Was ist eine Blockchain?

Lassen Sie uns nun einen praktischeren Ansatz wählen und uns ansehen, wie der Einsatz der Blockchain-Technologie beim Kauf von Kryptowährungen funktioniert.

Wenn Sie einen Kauf tätigen, werden die Details dieser Transaktion zu einem neuen Block hinzugefügt. Sobald der Block mit diesen Informationen gefüllt ist, werden sie dem vorherigen Block hinzugefügt und die Informationen werden im Hauptbuch verfügbar gemacht - das im Wesentlichen eine Datenbank aller Transaktionen ist. Aber wer stellt sicher, dass das Hauptbuch korrekt ist, sobald diese Informationen hinzugefügt wurden? Nun, dies geschieht über ein Netzwerk von Computern, die Nodes genannt werden, und jeder Node hat Zugriff auf das Hauptbuch. Jeder Node hat Zugriff auf die gesamte Blockchain, die ständig aktualisiert wird, wenn neue Blöcke erstellt und hinzugefügt werden.

Bevor diese Blöcke in die Kette aufgenommen werden, wird jede Transaktion von Minern überprüft. Dazu verwenden sie eine Reihe sehr komplexer kryptographischer Algorithmen - daher kommt der Name "Krypto". Dieser Prozess wird als Konsensalgorithmus bezeichnet, den jede Kryptowährung hat. Jeder Konsensalgorithmus hat seine eigenen Vor- und Nachteile. In diesem Blog werden wir Ihnen mehr über Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS) erzählen, da dies die beliebtesten Konsensalgorithmen sind.

Wer oder welcher Computer diesen neuen Block hinzufügen darf, wird auf der Grundlage einer Art Rätsel entschieden. Den Computern wird ein Problem aus dem System gestellt, dessen Lösung erraten werden muss, um eine mathematische Gleichung zu lösen. Jeder dieser Computer ist darauf programmiert, so viele Rätsel wie möglich und so schnell wie möglich zu lösen. Sobald ein Computer glaubt, die richtige Lösung zu haben, wird sie vom Rest des Netzwerks überprüft. Wenn die Antwort von der Mehrheit akzeptiert wird, darf dieser Computer den nächsten Block von Transaktionen zur Blockchain hinzufügen und erhält auch die Blockbelohnung.

Die Person, die den neuen Block hinzufügen darf, kann dies tun, weil sie den richtigen Hash gefunden hat. Um zu dieser richtigen Antwort zu gelangen, werden unzählige Hashes (Berechnungen) durchgeführt. Diese korrekte Antwort wird Proof genannt. Aber Sie bekommen nicht nur die richtige Antwort, denn der Finder erhält Belohnungen, und die will jeder haben. Also führen viele Leute die Berechnungen durch, und der glückliche Finder muss eine Menge Rechenleistung (Hash-Rate) aufbringen, um eine Chance auf den Gewinner-Hash zu haben. Mit anderen Worten, er muss dafür arbeiten, was den Namen Proof of Work erklärt. Kryptowährungen, die Proof of Work verwenden, sind Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH), Bitcoin Cash (BCH), Litecoin (LTC) und Dogecoin (DOGE).

Die Nachteile von Proof of Work

Obwohl die größten Kryptowährungen Proof of Work verwenden (Bitcoin und seit kurzem Ethereum), hat der Algorithmus immer noch viele Nachteile. Daher entscheiden sich neue Blockchains oft für Proof of Stake oder eine auf diesem Algorithmus basierende Variante. Im Folgenden finden Sie die größten Nachteile des Proof of Work-Konsensalgorithmus.

Nicht nachhaltig

Die größte Kritik am Proof of Work betrifft die Nachhaltigkeit dieses Algorithmus. Das liegt daran, dass alle Miner im Netzwerk dieselben Transaktionen zur gleichen Zeit validieren werden. Wie Sie sich wahrscheinlich vorstellen können, kostet das eine Menge Strom. Als nächstes wird nur ein Miner ausgewählt, dessen Arbeit etwas zur Blockchain beiträgt. Ein Beispiel: Wenn 10.000 Miner versuchen, das Puzzle zu lösen, wird letztendlich die Energie von nur einem Miner verbraucht. Die Energie der anderen 9.999 war also eine komplette Verschwendung.

