Am 9. Januar 2009 teilte uns Satoshi Nakamoto die Erfindungen beider mit Bitcoin und seine zugrunde liegende Technologie, die Blockchain. Jetzt wird diese revolutionäre Technologie, die als Grundlage für die meisten Kryptowährungen dient, in nahezu jeder Branche getestet. Unternehmen, die von Immobilien und öffentlichen Aufzeichnungen über Prognosen bis hin zu Cloud-Speichern reichen, springen in Blockchains. Dennoch haben viele Menschen kein gutes Verständnis dafür, was eine Blockchain ist.
In diesem Artikel werde ich Ihnen helfen, Blockchains zu verstehen, indem ich Folgendes untersuche:
Blockchains zeichnen sich durch eine ganz bestimmte Funktion aus: die Sicherung eines verteilten, vertrauenswürdigen und unveränderlichen Hauptbuchs für Daten. Vor der Erfindung der Blockchains gab es keine Möglichkeit, eine Datenbank mit dem gesamten Internet zu teilen und dennoch darauf zu vertrauen, dass ihre Daten zuverlässig und manipulationssicher sind. Dank Blockchains können wir uns nicht nur auf diese Daten verlassen, sondern im Fall von Bitcoin auch ein Netzwerk mit einem Wert von derzeit 146 Milliarden US-Dollar sichern.
Blockchains wurden erstmals 1991 von einer Gruppe von Kryptographen als theoretische Art der Datenstruktur angesehen. Es würde weitere 18 Jahre dauern, bis eine Person oder Gruppe namens Satoshi Nakamoto tatsächlich eine Blockchain als Hauptbuch für die Kryptowährung Bitcoin verwendet.
Bisher wurden Versuche unternommen, digitale Währungen zu schaffen. Einige von ihnen werden sogar in der Bitcoin referenziert WHITE PAPER. Alle diese Vorgänger von Bitcoin hatten jedoch einige Gemeinsamkeiten: Ihre Datenbanken waren zentralisiert, ihre Urheber waren öffentlich und folglich wurden sie alle aus verschiedenen rechtlichen Gründen geschlossen.
Satoshi, der aus den Fehlern dieser vergangenen Versuche gelernt hatte, wusste mit Sicherheit zwei Dinge. Erstens wussten sie, dass ihre Identität verborgen bleiben sollte, was unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto erreicht wurde. Zweitens wussten sie, dass niemand die Kontrolle über das Hauptbuch haben konnte oder dass das Unternehmen rechtliche Probleme riskieren würde. Die Blockchain war das bahnbrechende Konzept, das das zweite Problem löste.
Eine Blockchain ist eine Art Datenbank, in der die Daten in Gruppen organisiert sind, die als Blöcke bezeichnet werden. Jeder neue Block verwendet eine kryptografische Methode namens Hashing, um einen Verweis auf die Daten im vorherigen Block aufzunehmen. Dies erzeugt eine Kette in dem Sinne, dass das Ändern von Daten in einem Block wiederum den nächsten Block usw. auf der ganzen Linie ändern würde.
Abhängig von der Schwierigkeit, neue Blöcke zur Kette hinzuzufügen, macht die Tatsache, dass auf den vorherigen Block verwiesen wird, die Kette resistent gegen Änderungen. Je länger die Kette wird, desto widerstandsfähiger wird sie gegen Veränderungen. Dies macht die Daten in der Blockchain extrem sicher und zuverlässig.
Die erste Verwendung einer Blockchain war als Besitzbuch für die digitale Währung Bitcoin. In den 9 Jahren seitdem gab es mehrere Versuche, Blockchains in anderen Branchen einzusetzen. Es steht noch nicht fest, welche davon die Effizienz auf ihrem Gebiet verbessern oder einen Prozess egalitärer machen werden. Dennoch sind hier einige der Projekte, die besonders bemerkenswert erscheinen.
