Was ist Blockchain?

Was ist Blockchain?

Blockchain scheint kompliziert zu sein, und das kann es definitiv auch sein, aber das Kernkonzept ist eigentlich ganz einfach. Eine Blockchain ist eine Art von Datenbank. Um Blockchain verstehen zu können, hilft es, zunächst zu verstehen, was eine Datenbank eigentlich ist.

Eine Datenbank ist eine Sammlung von Informationen, die elektronisch auf einem Computersystem gespeichert ist. Informationen oder Daten in Datenbanken sind typischerweise in Tabellenform strukturiert, um eine einfachere Suche und Filterung nach bestimmten Informationen zu ermöglichen. Was ist der Unterschied zwischen der Verwendung einer Tabellenkalkulation zum Speichern von Informationen und einer Datenbank?

Tabellenkalkulationen sind für eine Person oder eine kleine Gruppe von Personen gedacht, um begrenzte Mengen an Informationen zu speichern und darauf zuzugreifen. Im Gegensatz dazu ist eine Datenbank dafür ausgelegt, wesentlich größere Mengen an Informationen zu speichern, auf die eine beliebige Anzahl von Benutzern gleichzeitig schnell und einfach zugreifen, sie filtern und manipulieren kann.

Große Datenbanken erreichen dies, indem sie Daten auf Servern unterbringen, die aus leistungsstarken Computern bestehen. Diese Server können manchmal aus Hunderten oder Tausenden von Computern bestehen, um die nötige Rechenleistung und Speicherkapazität zu haben, damit viele Benutzer gleichzeitig auf die Datenbank zugreifen können. Während eine Tabellenkalkulation oder Datenbank für eine beliebige Anzahl von Personen zugänglich sein kann, ist sie oft im Besitz eines Unternehmens und wird von einer ernannten Person verwaltet, die die vollständige Kontrolle darüber hat, wie sie funktioniert und welche Daten sie enthält.

Wie unterscheidet sich also eine Blockchain von einer Datenbank?

Speicherstruktur

Ein wesentlicher Unterschied zwischen einer typischen Datenbank und einer Blockchain ist die Art und Weise, wie die Daten strukturiert sind. Eine Blockchain sammelt Informationen in Gruppen, die auch als Blöcke bezeichnet werden, die Sätze von Informationen enthalten. Blöcke haben bestimmte Speicherkapazitäten und werden, wenn sie gefüllt sind, an den zuvor gefüllten Block angehängt, wodurch eine Kette von Daten entsteht, die als „Blockchain“ bezeichnet wird. Alle neuen Informationen, die auf den frisch hinzugefügten Block folgen, werden in einem neu gebildeten Block kompiliert, der dann ebenfalls der Kette hinzugefügt wird, sobald er gefüllt ist.

Eine Datenbank strukturiert ihre Daten in Tabellen, während eine Blockchain, wie der Name schon sagt, ihre Daten in Chunks (Blöcke) strukturiert, die miteinander verkettet sind. Das macht es so, dass alle Blockchains Datenbanken sind, aber nicht alle Datenbanken sind Blockchains. Dieses System macht auch inhärent eine irreversible Zeitlinie von Daten, wenn es in einer dezentralen Natur implementiert ist. Wenn ein Block gefüllt wird, ist er in Stein gemeißelt und wird ein Teil dieser Zeitlinie. Jeder Block in der Kette wird mit einem genauen Zeitstempel versehen, wenn er der Kette hinzugefügt wird.

Dezentralisierung

Für das Verständnis der Blockchain ist es lehrreich, sie im Zusammenhang mit ihrer Implementierung durch Bitcoin zu betrachten. Wie eine Datenbank benötigt Bitcoin eine Sammlung von Computern, um seine Blockchain zu speichern. Für Bitcoin ist diese Blockchain nur eine spezielle Art von Datenbank, die jede jemals getätigte Bitcoin-Transaktion speichert. Im Fall von Bitcoin, und im Gegensatz zu den meisten Datenbanken, sind diese Computer nicht alle unter einem Dach, und jeder Computer oder jede Gruppe von Computern wird von einer einzigartigen Person oder Gruppe von Personen betrieben.

Stellen Sie sich vor, eine Firma besitzt einen Server, der aus 10.000 Computern mit einer Datenbank besteht, die alle Kontoinformationen ihrer Kunden enthält. Diese Firma hat ein Lager, das alle diese Computer unter einem Dach enthält und hat die volle Kontrolle über jeden dieser Computer und alle darin enthaltenen Informationen. In ähnlicher Weise besteht Bitcoin aus tausenden von Computern, aber jeder Computer oder jede Gruppe von Computern, die die Blockchain enthalten, befindet sich an einem anderen geografischen Ort und sie werden alle von separaten Personen oder Gruppen von Personen betrieben. Diese Computer, die das Bitcoin-Netzwerk bilden, werden als Nodes bezeichnet.

In diesem Modell wird die Bitcoin-Blockchain auf dezentrale Weise verwendet. Es gibt jedoch auch private, zentralisierte Blockchains, bei denen die Computer, aus denen sich das Netzwerk zusammensetzt, einer einzigen Person gehören und von ihr betrieben werden.

In einer Blockchain hat jeder Knoten eine vollständige Aufzeichnung der Daten, die auf der Blockchain seit ihrer Gründung gespeichert wurden. Für Bitcoin sind die Daten die gesamte Historie aller Bitcoin-Transaktionen. Wenn ein Knoten einen Fehler in seinen Daten hat, kann er die Tausenden von anderen Knoten als Referenzpunkt verwenden, um sich selbst zu korrigieren. Auf diese Weise kann kein einzelner Knoten innerhalb des Netzwerks die darin enthaltenen Informationen verändern. Aus diesem Grund ist die Geschichte der Transaktionen in jedem Block, aus denen die Bitcoin-Blockchain besteht, unumkehrbar.

Wenn ein Benutzer die Bitcoin-Transaktionshistorie manipuliert, können alle anderen Knoten mit Querverweisen versehen werden und den Knoten mit den falschen Informationen leicht ausfindig machen. Dieses System hilft dabei, eine exakte und transparente Reihenfolge der Ereignisse festzulegen. Für Bitcoin ist diese Information eine Liste von Transaktionen, aber es ist auch möglich, dass eine Blockchain eine Vielzahl von Informationen wie juristische Verträge, staatliche Identifikationen oder den Produktbestand eines Unternehmens enthält.

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