Nicht ausreichend dezentralisiert

Die Miner mit der größten Rechenleistung haben die größte Chance, als erste alle Transaktionen validieren zu lassen. Da die Hardware jedes Jahr besser wird, benötigen die Miner immer die beste und leistungsfähigste Hardware, um so viel Rechenleistung wie möglich bereitzustellen. So entstehen viele "Mining-Farmen": große Serverräume voller Computer, die Mining betreiben.

Es gibt auch viele Miner, die ihre Anstrengungen in einem Mining Pool zusammenfassen. Ein Mining Pool ist eine Gruppe von Minern, die zusammenarbeiten, um Transaktionen zu validieren. Auf diese Weise haben sie eine größere Chance, der Erste zu sein. Die Belohnung wird dann unter allen Teilnehmern des Mining Pools aufgeteilt, basierend auf dem Beitrag, den sie geleistet haben. Dadurch entstehen einige große Gruppen, die der Blockchain Blöcke hinzufügen. Dies ist nicht gerade hilfreich für die Dezentralisierung des Netzwerks. Es wäre besser, wenn es viel mehr "kleine" Miner gäbe, so dass das Netzwerk viel breiter gestreut ist.

Proof of Stake (PoS) ist ein Konsensalgorithmus, der von Blockchains verwendet wird, um Transaktionen zu validieren und Blöcke zu den Blockchains hinzuzufügen. Wie Sie vielleicht bereits wissen, besteht eine Blockchain aus einem Netzwerk von verschiedenen Rechnern. Diese Rechner sind alle miteinander verbunden und haben eine Kopie der Geschichte der Blockchain auf ihren Festplatten.

Ein Rechner, der Transaktionen innerhalb eines PoS-Netzwerks validiert, wird Validator genannt. Um ein Validator zu werden, müssen Sie Geld einzahlen (in Form von Krypto-Token oder Token). Dies wird auch als Stake (Einsatz) bezeichnet und kann mit einer Art Einlage verglichen werden. Es gibt auch böse Validatoren, die Transaktionen akzeptieren, die eigentlich nicht akzeptiert werden sollten. Das sind Hacker, die versuchen, einen Gewinn zu erzielen. Das kann z.B. eine eigene Transaktion sein, bei der Geld gesendet wird, das gar nicht im eigenen Besitz ist. Oder es gibt Validatoren, die einen großen Teil der Zeit offline sind und so das Netzwerk daran hindern, richtig zu funktionieren.

Wenn ein Validator etwas tut, das gegen die Regeln verstößt, z.B. falsche Transaktionen validiert, können die Nodes innerhalb des Netzwerks eine Strafe verhängen. Diese Strafe besteht aus einer Geldstrafe, die von dem Einsatz bezahlt wird, der einen Validator eingesetzt hat. Das kann dazu führen, dass Sie eine hohe Strafe zahlen müssen, denn in den meisten Fällen müssen Sie einen hohen Betrag setzen. Es ist nicht so, dass Sie keine Krypto-Coins oder Token setzen können, wenn Sie nicht über einen großen Geldbetrag verfügen. Tatsächlich können Sie Ihre Coins oder Token auch über einen anderen Validator einsetzen. In diesem Fall ist es wichtig, den Validator gründlich zu recherchieren, denn dies ist nicht immer ohne Risiko.

Wenn ein Validator, auf den Sie gesetzt haben, einen Fehler macht, kann es sein, dass Sie Ihr Geld verlieren. Wenn ein Validator hingegen eine Belohnung für seine Arbeit erhält, bekommen Sie auch einen Teil davon. Die Höhe dieses Anteils hängt von der Höhe Ihres Einsatzes ab. Je mehr Geld Sie einsetzen, desto größer ist die Chance, dass Sie eine höhere Belohnung erhalten. Kryptowährungen, die Proof of Stake verwenden, sind Cardano (ADA), Polkadot (DOT), Tezos (XTZ), Peercoin (PPC) und bald auch Ethereum (ETH).