Wegbereiter für eine Zukunft, in der wir keine Ausweisdokumente mehr scannen müssen, Microsoft verwendet Blockchains in einem Versuch, die Online-Überprüfung zu vereinfachen. Storj verwendet Blockchains zur Dezentralisierung der Datenspeicherung und Augur bietet einen Prognosemarkt, der genaue Prognosen verspricht. Während Operationen wie La’Zooz und Arkadenstadt verwenden Blockchains zum Verteilen von Mitfahrgelegenheiten, Folgen Sie meiner Abstimmung und Demokratie Erde Blockchains verwenden möchten, um die Abstimmung zu dezentralisieren und zu sichern.
In anderen Fällen werden Blockchains nicht nur als Hauptbuch verwendet. Es gibt eine Handvoll Teams, die Blockchains als Plattformen für intelligente Verträge verwenden. Diese Projekte wurden früher als "Blockchain 2.0" -Projekte bezeichnet, weil sie die Blaupause, die Satoshi uns gegeben hat, auf die nächste Ebene bringen. Diese Blockchains sollen eher wie ein globaler Computer als wie eine Datenbank funktionieren. Einige von denen, die Blockchains als Plattformen für die Codeausführung verwenden, sind Aeternity, Ethereum, EOS, Golem, IOTA und NEO.
Zu sagen, dass eine Blockchain sicher ist, bedeutet, dass die in der Blockchain gespeicherten Informationen nicht geändert werden können. Wie kann eine Datenbank, die vollständig von Fremden erstellt und gepflegt wird, von denen einige als schlechte Schauspieler bekannt sind, so zuverlässig sein? Es kommt auf zwei Hauptpunkte an: intelligente Planung von Belohnung vs. Strafe und Dezentralisierung.
Eine der Eigenschaften, die eine Blockchain sichern, ist das Gleichgewicht zwischen der Schwierigkeit, neue Blöcke hinzuzufügen, und der dafür erhaltenen Belohnung. Wenn die Erstellung der Blöcke zu schwierig ist oder die Belohnung nicht ausreicht, werden keine Transaktionen bestätigt. Wenn die Blöcke jedoch zu einfach zu erstellen sind, kann ein böswilliger Akteur die Kette zurückdrehen, sich mehr Geld geben und die Blöcke dann wieder aufbauen - offensichtlich eine Katastrophe.
Die Analyse, wie Teilnehmer an einem Wettbewerbssystem als Reaktion auf Belohnung und Bestrafung handeln, wird als Spieltheorie bezeichnet. Einige Leute werden sagen, dass die große Erfindung der Blockchain wenig mit Kryptographie oder Wirtschaft zu tun hatte, sondern stattdessen ein brillanter Sprung nach vorne für die globale Spieltheorie in dieser vernetzten Welt war. Was Satoshi tat, war, die inhärenten Kosten für die Stromerzeugung als Strafe und das neu geprägte Bitcoin als Belohnung zu verwenden. Dies hat in zweierlei Hinsicht geholfen: Es hat einen Anreiz geschaffen, ehrlich zu bleiben, und eine Methode, mit der neue Münzen generiert werden können.
Wenn Transaktionen in einem Kryptowährungsnetzwerk ausgeführt werden, werden sie zuerst an andere Knoten im Netzwerk gesendet und in einer Gruppe gespeichert, die darauf wartet, in den nächsten Block aufgenommen zu werden. Diese Gruppe nicht bestätigter Transaktionen wird als "Mempool" bezeichnet. Damit diese Transaktionen in einem Block enthalten sind, muss zuerst eine bestimmte Menge an rechnerischer „Arbeit“ ausgeführt werden. Die spezielle Hardware, die diese Arbeit erledigt, wird als Bergleute bezeichnet und benötigt eine enorme Menge Strom, um einen neuen Block abzubauen. Bergleute, die erfolgreich einen neuen Block hinzufügen, erhalten eine Belohnung von 12.5 Bitcoin.
