Erhalten Sie Zugang zu diesem und mehr als 300000 Büchern ab EUR 5,99 monatlich.
- Herausgeber: UVK
- Kategorie: Fachliteratur
- Serie: nuggets
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2025
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Währungen sind Bitcoins und andere Kryptowährungen eine gemeinsame digitale Eigentumsaufzeichnung, die in einer Blockchain gespeichert ist. Anleger:innen haben bei einem Erwerb die Möglichkeit, sowohl "echte" Kryptowährungen als auch verbriefte Finanzprodukte zu erwerben, in denen Kryptowährungen involviert sind. Die Transaktion gilt erst dann als abgeschlossen, sobald sie verifiziert, d.h. geprüft und zu der Blockchain im Mining-Prozess hinzugefügt wird. Auf diesem Wege werden auch üblicherweise neue Kryptowährungen erschaffen. Die erworbenen Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum, Litecoin und andere Altcoins werden in einem Wallet (digitale Brieftasche) verwaltet, jedoch nicht direkt aufbewahrt. Möchte jemand Währungseinheiten an einen anderen übertragen, sendet er diese in dessen Wallet. Während die Einsteigerlektüre des Autors "Basiswissen Kryptowährungen" die Grundlagen des spannenden Themas beschreibt, widmet dieser Band seine volle Aufmerksamkeit dem Prinzip von Kryptowährungen und Blockchain und vermittelt hierzu erweiterte Kenntnisse.
Sie lesen das E-Book in den Legimi-Apps auf:
Seitenzahl: 166
Das E-Book (TTS) können Sie hören im Abo „Legimi Premium” in Legimi-Apps auf:
Ähnliche
Oğuz Alakuş
Das Prinzip von Kryptowährungen und Blockchain
UVK Verlag · München
Umschlagabbildung: © Ravitaliy iStockphoto / AF-studio iStockphoto
DOI: https://doi.org/10.24053/9783381122127
© UVK Verlag 2025— Ein Unternehmen der Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KGDischingerweg 5 • D-72070 Tübingen
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Alle Informationen in diesem Buch wurden mit großer Sorgfalt erstellt. Fehler können dennoch nicht völlig ausgeschlossen werden. Weder Verlag noch Autor:innen oder Herausgeber:innen übernehmen deshalb eine Gewährleistung für die Korrektheit des Inhaltes und haften nicht für fehlerhafte Angaben und deren Folgen. Diese Publikation enthält gegebenenfalls Links zu externen Inhalten Dritter, auf die weder Verlag noch Autor:innen oder Herausgeber:innen Einfluss haben. Für die Inhalte der verlinkten Seiten sind stets die jeweiligen Anbieter oder Betreibenden der Seiten verantwortlich.
Internet: www.narr.deeMail: [email protected]
ISSN 2941-2730
ISBN 978-3-381-12211-0 (Print)
ISBN 978-3-381-12213-4 (ePub)
Inhalt
Vorwort
Die Digitalisierung schreitet unaufhaltsam voran und betrifft nahezu alle Unternehmen und Branchen. Die digitale Transformation ist kein kurzfristiger Trend, sondern eine anhaltende Entwicklung. Ebenso entwickelt sich der Kryptomarkt rasant weiter – allen voran die weltweit erste Kryptowährung, der Bitcoin (BTC):
Seit der ersten bekannten durchgeführten Bitcoin-Transaktion am 12. Januar 2009, der Wechselkurs lag damals gerade mal bei 0,08 US-Cent pro Bitcoin, konnten wir immer wieder neue Höchststände sehen.
Sein bisheriges Allzeithoch erreichte der Bitcoin in 2021 mit einem Preis von über 60.000 €. Um genauer zu sein: Am 10. November 2021 stieg der Kurs auf 63.707,90 €, den höchsten Wert in Euro, der zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels jemals erreicht wurde. 1
Inzwischen hat sich die weltweit stärkste Kryptowährung zu einem beachtlichen Vermögenswert entwickelt. Die aktuelle Marktkapitalisierung von Bitcoin liegt bei 848,7 Mrd. € (Stand 9.02.2024). Eine hohe Marktkapitalisierung bedeutet, dass der Markt (die Marktteilnehmer) ein Asset (Vermögensanlage) hoch bewertet.2
Die 10 größten Kryptowährungen gemessen an der Marktkapitalisierung verzeichnen unterdessen ein Volumen von 1,4 Billionen US-Dollar.3 Schließlich verfügen Kryptowährungen, je nach Coin, über eine große und aktive Community.