Blockchain Layer sind Komponenten der Blockchain, die jeweils über eigene Funktionen verfügen. Es hilft zu verstehen, wie Blockchains zusammengesetzt sind. Derzeit gibt es vier Layer innerhalb der Blockchain-Technologie. In diesem Blog werden sie kurz erklärt.

• Layer 0: sorgt dafür, dass verschiedene Blockchains, die nicht füreinander gemacht sind, trotzdem Informationen miteinander austauschen können. Ihr Zweck: die Skalierbarkeit und Geschwindigkeit zu erhöhen. Polkadot (DOT) ist eine Layer 0-Blockchain.
• Layer 1: validiert Transaktionen aus dem Netzwerk. Dieser Layer kann als das Fundament der Blockchain angesehen werden. Bitcoin und Ethereum haben Layer 1-Blockchains.
• Layer 2: wurde entwickelt, um die Skalierbarkeitsprobleme der Layer 1-Blockchains zu lösen. Die Layer 2-Blockchains sammeln mehrere Transaktionen und wandeln sie in eine einzige Transaktion um. Außerdem verbessert sie die Geschwindigkeit und hat geringere Kosten. Polygon und das Bitcoin Lightning Network sind Layer 2-Blockchains.
• Layer 3: Dies ist der Layer, den der Benutzer am meisten sieht und mit dem er am meisten interagiert. Auf diesem Layer können alle Arten von Anwendungen erstellt werden, wie z.B. dApps, Spiele und DeFi. Uniswap und Aave sind Layer 3 Blockchains.

Die Blockchain-Technologie hat spannende Anwendungen, die ständig erforscht und entwickelt werden. In Zukunft können Fachleute aus dem Gesundheitswesen sie nutzen, um medizinische Informationen sicher auszutauschen, die Musikindustrie kann sie nutzen, um die Einhaltung von Urheberrechten zu gewährleisten, und Regierungen können sie nutzen, um sichere Wahlen zu gewährleisten. Jeden Tag gibt es neue Anwendungsmöglichkeiten für diese Technologie und es werden ständig neue Anwendungen entwickelt. Im Folgenden stellen wir Ihnen die beliebtesten Anwendungsfälle für die Blockchain vor.

Transaktionen: Die häufigste Verwendung von Kryptowährungen ist die Übertragung von Informationen oder Geld. Da die Blockchain dezentralisiert ist, gibt es nie eine einzige Person, die im Besitz aller Daten ist. Deshalb kann niemand Ihre Daten missbrauchen. Der Einsatz von Blockchain kann also von vielen Organisationen wie Regierungen, Krankenhäusern, Schulen, Banken und vielen anderen genutzt werden.

Smart Contracts: Ein Smart Contract ist eine in Code-Sprache geschriebene Vereinbarung, die automatisch in Kraft tritt, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Dabei verwendet er Fakten oder Werte, die erfüllt sein müssen. Danach wird der Vertrag automatisch ausgeführt. Der wichtigste Vorteil von Smart Contracts ist, dass keine dritte Partei an dem Vertrag beteiligt ist. Außerdem ist er zuverlässig: Verträge arbeiten auf der Blockchain, so dass die Daten sicher sind. Niemand kann die Informationen verändern und die Transaktionen sind für jeden sichtbar. Einfach gesagt: Smart Contracts sind die Grundlage für viele andere Blockchain-Anwendungen.

dApps: Decentralized apps (dApps) arbeiten auf der Grundlage von Smart Contracts auf der Blockchain und werden im realen Leben u.a. für Spiele, Börsen oder Browser verwendet. Das Ziel von dApps ist es, unabhängig von Dritten oder Unternehmen zu sein. Die Plattform steht daher nicht unter der Kontrolle einer Organisation, die nach Belieben Änderungen am System vornehmen oder Entscheidungen treffen kann. Zum Beispiel kann die Organisation von Twitter bestimmte Tweets löschen oder Personen blockieren, weil sie bestimmte Aussagen machen, die Twitter für unangemessen hält. Wenn Twitter dezentralisiert wäre, wäre dies nicht möglich.