Dieses System der Verwendung von Energie zum Hinzufügen neuer Blöcke zur Kette ist bekannt als „Der Nachweis der Arbeits”(PoW).
Eine andere interessante Methode, die verwendet wird, heißt „Nachweis des Einsatzes”(PoS). In einem PoS-System wird die Wahrscheinlichkeit, einen Block zu finden, nicht durch physische Maschinen bestimmt, die Strom verbrennen, sondern durch die Menge oder das Alter der Kryptowährung, die ein Bergmann eingesetzt hat. Bis jetzt wurde PoS noch nicht wirklich auf globaler Ebene getestet, aber das wird sich ändern, wenn Ethereum mit dem Übergang zu beginnt Casper.
Die PoS-Methode ist interessant, da sie zwei Probleme angeht. Das erste ist offensichtlich, eine Reduzierung des Energieverbrauchs durch PoW. Der zweite ist philosophischer; In einem PoW-System muss ein Bergmann keine der Münzen besitzen, die er abbaut. Sie könnten alle ihre Belohnungen sofort verkaufen, und in Wirklichkeit zahlen die meisten Bergleute die Kosten für den Betrieb. Es gibt eine Theorie, dass dieses mangelnde Interesse der Bergleute an der Münze in Zukunft negative Auswirkungen auf die Blockchain haben könnte. Auf der anderen Seite muss ein Bergmann in PoS einen Teil des Vermögens halten, um den Bergbau fortzusetzen. Die Theorie besagt daher, dass die Bergleute ein begründetes Interesse an der Zukunft der Münze haben werden.
Unabhängig vom Proof-Algorithmus ist es immer im besten Interesse eines Bergmanns, Transaktionen gemäß den Regeln zu bestätigen, solange Belohnung und Schwierigkeit im Gleichgewicht bleiben. Durch den Versuch, die Regeln zu brechen oder einen Teil der Blockchain neu zu schreiben, werden die Bergleute bestraft. Selbst mit einem extremen Geldbetrag, der jedem zur Verfügung steht, der dies tut, hat niemand einen Angriff entwickelt, der rentabler ist, als nur die Regeln zu befolgen.
Ein weiteres wichtiges Merkmal einer gesunden Blockchain ist die Dezentralisierung, was bedeutet, dass der Betrieb von Knoten diversifiziert ist. Es ist auch wichtig, dass eine ausreichende Anzahl von Knoten vorhanden ist, die den vollständigen Verlauf jeder Transaktion speichern, die als "vollständige Knoten" bezeichnet werden. Diese Diversifizierung dient einigen Zwecken, von denen der erste darin besteht, alle anderen ehrlich zu halten. Wenn die einzigen Inhaber der historischen Aufzeichnung diejenigen sind, die zusammenarbeiten, um sie zu ändern, ist dies trivial.
Ein weiterer logischer Grund für die weite Verbreitung der Blockchain besteht darin, die Zensur zu erschweren. Sie müssten fast 100% der Knoten erhalten, um einer Zensur zuzustimmen. Ohne nahezu Mehrheit erhalten Sie zwei verschiedene Versionen der Realität, wobei einige Knoten die zensierten Daten und einige die unzensierten Daten haben. Diese beiden Untergruppen von Knoten hören auf, miteinander zu kommunizieren, was zu einer sogenannten „harten Gabel“ führt, möglicherweise mit katastrophalen Auswirkungen für beide Seiten.
Diese Art von Gabel tatsächlich passiert mit Ethereum (ETH), als die Entwickler beschlossen, die Blockchain zurückzusetzen, um einen Codierungsfehler zu beheben, und ein Teil der Knoten sich weigerte, zu folgen. Die Knoten, die sich weigerten zu folgen, haben jetzt ihre eigene Münze: Ethereum Classic (ETC).