Der BTC-Kurs ist seit seiner Einführung immer wieder auf neue Höchststände gestiegen. Wer den richtigen Einstiegszeitpunkt gewählt hat und in die Kryptowährung Bitcoin investiert hat, konnte sehr hohe Kursgewinne erzielen. Manch ein Anleger hat sich auf diese Weise ein beachtliches Vermögen aufgebaut. Die Kehrseite: Ein großer Teil der Anleger machte wiederum Verluste. Dennoch treibt die Hoffnung auf Reichtum weiterhin viele um. In den gesamten Krypto-Markt fließt Geld. Überall wird gehodelt. Oft ist die Rede von gewaltigen Summen. Da wird schnell vergessen, welche ursprüngliche Idee hinter der digitalen Währung zugrunde liegenden Blockchain-Technologie verborgen ist: Es ist die Konzeption mit der dezentralen Währung Bitcoin eine Alternative zum herkömmlichen Geldsystem zu schaffen – ohne Kontrolle durch Dritte, wie beispielsweise die Europäische Zentralbank beim Euro, die den Geldverkehr reglementiert, steuert und überwacht.4
Die Entwicklung der letzten Jahre entfernte sich jedoch immer weiter von der eigentlichen Idee eines alternativen Zahlungsmittels hin zu einem Spekulationsobjekt. Inwieweit sich die Kryptowährung tatsächlich als digitales Zahlungsmittel durchsetzen und etablieren wird und/oder sie als gesetzliches Zahlungsmittel wie z. B. in Deutschland oder in Europa eines Tages anerkannt wird, wurde in dem Band Basiswissen Kryptowährungen, der ebenfalls im UVK Verlag erschienen ist, ausführlich diskutiert.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Währungen (Fiatwährung oder Fiatgeld) sind Bitcoins und andere Kryptowährungen eine gemeinsame digitale Eigentumsaufzeichnung, die in einer Blockchain gespeichert ist. Anleger, die Kryptowährungen erwerben wollen, haben die Möglichkeit sowohl „echte“ Kryptowährungen als auch verbriefte Finanzprodukte zu erwerben, in denen Kryptowährungen involviert sind. Die Transaktion gilt erst dann als abgeschlossen, sobald sie verifiziert, d. h. geprüft und zu der Blockchain im Mining-Prozess hinzugefügt wird. Auf diesem Weg werden auch üblicherweise neue Kryptowährungen erschaffen. Die erworbenen Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum, Litecoin, und andere Altcoins werden in einem Wallet (digitale Brieftasche) verwaltet, jedoch nicht direkt aufbewahrt.
Möchte ein Nutzer Währungseinheiten an einen anderen übertragen, sendet er diese an dessen Wallet. Während der Band Basiswissen Kryptowährungen die Grundlagen dieses zukunftsträchtigen Themas beschreibt, widmet dieser Band seine volle Aufmerksamkeit dem Prinzip von Kryptowährungen und Blockchain und vermittelt hierzu erweiterte Kenntnisse.
Bei einer Blockchain handelt es sich um eine noch recht junge Technologie mit teils ungelösten Problemen. Dennoch werden Weiterentwicklungen der Blockchain-Technologie die Finanzwelt prägen. Noch dazu hat sie das Potenzial, unser etabliertes System gründlich auf den Kopf zu stellen. Es ist aber anzumerken: Auch wenn in Zukunft die technischen Voraussetzungen erfüllt werden, bleibt der politische Kurs dennoch schwer vorhersagbar.5
Während sich in den ersten Jahren nur echte Nerds (Computerfreaks) mit dem Bitcoin und der Blockchain-Technologie beschäftigten, hat sich das Bild inzwischen grundlegend verändert und der Bitcoin ist ein ernstzunehmendes Asset mit einer beachtlichen Marktkapitalisierung geworden. Der Schritt in die Blockchain-Technologie kann dennoch verwirrend und gleichzeitig einschüchternd sein. Dieses Buch wird Ihnen den Einstieg in das spannende Thema verlässlich erleichtern und Ihr Verständnis rund um das Prinzip von Kryptowährungen und Blockchain erheblich verbessern:
Es beschreibt und erklärt das komplexe, umfangreiche und zukunftsorientierte Thema vornehmlich für den Leser ohne spezifische Finanz- und Computerkenntnisse verständlich und nachvollziehbar.
