchain-Netzwerk von teilnehmenden Geräten oder Knoten gesendet.
• Die teilnehmenden Knoten bewerten die Transaktionen und bestimmen durch mathematische Berechnungen, ob sie basierend auf vereinbarten Regeln gültig sind. Wenn Konsens erreicht wird, werden die Transaktionen verifiziert. Sobald verifiziert, wird der Block dann zur aktuellen Blockchain hinzugefügt. Knoten in öffentlichen Blockchain-Netzwerken sind als Miner bekannt. Sie werden häufig für ihre Aktivität entschädigt, oft durch einen Mechanismus, der als Proof of Work (PoW) bekannt ist.
• Jeder verifizierte Block einer Transaktion wird mit Hash-Details zeitgestempelt.
• Das Update wird über das Netzwerk übertragen und die Transaktion abgeschlossen. Die Einheit des Werts bewegt sich vom Konto der Partei A zum Konto der Partei B.

Einzelne Transaktionen und Blöcke sind die beiden Arten von Einträgen in einem Blockchain-Hauptbuch. Der erste Block umfasst einen Header und Daten zu Transaktionen, die während eines bestimmten Zeitraums stattgefunden haben.

Der Zeitstempel des Blocks ist erforderlich, um zur Erzeugung eines Hash-Identifiers beizutragen. Nach der Erstellung des ersten Blocks nutzt jeder nachfolgende Block im Hauptbuch den Hash des vorherigen Blocks, um seinen eigenen Hash zu berechnen.

Die Legitimität eines neuen Blocks wird durch einen Rechenprozess, bekannt als Konsens, bestätigt, bevor er zur Kette hinzugefügt wird. In diesem Stadium muss ein Teil der Knoten zustimmen, dass der Hash des neuen Blocks korrekt berechnet wurde. Konsens garantiert, dass alle Instanzen des verteilten Hauptbuchs im Blockchain-Netzwerk im gleichen Zustand sind.

Sobald ein Block hinzugefügt wird, wird er in nachfolgenden Blöcken angesprochen, aber keine böswillige Partei kann die Daten ändern. Wenn jemand versucht, einen Block auszutauschen, ändern sich auch die Hashes für vorherige und zukünftige Blöcke, was den gemeinsamen Zustand des Hauptbuchs stört.

Wenn Konsens nicht mehr möglich ist, werden andere Computer im Netzwerk benachrichtigt, dass eine Verletzung aufgetreten ist, und keine neuen Blöcke werden als gültig angesehen, bis das Problem behoben ist. Typischerweise wird der fehlerverursachende Block gelöscht und der Konsensprozess beginnt von neuem.

Arten von Blockchain

Es gibt viel Verwirrung und Spekulation, wenn es um die Welt der Blockchain geht. Viele Menschen wissen nicht, dass es viele verschiedene Arten von Blockchains gibt und dass sie alle Arten von Vorteilen und Nachteilen bieten. Ein Blockchain-Netzwerk wird auf verschiedene Weise aufgebaut.

Private Blockchain

Private Blockchains laufen auf geschlossenen Netzwerken und sind am besten für private Organisationen geeignet. Unternehmen können sie nutzen, um ihre Zugriffs- und Autorisierungsentscheidungen, Netzwerkeigenschaften und andere kritische Sicherheitsmerkmale anzupassen. Eine einzelne Behörde verwaltet ein privates Blockchain-Netzwerk. Es wird hinter einer Unternehmensfirewall bereitgestellt und sogar vor Ort gehostet.

Öffentliche Blockchain

Eine öffentliche Blockchain ist eine, an der jeder teilnehmen und sich engagieren kann. Eine Konsenstechnik wird verwendet, um die Genauigkeit von Informationen zu validieren. Proof of Stake (PoS) und Proof of Work sind häufig angewandte Konsensansätze.

Bitcoin und andere Kryptowährungen entstanden aus öffentlichen Blockchains, die auch zur Verbreitung von DLT beitrugen. Öffentliche Blockchains beseitigen auch einige Hindernisse und Probleme, wie die Zentralisierung der Autorität.

Die Nachteile umfassen den Bedarf an einer großen Menge an Rechenleistung, fast keine Transaktionsprivatsphäre und schlechte Sicherheit. Dies sind kritische Bedenken für geschäftliche Anwendungsfälle.