Der letzte Grund, das Netzwerk dezentral zu halten, betrifft nicht die Sicherheit, sondern den allgemeinen Zustand des Systems. Wenn neue Knoten online geschaltet werden, unabhängig davon, ob sie versuchen, die gesamte Blockchain abzurufen oder nur den Kontostand einer einzelnen Adresse zu überprüfen, müssen sie diese Daten von anderen Knoten anfordern. Wenn es nicht genügend Knoten gibt, um die Daten zu bedienen, können die vorhandenen Knoten leicht überlastet werden. Dies könnte das gesamte Netzwerk verlangsamen oder sogar vollständig stoppen.
Unsere digitalen Informationen befinden sich seit Jahrzehnten in Datenbanken, deren Pflege nur minimalen Aufwand erfordert und die häufig nur von einer einzigen Person durchgeführt werden. Wenn Sie darüber nachdenken, ist eine Blockchain eine der am wenigsten effizienten Möglichkeiten zum Speichern von Daten. Warum also alle Ressourcen verwenden, die zum Erstellen und Verwalten einer Blockchain erforderlich sind? Denn bisher hat sich niemand einen anderen Weg ausgedacht, um einen vertrauenslosen Konsens zu erzielen.
In einem herkömmlichen Datenspeichersystem steckt viel Vertrauen, auch wenn Sie es nicht erkennen. Denken Sie zum Beispiel an Ihr Bankkonto. Wenn Sie Geld ausgeben oder einzahlen, wird diese Aktion in die Datenbank der Bank eingegeben. Ihr Kontostand ist die Summe aller Informationen in dieser Datenbank, die sich auf Ihr Konto beziehen. Sofern ein Mitarbeiter der Bank keinen Fehler macht, sind diese Informationen in der Regel korrekt, da die Bank einen guten Ruf hat und häufig eine rechtliche Verantwortung trägt.
Um diese zentralisierten Datenbanken zu schützen, wird viel Zeit und Geld für die technologische und physische Sicherheit aufgewendet. Eine Blockchain hingegen ermöglicht es uns, diese Datenbank für alle Benutzer zu öffnen und dennoch sicher zu bleiben. Die Teilnehmer können sich auf ein öffentliches Datenbuch einigen, ohne einer der beteiligten Parteien vertrauen oder rechtliche Verantwortung auferlegen zu müssen.
Der Grund, warum Sie niemandem in einer richtigen Blockchain vertrauen müssen, ist, dass Sie den Gesetzen der Thermodynamik vertrauen können. Die Tatsache, dass die Umwandlung von Energie in Elektrizität Kosten verursacht, ist der Grund dafür, dass das Betrügen letztendlich immer erfolglos bleibt.
Es besteht kein Zweifel, dass das Konzept der Verwendung einer Blockchain für Bitcoin tiefgreifend war. Ohne sie könnte es keine Kryptowährung geben, wie wir sie heute kennen. Blockchains haben sogar noch mehr getan, aber sie haben ein elegantes Vertrauensproblem für das Internet-Zeitalter auf elegante und sichere Weise gelöst.
Wir haben jetzt die Möglichkeit, Informationen mit mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit als je zuvor auszutauschen. Die vollständigen Auswirkungen dieser Schöpfung müssen noch realisiert werden. Ich bin mir sicher, dass die Menschen in Zukunft auf die Erfindung der Blockchain zurückblicken und sie mit der Erfindung des Internets selbst vergleichen werden.
Das heißt, es ist noch sehr früh im Leben von Blockchains und außerhalb von Kryptowährungen ist nicht klar, wo sie wirksam sein werden. Trotzdem werden sie in anderen Bereichen getestet und es ist nur eine Frage der Zeit, bis eine andere Branche von ihnen gestört wird. In den nächsten Jahren wird es spannend sein herauszufinden, wo Blockchains sonst noch gedeihen können und wie viel effizienter sie werden können.
Quelle: https://unhashed.com/cryptocurrency-coin-guides/what-is-blockchain/
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