Die sehr sorgfältig ausgewählten Themen sind systematisch ausgearbeitet sowie klar dargestellt.
Die einzelnen Kapitel sind thematisch gegliedert, die jeweils geordnet aufeinander aufbauend das Thema qualifiziert wiedergeben.
Für viele Personen bleibt die Terminologie (Fachausdrücke) der Kryptowährungen und der Finanzwelt eine unverständliche Sprache. Um Sie dabei zu unterstützen ein besseres Verständnis zu erreichen sind verwendete Fachausdrücke gleich gesondert dargestellt und die Erklärungstexte der Fachbegriffe anschaulich formuliert.
Grundsätzlich stellen Kryptowährungen eine riskante Investition dar. Im Gegensatz zu anderen Lektüren zum Thema verzichtet dieses Buch darauf, Investitionsstrategien mit vielversprechenden Gewinnaussichten aufzuzeigen.
Als Einführung und komprimiertes Nachschlagewerk kann die Arbeit von vorne nach hinten durchgelesen oder Themen gezielt nachgeschlagen werden. Damit dient die Arbeit zugleich als Leitfaden. Abgerundet wird das Werk durch ein Glossar.
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit sind in den Ausführungen stets beide Geschlechter, die männliche und weibliche Form, gemeint. Mit freundlicher Empfehlung als Ihr erweitertes Bitcoin-Buch rund um das Prinzip von Kryptowährungen und Blockchain.
Hinweis: Diese Arbeit dient ausschließlich zu Informationszwecken und stellt keine Anlageempfehlung dar.
1Die Blockchain-Technologie: Grundlagen
Bei vielen Innovationen haben die Menschen anfangs unterschätzt, wie sehr sie später die Welt verändern würden. 1990 etwa glaubte der damalige Telekom-Chef Ron Sommer:
„Das Internet ist eine Spielerei für Computerfreaks, wir sehen darin keine Zukunft.“
Ähnlich äußerte sich Ex-Microsoft-Chef Steven Anthony ("Steve") Ballmer 2007 über das iPhone. Beide irrten bekanntlich:1 Blockchain-Technologien haben sich in den letzten Jahren zu einem der am meisten diskutierten Themen der IT (information technology) entwickelt.2 Insbesondere im Zusammenhang mit Kryptowährungen wie dem Bitcoin erfuhr die Blockchain-Technologie zunehmend an Aufmerksamkeit.
Bei einer Kryptowährung wie dem Bitcoin handelt es sich um ein digitales Zahlungsmittel auf der Grundlage einer Blockchain-Technologie3. Diese gilt als vielleicht größte technologische Entwicklung nach dem Internet.4
„Die Blockchain wird beispielsweise beim bereits erwähnten Bitcoin-Mining benutzt, um alle Transaktionen zu jedem Zeitpunkt nachvollziehen zu können“5.
Als Bitcoin entwickelt wurde, definierte Satoshi Nakamoto es als “Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Dies bedeutet, dass Benutzer Bitcoins auf der ganzen Welt senden und empfangen können, ohne auf einen zentralen Server oder Zwischenhändler angewiesen zu sein (dezentral).6 Erwähnenswert ist auch, dass Blockchain eine Technologie ist, deren Anwendung sich nicht nur auf die Finanzwelt und den Zahlungsverkehr beschränkt.7 Was hinter der Blockchain-Technologie im Hinblick auf die Kryptowährungen steckt und welche verbundenen Krypto-Begriffe es zu wissen gilt, wird in den folgenden Abschnitten ausführlich dargestellt.
1.1Begriff: Was ist Blockchain?
Eine Blockchain (zu Deutsch: Blockkette) ist eine spezielle Art von Software-Technologie1, die einerseits eine Vielzahl von künftiger Anwendungsmöglichkeiten und andererseits neben Chancen auch neue Risiken birgt. Die Bundesanstalt für Finanzdienstleistungsaufsicht (kurz BaFin) beschreibt den Begriff Blockchain wie folgt:
Eine Blockchain ist ein öffentliches, unveränderbares, verteiltes digitales Kontobuch, das nur Hinzufügungen erlaubt.