Erlaubnisbasierte Blockchain

Erlaubnisbasierte Blockchain-Netzwerke, auch als hybride Blockchains bekannt, sind private Blockchains, die privilegierten Zugang zu autorisierten Personen gewähren. Unternehmen, die eine private Blockchain erstellen, machen oft ein erlaubnisbasiertes Blockchain-Netzwerk, um das Beste aus beiden Welten zu erhalten. Es bietet eine bessere Struktur bei der Bestimmung, wer dem Netzwerk beitreten kann und welche Transaktionen durchgeführt werden können.

Es ist erwähnenswert, dass öffentliche Blockchain-Netzwerke auch erlaubnisbasiert werden können. Dies beschränkt, wer dem Netzwerk beitreten darf, da Teilnehmer eine Einladung oder Erlaubnis benötigen, um teilzunehmen.

Konsortium-Blockchain

Konsortium-Blockchains haben, wie erlaubnisbasierte Blockchains, sowohl öffentliche als auch private Komponenten. Allerdings betreiben viele Unternehmen ein einziges Konsortium-Blockchain-Netzwerk. Die Wartung einer Blockchain wird von mehreren Entitäten geteilt. Diese vorab ausgewählten Institutionen kontrollieren, wer Transaktionen einreichen und auf Informationen zugreifen kann.

Eine Konsortium-Blockchain eignet sich für Geschäftssituationen, in denen alle Parteien genehmigt sind und Verantwortung für das Blockchain-Netzwerk tragen. Obwohl diese Blockchains anfangs schwieriger einzurichten sind, können sie mehr Sicherheit bieten, sobald sie in Betrieb sind. Darüber hinaus sind Konsortium-Blockchains ideal für die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Unternehmen.

Blockchain vs. Bitcoin

Die Welt stürzt sich kopfüber in die Blockchain-Manie.

Einige Leute glauben, dass Blockchain gleichbedeutend mit Bitcoin ist, aber das ist nicht der Fall. Diese beiden Begriffe werden oft synonym verwendet, aber sie sind nicht ganz dasselbe. Sie haben einige deutliche Unterschiede, die sie einzigartig machen, individuell mächtig und Unternehmen in verschiedenen Kapazitäten unterstützen.

Satoshi Nakamoto konzipierte Bitcoin als eine Form von unregulierter Kryptowährung. Es wurde entwickelt, um staatliche Währungsregulierungen zu umgehen, Internet-Transaktionen zu vereinfachen, indem Dritte Zahlungsmediatoren eliminiert werden, und eine dezentrale Blockchain-Wirtschaft zu schaffen.

Bitcoin-Transaktionen werden über ein dezentrales System auf einem offenen, öffentlichen und anonymen P2P-Netzwerk verwaltet und verarbeitet. Blockchain ist die zugrunde liegende Technologie, die den Bitcoin-Transaktionsdatensatz auf dem neuesten Stand hält.

Die Blockchain, die Bitcoin ermöglicht, wurde ausschließlich für Kryptowährung entwickelt. Das ist einer der Gründe, warum es so lange gedauert hat, bis die Menschen anerkannten, dass Unternehmen die Blockchain-Technologie in anderen Bereichen anwenden könnten. Die Technologie wurde umfassend aktualisiert, um die von Unternehmen festgelegten Kriterien zu erfüllen.

Es gibt drei wesentliche Unterschiede zwischen der Bitcoin-Blockchain und einer für Unternehmen ausgerichteten Blockchain.

1. Die Nutzung von Bitcoin floriert aufgrund seiner Anonymität. Jeder mit Zugriff auf das Bitcoin-Hauptbuch kann jede Aktivität sehen, aber die Kontodetails sind eine zufällige Zahlenfolge. Aber Unternehmen müssen die Vorschriften zur Kenntnis des Kunden (KYC) und zur Bekämpfung von Geldwäsche (AML) einhalten, die sie dazu verpflichten, zu wissen, mit wem sie interagieren.
2. Es gibt eine kontinuierliche Debatte darüber, ob ein tokenfreies gemeinsames Hauptbuch oder eine Blockchain ohne Kryptowährungen einen Wert hat. Blockchain wird jetzt für weit mehr als nur Bitcoin genutzt. Greifbare Güter wie Fahrzeuge, Immobilien und verarbeitete Lebensmittel sind ebenso fair wie immaterielle Vermögenswerte wie Anleihen, Private Equity und Investitionen. Blockchain-Unternehmen wie Everledger nutzen Blockchain-Technologie, um den Ursprung von Luxusartikeln zu verfolgen, um Betrug, Manipulation von Aufzeichnungen zu reduzieren und die Klarheit in globalen Lieferketten zu erhöhen.
3. Unternehmens-Blockchain setzt ein Konsensprotokoll durch selektive Bestätigung anstelle von Mining. Es geht mehr darum, zu regulieren, wer Transaktionen überprüft, ähnlich wie es jetzt im Geschäft gemacht wird. Dies steht im Gegensatz zu Bitcoin, bei dem das gesamte Netzwerk zusammenarbeiten muss, um Transaktionen zu überprüfen.