NFTs: Non-fungible Token (NFTs) sind ein Eigentumsnachweis für digitale Sammlerstücke. Sie haben wahrscheinlich schon von den Affenbildern gehört, die für Millionen von Dollar verkauft werden. Es gibt jedoch viele verschiedene Verwendungszwecke für NFTs. Es kann sich um Kunstwerke, Musiktitel, Videos, Tickets und viele andere Formen handeln. All diese Gegenstände sind einzigartig, haben nur einen Besitzer und sind in der Blockchain gesichert. Allerdings können Sie mit NFTs handeln, was sie für Investoren interessant macht. Ein Nachteil ist, dass der Preis eines NFTs oft nicht sehr gut gestützt ist.

Auch diese NFTs werden mit Hilfe eines Smart Contracts gehandelt. Wenn der Käufer und der Verkäufer den Smart Contract unterzeichnet haben, wird die Änderung automatisch auf der Blockchain vorgenommen. Dies ist ein Prozess, der Peer-to-Peer durchgeführt wird, es gibt keine andere Partei für den Handel und er ist daher vollständig dezentralisiert. Sie sind daher unmittelbar nach der Transaktion der offizielle Eigentümer des NFTs. Die Möglichkeiten von NFTs sind endlos und es gibt noch viele neue Dinge zu entdecken.

Um zusammenzufassen, was die Blockchain ist:

• Die Blockchain ist vollständig dezentralisiert, was bedeutet, dass nicht eine einzige Organisation die Macht über die Daten auf der Blockchain hat.
• Die Blockchain ist ein verteiltes Hauptbuch, das für absolut jeden offen ist und kaum verändert werden kann.
• Der Blockchain wird jedes Mal ein neuer Block hinzugefügt, aber der neue Block enthält immer die Informationen des vorherigen Blocks, so dass die vorherigen Daten nie verloren gehen.
• Bevor diese Blöcke zur Chain hinzugefügt werden, wird jede Transaktion von Minern überprüft. Dazu verwenden sie eine Reihe sehr komplexer kryptographischer Algorithmen - daher kommt der Name "Krypto".
• Der Proof of Work ist ein Konsensalgorithmus für kryptografische Beweise, bei dem eine Partei den anderen beweist, dass ein bestimmter Aufwand betrieben wurde. Validatoren können dann den Aufwand mit minimalem Aufwand bestätigen.
• Proof of Stake ist die Validierung von Transaktionen und die Erstellung von Blöcken auf der Blockchain durch das Einsetzen von Krypto-Token. Anders als bei Proof of Work, wo Transaktionen durch den Einsatz von Computerleistung validiert werden. Proof of Stake ist beliebt, weil es viel weniger Energie verbraucht als Proof of Work.
• Blockchain Layer sind Komponenten der Blockchain, die jeweils eigene Funktionalitäten haben. Es hilft zu verstehen, wie Blockchains zusammengesetzt sind. Derzeit gibt es vier Layer innerhalb der Blockchain-Technologie.
• Die Blockchain ermöglicht Peer-to-Peer-Transaktionen, aber sie hat noch viele weitere Anwendungen wie Smart Contracts, dezentrale Apps, NFTs und viele mehr.

Wir hoffen, dass Sie mit diesem Video und Blogbeitrag viel über Blockchains gelernt haben. Wenn Sie mehr über Kryptowährungen erfahren möchten, können Sie sich unsere anderen Videos zum Thema Krypto ansehen. Besuchen Sie unseren YouTube-Kanal oder unsere Website für weitere Krypto-Themen.