Hierzu eine nähere Erläuterung:
„Öffentlich“ bedeutet, dass die Daten für jedermann zugänglich sind. Zu „privaten Blockchains“ haben nur bestimmte Teilnehmer Zugang.
„Unveränderbar“ heißt, dass es nahezu unmöglich ist, die einmal gespeicherten und verschlüsselten Daten einer Blockchain im Nachhinein zu verändern oder zu löschen. Es ist also nur möglich, neue Daten hinzuzufügen, ähnlich wie bei der kaufmännischen Buchführung, bei der Löschungen in der Primanota nicht vorgesehen sind.
„Verteilt“ bedeutet, dass eine öffentliche Blockchain nicht der Kontrolle eines Teilnehmers oder einer Organisation unterliegt. Stattdessen verwaltet und sichert das Netzwerk (also die Gesamtheit aller Teilnehmer) die Daten, und jeder Teilnehmer speichert grundsätzlich eine vollständige Kopie aller Daten.
Mit „Kontobuch“ ist gemeint, dass sich eine Blockchain, wie bei Bitcoin, nicht nur zur Verwaltung und Fortschreibung von Rechnungseinheiten verwenden lässt, sondern dass dieselbe grundlegende Methode auch für nahezu alle anderen Arten von digitalen Aufzeichnungen eingesetzt werden kann.2
Bundesanstalt für Finanzdienstleistungsaufsicht (BaFin)
Die BaFin überwacht als Finanzmarktaufsichtsbehörde alle Bereiche des Finanzwesens in Deutschland. Ihre Hauptaufgabe ist die Kontrolle von Banken, Versicherungen und des Wertpapierhandels.3 Die Dienstsitze der BaFin liegen in Bonn und Frankfurt am Main.
Primanota
In einer Primanota werden alle Geschäftsfälle, die in einer bestimmten Abrechnungsperiode (z. B. einem Monat) zu berücksichtigen sind, erfasst. Aus einer Primanota gehen verschiedene Informationen hervor. So erkennt ein Buchhalter z. B., an welchem Tag eine Ausgabe getätigt wurde.
Nun wissen wir: Die Blockchain ist eine dezentrale, verteilte digitale und öffentliche Datenbank (Kontenbuch, Register).4 Eine Datenbank ist wiederum eine organisierte Sammlung von strukturierten Informationen oder Daten, die typischerweise elektronisch in einem Computersystem gespeichert sind.5 Im Kontext von Bitcoin wird diese Datenbank dazu genutzt, um Geldtransaktionen in einem Buch aufzuzeichnen und zu verwalten.6
Der englische Begriff Chain verdeutlicht die Ketteneigenschaft, in der die Transaktionen in „Blöcken“ dokumentiert und in chronologischer Reihenfolge hinzugefügt („verkettet“) werden.7
Alle darin enthaltenen Transaktionen (Blöcke) werden somit dauerhaft in der Blockchain aufgezeichnet.8 In der Sprache der Buchhalter wäre die Blockchain das digitale Hauptbuch in einem gigantischen Buchhaltungssystem, das digitale Transaktionen zwischen Parteien aufzeichnet,9 während die Blöcke bzw. jeder Block hierbei eine digitale Seite darstellt.
Die Informationen sind im Fall der Blockchain jedoch nicht zentral, sondern dezentral abgelegt (gespeichert).