Vorteile der Blockchain

Die Blockchain-Technologie hat in den letzten Jahren viel Hype erhalten als eine der am meisten erwarteten Technologien weltweit. Es gibt jedoch immer noch einige Menschen, deren Vorstellung von Blockchain auf Bitcoin, Ethereum und andere Kryptowährungen beschränkt ist. Nur wenige wissen, dass Blockchain viel mehr ist als nur Kryptowährungen.

Abgesehen davon, dass es eine innovative Technologie ist, die viele Sektoren ankurbeln kann, hat Blockchain auch seine eigenen Vorteile.

• Vertrauenslos: Da Blockchain irreversibel ist, kann sie vertrauenswürdige Transaktionen zwischen Parteien automatisieren, die sich nicht kennen müssen. Transaktionen werden nur durchgeführt, wenn beide Parteien die vordefinierten Parameter erfüllen.
• Verbesserte Sicherheit: Alle Netzwerkteilnehmer müssen der Datenkorrektheit zustimmen, und alle bestätigten Transaktionen sind unveränderlich, da sie dauerhaft aufgezeichnet werden. Das Löschen einer Transaktion ist nicht möglich, nicht einmal durch einen Systemadministrator.
• Niedrigere Kosten: Im traditionellen Finanzsystem werden Vermittler wie Banken bezahlt, um Transaktionen zu bearbeiten. Die Blockchain entfernt den Mittelsmann und senkt die Kosten, wobei einige Systeme sogar Gebühren an Miner und Stakeholder zurückzahlen.
• Effiziente Transaktionen: Transaktionen, die von einer zentralen Behörde bearbeitet werden, dauern manchmal mehrere Tage, um abgewickelt zu werden. Im Gegensatz zu Finanzinstituten, die nur während der Geschäftszeiten fünf Tage die Woche arbeiten, arbeitet Blockchain 24/7, 365 Tage im Jahr. Transaktionen werden in nur zehn Minuten ausgeführt und nach nur wenigen Stunden als sicher erklärt. Dies ist besonders wichtig für grenzüberschreitende Transaktionen, die aufgrund von Zeitzonenunterschieden und der Notwendigkeit, dass alle Teilnehmer die Zahlungsabwicklung überprüfen, oft erheblich länger dauern.

Nachteile der Blockchain

Es gibt einige Nachteile der Blockchain, die wir nicht leugnen können. Während wir glauben, dass jede Münze zwei Seiten hat, ist es in diesem Fall eher wie ein zweischneidiges Schwert.

Blockchain ist nicht perfekt, aber sie ist hier, um zu bleiben. Lassen Sie uns also die Schwächen der Blockchain betrachten.

• Regulierung: Viele Menschen in der Kryptowährungsgemeinschaft sind besorgt über die staatliche Regulierung von Krypto. Während es zunehmend schwierig, wenn nicht unmöglich wird, ein Blockchain-System wie Bitcoin zu stoppen, könnten Regierungen es theoretisch illegal machen, Kryptowährung zu besitzen oder in ihren Netzwerken zu operieren.
• Umweltauswirkungen: Blockchain-Netzwerke wie Bitcoin verbrauchen eine große Menge an Strom, um Transaktionen zu validieren, was Umweltbedenken aufwirft. Zum Beispiel hat eine kürzlich durchgeführte Studie ergeben, dass Bitcoin-Mining Chinas Klimaziele gefährdet.

Blockchain-Anwendungen

Schauen wir uns nun einige der häufigsten Anwendungen der Blockchain heute an. Dazu gehören Kryptowährung, Gesundheitswesen, Wahlen, Musik und das Internet der Dinge.

