Kryptowährungen basieren auf der Distributed-Ledger-Technologie, die auch Blockchain genannt wird. Eine Blockchainist ist eine Datenbank, die unter Verwendung der Distributed-Ledger-Technologie (DLT) von mehreren Beteiligten ohne zentrale Kontrollinstanz verwaltet und genutzt wird. Das Ziel ist die dezentrale, manipulationssichere und unveränderbare Durchführung und Dokumentation aller Transaktionen unter Verwendung der jeweiligen Kryptowährungen.

Distributed-Ledger-Technologie (Blockchain)

Die gemeinsame Nutzung der Datenbank und die Synchronisierung der Daten erfolgen über eine Reihe von DLT-Knoten. Der Schutz vor Manipulation oder unzulässiger Veränderung der Daten wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass jede Transaktion in der Blockchain dezentral gespeichert und in Echtzeit auf allen Servern im Netzwerk synchronisiert wird. Ist die Transaktion in der Blockchain erst einmal festgeschrieben, kann sie nachträglich nicht mehr verändert oder rückgängig gemacht werden.

In der Datenbank werden alle bestätigten Transaktionen in Blöcken mit einer fortzuschreibenden Numerierung festgehalten, vergleichbar mit einem dezentral geführten Kassenbuch. Es ist nur eine chronologisch lineare Erweiterung erlaubt, vergleichbar einer Kette, an deren Ende fortwährend neue Blöcke hinzugefügt werden. Die in einem Block vorhandenen Transaktionen werden in eine bestimmte Zeichenfolge („Hash“) umgewandelt, wodurch die Manipulation oder Veränderung des Blocks sichergestellt wird.

Konsensverfahren in der Blockchain

Es existieren verschiedene Konsensverfahren, um Eintragungen in einer Blockchain vorzunehmen. Auf Basis dieser Konsensverfahrens wird bestimmt, welcher Teilnehmer den nächsten Block an die Blockchain anfügen darf und im Gegenzug dafür zusätzliche Einheiten der virtuellen Währung sowie die Transaktionsgebühren erhält.

Bei Bitcoin kommt das Proof of Work-Verfahren (PoW) zum Einsatz. Dieses Prinzip basiert auf der Idee, dass Miner im Netzwerk durch die Lösung einer Aufgabe nachweisen müssen, dass sie einen gewissen Aufwand aufgebracht haben, um einen neuen Block zu erzeugen.

Ein anderes Konsensverfahren ist Proof-of-Stake, bei dem eine gewichtete Zufallsauswahl eingesetzt wird, um auf Basis der Teilnahmedauer und/oder Höhe der eingesetzten Einheiten einer virtuellen Währung (dem „Stake“) den Teilnehmer auszuwählen, der den nächsten Block an die Blockchain anfügen darf. Die eingesetzten Einheiten einer virtuellen Währung werden dabei in der Blockchain „gebunden“ und können bei „Fehlverhalten“ auch abgeschmolzen werden. Die Chance, als „Dienstleister“ einen Block an die Blockchain anfügen zu dürfen, steigt mit den eingesetzten Einheiten einer virtuellen Währung.

Blockchain

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