1.2Funktionsweise einer Blockchain
Personen, die sich mit dem Thema Blockchain befassen, kommen an der Distributed Ledger Technologie (DLT) nicht vorbei.1 Während die Begriffe Blockchain und DLT häufig gleichbedeutend genutzt werden, gibt es doch technische Unterschiede:
„Distributed“ bedeutet auf Deutsch „verteilt“ (also dezentral), „Ledger“ heißt dagegen „Kontenbuch“ oder „Hauptbuch“. Distributed Ledger Technologien lassen sich daher als verteilte Kontenbücher bzw. verteilte Hauptbücher bezeichnen.2
Die Grundidee der Blockchain-Technologie basiert auf der allgemeineren Konstruktion der Distributed Ledger Technologien. Dahinter steckt letztlich eine dezentrale Datenbank. Diese beschreibt eine Technik zur verteilten Datenhaltung in einem Peer-to-Peer-Netzwerk bei der Netzwerkknoten durch eine gemeinsame Übereinkunft über die Aktualisierung der Daten entscheiden (peer kann mit „Gleichgestellter“ übersetzt werden; die Abkürzung P2P wird dabei häufig verwendet3).4 Der Einfachheit halber wird die angerissene DLT nicht weiter vertieft, während ein Netzwerkknoten im Folgenden thematisiert wird.
Wie zuvor erwähnt, stellt technisch die Blockchain eine dezentrale Datenbank dar, die im Netzwerk auf einer Vielzahl von Rechnern (Computern) gespiegelt vorliegt.5 Das bedeutet, dass im Sinne des dezentralen Netzwerkes eine Kopie der aktuellen Blockchain-Datenbank auf allen teilnehmenden oder beteiligten Rechnern im Netzwerk vorhanden ist. Einer der wichtigsten Faktoren dezentraler Netzwerke sind dabei der Netzwerkknoten oder Netzknoten (engl.: Nodes).6
Als Nodebzw. Netzwerkknoten bezeichnet man jeden Computer, der sich über den Download der Open-Source-Software mit der entsprechenden Kryptowährung seiner Wahl verbindet.7
Demnach ist jeder Computer, der im Netzwerk ist oder dem Netzwerk hinzugefügt wird und am System teilnimmt, ein Netzwerkknoten. Hierbei dient er prinzipiell als Verbindungspunkt für Datenübertragungen im Zusammenspiel mit weiteren Teilnehmern (Nodes) des Netzwerkes auf der ganzen Welt, die in der Summe das Rückgrat der Blockchain bilden. Die Netzwerkknoten:
verwalten jeweils eine lokale Kopie der gesamten Daten,
überprüfen neue Zusätze zur Blockchain und
können selbst neue Daten in die Datenbank hinzufügen8.
Ein von allen Rechnern verwendeter Konsensmechanismus sorgt dafür, dass die verteilten Daten in allen Knoten aktuell sind und übereinstimmen.9 Um die Dezentralisierung zu gewährleisten, ist es notwendig, das Netzwerk entsprechend auf viele dieser Knotenpunkte zu verteilen10. Der oben angesprochene Konsensmechanismus bezeichnet einen Algorithmus, der eine Einigung (Konsens, Übereinstimmung) über den Status eines Netzwerks zwischen seinen Teilnehmern erzielt. Er wird im Folgenden eingehender erläutert.
Was versteht man unter einem Netzwerk? Was ist ein Algorithmus?
In der Informationstechnologie (IT) bezeichnet ein Netzwerk die Verbindung von mindestens zwei Computersystemen, entweder per Kabel oder drahtlos über eine Funkverbindung. Das einfachste Netzwerk ist der Zusammenschluss von zwei Computern, die mit einem Kabel verbunden werden.11 Ein Algorithmus hingegen bezeichnet eine systematische, logische Regel oder Vorgehensweise, die zur Lösung eines vorliegenden Problems führt.12 Besonders in der Informatik spielen Algorithmen eine große Rolle.
Die betreffende Blockchain zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, dass ihre Einträge einer Transaktion über einen Konsensmechanismus in chronologischer Reihenfolge für alle Teilnehmer nachvollziehbar in Blöcken zusammengefasst und, sobald ein Block eine bestimmte Größe an Datenmenge erreicht hat, als Datenblock innerhalb dieser Blockchain abgespeichert werden.13 Hat der Block seine vorgesehene Größe (Blockgröße) erreicht, entsteht der nächste Block und wird anschließend über das dezentral angelegte Peer-to-Peer-Netzwerk geradlinig aufgereiht und mit dem Vorgängerblock miteinander verkettet.14 Der Genesis-Block ist dabei der allererste Datenblock in der Bitcoin-Blockchain.