Kryptowährung

Blockchain wird in verschiedenen Arten von Transaktionen verwendet, von denen die häufigste Bitcoin ist. Bitcoin ist ein P2P-E-Cash-System. Besitzer wählen ein bevorzugtes Blockchain-"Wallet" in Form von installierter Software oder einer von Dritten gehosteten Webplattform. Dies speichert, empfängt und sendet Währung an andere in Form von einzigartigen, codierten Adressen.

Transaktionen werden innerhalb verschlüsselter Blöcke im Internet durchgeführt, wobei ständig neue Blöcke generiert werden, um den wachsenden Bedarf zu decken. Bitcoin-Transaktionen werden in einer Blockchain aufgezeichnet und zeitgestempelt, die als gemeinsames Hauptbuch für diese Transaktionen fungiert. Während Bitcoin die erste Anwendung von Blockchain ist, gibt es so viele weitere Anwendungen für dieses Stück Technologie.

Gesundheitswesen

Eines der wichtigsten Elemente der Blockchain ist die Verschlüsselung , die sie für digitale Transaktionen bietet. Eine Branche wie das Gesundheitswesen, die extreme Privatsphäre für Aufzeichnungen erfordert, kann von diesem zusätzlichen Maß an Sicherheit erheblich profitieren. Blockchain hilft, Rezepte zu verifizieren und das Lieferkettenmanagement von Arzneimitteln zu verwalten.

Wahlen

Blockchain kann unser Verständnis von Wahlen völlig verändern. Die Integration von Blockchain in unsere Wahlprozesse würde bedeuten, dass wir viel weniger über Vorwürfe des Wahlbetrugs hören würden.

Wenn eine Stimme in der Blockchain aufgezeichnet wird, kann sie nicht gelöscht oder geändert werden, ohne dass Manipulationen nachgewiesen werden. Jeder dieser Einträge hätte sein eigenes einzigartiges Schloss und Schlüssel, das Behörden verwenden können, um die Identität eines Wählers zu authentifizieren. Das bedeutet, dass Manipulationen praktisch unmöglich wären.

Musik

Die Einführung von Musik-Streaming hat Eigentumsrechte und die Verteilung von Tantiemen zu prominenten Themen in der Musikindustrie gemacht. Blockchain kann helfen, eine vollständige und genaue dezentrale Datenbank von Musikrechten zu erstellen.

Dieses Hauptbuch würde eine transparente Übertragung von Künstler-Tantiemen bieten. Studios würden Musiker mit digitaler Währung gemäß den im Vertrag festgelegten Bedingungen bezahlen.

Internet der Dinge

Wie sich herausstellt, sind das Internet der Dinge (IoT) und Blockchain ein himmlisches Paar. IoT ist der Begriff für die Einbettung des Internets in Alltagsgeräte wie Uhren, Fernseher und Telefone. Dadurch werden IoT-Geräte in der Lage, Daten zu senden und zu empfangen.

IoT-Geräte dringen langsam unter dem Pseudonym intelligenter Geräte in unsere Häuser ein und stellen neue Sicherheitsrisiken dar. Blockchain-Systeme fügen diesen Geräten eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzu.

Angenommen, Sie haben eine intelligente Waschmaschine. Sie könnte eine Textnachricht direkt an Ihr Telefon senden und Sie darüber informieren, dass Ihre Wäsche fertig ist. Es gibt viele Vorteile, darunter die Möglichkeit, Geräte von zu Hause aus zu steuern und Ihre Energierechnung zu senken. Blockchain ermöglicht es, dass dieser Fernbesitz sicher bleibt.

Die Macht der Blockchain

Blockchain ist hier, um zu bleiben.

Branchenführer preisen die Blockchain-Technologie als revolutionär an. Der Einsatz einer Blockchain kann Unternehmen helfen, innovativer zu werden, Kosten zu senken und sich vor Cyberangriffen zu schützen.

Die Dezentralisierung von Daten und Vermögenswerten ermöglicht die Schaffung neuer Ökosysteme, die Kunden bedienen, ohne unnötige Kosten zu tragen oder sich auf Mietsuche zu begeben. Gleichzeitig hilft es etablierten Unternehmen wie Banken und Maklern, ihre Dienstleistungen zu verbessern, indem sie Kosten senken und bessere Produkte entwickeln.

Diese Vorteile machen Blockchain zu einer einzigartigen Plattform für Innovation und Unternehmertum und zu einem vielversprechenden Werkzeug, um große Herausforderungen wie den Klimawandel, Nachhaltigkeit und finanzielle Inklusion zu lösen.

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