Das Peer-to-Peer-Netzwerk oder die Peer-to-Peer-Technologie spielen eine wichtige Rolle in der Blockchain und Kryptowährungsbranche. Bei Peer-to-Peer-Netzwerken kommunizieren quasi alle Netzwerkgeräte „von Angesicht zu Angesicht“, also direkt von einem Computer zu einem anderen Computer. D. h., es gibt keinen zentralen Server. Alle Geräte kommunizieren vielmehr gleichberechtigt. Daten werden zwischen den einzelnen Rechnern direkt herunter- und hochgeladen.15
Da jeder Block, der seine Größe an Datenmenge erreicht hat, über das dezentral angelegte Peer-to-Peer-Netzwerk geradlinig aufgereiht und mit dem Vorgänger-Block verkettet wird, hat jeder Block genau einen chronologischen Vorgänger und einen chronologischen Nachfolger. Weitere Verbindungen zwischen den Blocks gibt es nicht. Die Verknüpfungen mit dem vorangegangenen und folgenden Block sind allerdings unlösbar. Durch diese Verkettung der Blöcke in chronologischer Reihenfolge entsteht eine lange Kette von Datenblöcken bzw. eine stetig wachsende Blockkette.
Aus dieser digitalen Verkettung entsteht eine Liste, die die Werte ihrer Benutzer sowie sämtliche abgespeicherten Datensätze zu jedem Zeitpunkt dokumentiert: Ein globales Transaktionsregister!16
Schließlich sorgen kryptografische Mechanismen unter anderem dafür, dass einmal in die Blockchain aufgenommene Daten rückwirkend nicht mehr verändert oder entfernt werden können17. Jede Veränderung eines Datenblockes würde den logischen Bezug zu den Folgedatenblöcken verändern, was das System nicht erlaubt. Einmal getätigte Transaktionen sind somit irreversibel. Insoweit kann die Blockchain nicht manipuliert werden.18 Mehr Details hierzu finden sich im Abschnitt Hashwert und Hashfunktion.
Der einzelne Datenblock bezieht sich unterdessen auf eine Reihe von beispielsweise Bitcoin-Transaktionen in einer bestimmten Zeitspanne. Je nach Kryptowährung gibt es eine individuelle Blockchain-Blockgröße.19
Die maximale Größe eines Blocks bei Bitcoin ist dabei im Bitcoin-Protokoll klar festgelegt: Die Rahmenbedingungen der Blockgröße und der Blockgeneration des Bitcoin-Protokolls beschränken die durchschnittliche Blockgenerationszeit auf 10 Minuten und die maximale Blockgröße auf 1 MegaByte (MB).20 Je nachdem, wie viele Informationen die Transaktionen enthalten, könnte in dem einen MB theoretisch nur eine Transaktion sein. Meistens sind es aber mehrere Hunderte.21 Am 18. September 2018 betrug die durchschnittliche Blockgröße im Bitcoin-Netzwerk 0,8 MB und die durchschnittliche Anzahl an Transaktionen pro Block 1609. Insofern sorgte ein neuer Block mit 2 MB, genauer gesagt mit 2,26 MB, der am 5. September 2018 der Blockchain zugefügt wurde, für Erstaunen.22
Was bedeutet MegaByte (MB)?
MegaByte (MB) ist eine Standardeinheit in der Informationstechnologie (IT) und Digitaltechnik, die eine Dateigröße oder die Kapazität eines Datenspeichers benennt. Der Begriff setzt sich aus dem griechischen Wort „Mega“ (Million) und „Byte“ zusammen. Dabei ist ein Byte die Folge von 8 Bits, wiederum die kleinste Datenmenge, die ein Computer bei der Datenspeicherung und Datenverarbeitung verarbeitet.23
Prinzipiell sind die Transaktionsdaten der Bitcoin-Blockchain öffentlich. Das bedeutet, dass die Blockchain für jedermann einsehbar ist. Entsprechend kann jeder Nutzer sehen, welche Transaktion durchgeführt wird. Nicht einsehbar ist hingegen, wer diese Transaktion durchführt. Die Teilnehmer einer Transaktion weisen sich nur per Kontonummer, dem Public Key, aus, die sie in ihrem Wallet, einem digitalen Schlüsselbund, speichern. Ein Verfahren ohne Klarnamen (richtiger Name) wird „Pseudonym“ genannt.
Nur mit ihrem Private Key im Wallet weisen die Benutzer nach, dass ihnen die der Kontonummer zugeordneten Bitcoins gehören. Und nur ihr Private Key erlaubt es ihnen, Bitcoins zu transferieren, da er als kryptographischer Schlüssel die Transaktion autorisiert.24 Sowohl das hier erwähnte Wallet als auch der Private Key werden in diesem Buch noch ausführlich erörtert.
1.3Blockchain-Konsensmechanismus
Der zuvor angesprochene Konsensmechanismus oder Konsensverfahren (engl.: Proof of Authority) ist für eine Blockchain von zentraler Bedeutung. Bitcoin verwendet dabei die Peer-to-Peer-Technologie ohne zentrale oder übergeordnete Instanz, also dezentral.
Damit aber die Blockchain Entscheidungen treffen kann, muss sie mithilfe von Konsensmechanismen zu einer Einigung über alle Netzknoten hinweg gelangen.1 Vereinfacht bezeichnet ein Konsensmechanismus einen Algorithmus, der eine Einigung über den Status eines Netzwerks zwischen seinen Teilnehmern erzielt. Im Kontext der Kryptowährungen werden bei dem Konsensverfahren Konsens-Algorithmen dazu eingesetzt, um sicherzustellen, dass Transaktionen gültig sind, die Aufzeichnungen über diese Transaktionen an alle Teilnehmer des Netzwerks (die Knoten) verteilt werden und eine vollständige, identische Kopie der kompletten verteilten Datenbank besitzen,2 umso auf alle betreffenden Datensätze zugreifen können.
Die bei dem Konsensverfahren eingesetzten Konsens-Algorithmen werden auch als das „Herzstück“ der Funktionsweise von Kryptowährungen wie Bitcoins bezeichnet, das die Blockchain vor Manipulation und böswillig handelnden Akteuren schützt.3 In einem zentralisierten System erledigt diese Aufgabe eine zentrale Einheit, wie etwa eine Bank. Auf einer Blockchain, beispielsweise im Bitcoin-Netzwerk, sind eine Gruppe von Teilnehmern, die miteinander konkurrieren, so genannte ‚Miner‘ oder ‚Schürfer‘ für diesen Prozess verantwortlich, indem sie ihre Computer komplexe Daten mittels Blockchain verarbeiten lassen. Schließlich wickelt das Bitcoin-Netzwerk die Transaktionen ab, indem es alle Transaktionen eines bestimmten Zeitraums sammelt und in einer Liste zusammenfügt, der bereits erwähnte Block. Dagegen ist die Aufgabe des Miners, diese Transaktionen zu bestätigen und in ein Kontenbuch einzutragen.4
Der oben genannte Schürfer (oder Miner) wird im weiteren Verlauf des Buches immer wieder aufgegriffen und in einem gesonderten Abschnitt vertieft beschrieben.
Konsensmechanismen bzw. Konsens-Algorithmen können über verschiedene Wege eine Einigung (Konsens) herbeiführen, während die meisten Blockchain-Projekte derzeit eines der beiden bekanntesten Konsensverfahren nutzen,5 um Transaktionen auf der Blockchain zu validieren: Und zwar die Proof-of-Work-Methode und die Proof-of-Stake-Methode. Der Unterschied zwischen der Proof-of-Work-Methode und der Proof-of-Stake-Methode liegt darin, wie die Validierung der Transaktionen erfolgt (Validierungsprozess).6
Was bedeutet „zu validieren“?
Validieren bedeutet etwas auf Gültigkeit prüfen; die Richtigkeit einer Methode beispielhaft zu testen; die Eignung einer Methode für einen bestimmten Zweck feststellen. Prinzipiell ist die Validierung die Erbringung eines dokumentierten Nachweises, dass ein bestimmter Prozess oder ein System kontinuierlich ein Produkt erzeugt, das die zuvor definierten Spezifikationen und Qualitätsmerkmale erfüllt.7
Konsens-Algorithmen: Proof of Work (PoW)
Transaktionen von Kryptowährungen wie Bitcoins werden in Blöcke zusammengefasst, bis die entsprechende Blockgröße erreicht wurde. Wenn ein neuer Block, also ein neuer Baustein an die Blockchain angehängt wird, muss dieser auf seine Korrektheit überprüft werden.8
