Blockchain für Dummies

Tiana Laurence, Isolde Kommer

• Éditeur: Wiley-VCH
• Année: 2019
• ISBN:
  9783527825349
• Édition: 2
• Sujet: Informatique
• Sous-sujet: Cryptographie

Die Blockchain-Technologie verspricht, den Finanzmarkt, die Versicherungsbranche, das Supply-Chain-Management und andere Branchen zu revolutionieren. Aber Sie müssen kein Tech-Nerd sein, um die Blockchain zu verstehen. Dieses Buch erklärt die Grundlagen und wichtige Anwendungen wie Kryptowährungen und Smart Contracts. Reale Beispiele machen deutlich, wie Blockchains funktionieren und wo ihr Mehrwert liegt. Erstellen Sie eine eigene Blockchain, schauen Sie sich die wichtigsten Blockchain-Anbieter an, erkennen Sie das Disruptionspotenzial für eingesessene Industrien und vieles mehr.

Teil II

Ihr Wissen erweitern

IN DIESEM TEIL …

Lernen Sie mit der Bitcoin-Blockchain die Anfänge der Blockchain-Technologie kennen.

Vertiefen Sie Ihr Wissen über das Ethereum-Netzwerk, und erweitern Sie Ihr Verständnis von dezentralen autonomen Organisationen und Smart Contracts.

Lernen Sie mit dem EOS-Netzwerk und seinen Kernkonzepten eine neue Plattform für skalierbare Blockchain-Anwendungen kennen.

Sehen Sie sich die Factom-Blockchain mit ihrer Fähigkeit, Daten und Systeme zu sichern, an.

Erforschen Sie die Waves-Plattform, und lernen Sie, auf dieser Blockchain Ihre eigenen Token zu erstellen und zu handeln.

Kapitel 4

Die Bitcoin-Blockchain kennenlernen

IN DIESEM KAPITEL

1. Verstehen, woher die Bitcoin-Blockchain stammt
2. Bitcoin Cash entdecken
3. Einige Mythen über Bitcoin berichtigen
4. Fehler bei der Verwendung von Bitcoins vermeiden
5. Bitcoin-Mining
6. Eine Paper-Wallet für Ihre Bitcoins anlegen

Achtung: Nachdem Sie dieses Kapitel gelesen haben, werden Sie von dieser neuen Technologie fasziniert sein. Lesen Sie auf eigene Gefahr weiter!

Die Bitcoin-Blockchain demonstriert die ursprünglichsten Aspekte der Blockchain-Technologie. Sie ist Vergleichsmaßstab für alle anderen Blockchains und diente auch häufig als Blaupause bei der Entwicklung. Wenn Sie wissen, wie die Bitcoin-Blockchain funktioniert, können Sie alle anderen Technologien in diesem Ökosystem viel besser verstehen.

In diesem Kapitel erkläre ich Ihnen die grundsätzliche Arbeitsweise der Bitcoin-Blockchain. Sie erhalten Sicherheitstipps, damit Ihre ersten Gehversuche mit Bitcoin reibungslos und erfolgreich verlaufen. Ich zeige Ihnen Anwendungsmöglichkeiten, die Sie sofort mit Bitcoin ausprobieren können. Sie erfahren, wie Sie ein Bitcoin-Token erhalten und wie Sie an Bitcoins kommen, ohne sie zu kaufen. Außerdem lernen Sie, wie Sie Ihre Token in eigene Wallets übertragen und welche anderen praktischen Methoden es gibt, Ihre Token online sicher aufzubewahren.

Eine kurze Geschichte der Bitcoin-Blockchain

Bitcoin und das Konzept der dazugehörigen Blockchain wurden im Herbst 2008 vorgestellt, zunächst als Whitepaper und 2009 als Open-Source-Software. (Das Bitcoin-Whitepaper finden Sie unter www.bitcoin.org/bitcoin.pdf.)

Der Autor, der Bitcoin 2008 in seinem Whitepaper vorstellte, ist ein anonymer Programmierer oder eine Gruppe mit dem Pseudonym Satoshi Nakamoto. Nakamoto arbeitete bis 2010 mit vielen anderen Open-Source-Entwicklern an Bitcoin. Heute ist er beziehungsweise die Gruppe nicht mehr an dem Projekt beteiligt, und die Kontrolle wurde an bekannte Bitcoin-Core-Entwickler übertragen. Es gab viele Behauptungen und Gerüchte über die Identität von Nakamoto, aber bisher konnte nichts davon endgültig bewiesen werden.

In jedem Fall hat Nakamoto ein außergewöhnliches Peer-to-Peer-Zahlungssystem entwickelt, mit dem die Benutzer Bitcoin, das Token für die Wertübertragung, direkt und ohne Vermittler zwischen zwei Parteien transferieren können. Das Netzwerk selbst dient als Vermittler. Es verifiziert die Transaktion und stellt zugleich sicher, dass niemand versucht, zu betrügen und dieselben Bitcoins zweimal auszugeben.

Ziel von Nakamoto war es, die riesige Vertrauenslücke bei digital abgewickelten Geschäftsvorgängen zu schließen, und sein Ansatz war das Konzept der Blockchain. Sie löst das Problem der byzantinischen Generäle, also das ultimative Problem der Menschheit, insbesondere im Online-Bereich: Wie können Sie den Informationen vertrauen, die Sie erhalten, und denjenigen, die Ihnen diese Informationen übermitteln, böswillige Dritte Sie aus Eigennutz hintergehen können usw.? Viele Bitcoin-Fans sind davon überzeugt, dass die Blockchain-Technologie das fehlende Puzzleteil ist, das allen Unternehmen die vollständige Digitalisierung ermöglicht: Das digitale Vertrauen wird neu definiert, indem relevante Informationen in einem öffentlichen Raum aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnungen können nicht gelöscht werden und stehen jederzeit zur Verfügung, sodass ein Betrug sehr viel schwieriger wird.

Blockchains kombinieren viele jahrtausendealte Techniken auf völlig neue Art. Beispielsweise werden Kryptografie und Zahlungsvorgänge zur Kryptowährung zusammengefasst. Kryptografie ist die Kunst der sicheren Kommunikation unter den Augen Dritter. Zahlungen über ein Token, das einen Wert darstellt, werden ebenfalls schon seit sehr langer Zeit verwendet. In der Kombination entstehen daraus jedoch Kryptowährungen – etwas völlig Neues. Sie wandeln das Konzept des Geldes in eine Online-Lösung um: Werte können sicher über ein Token verschoben werden.

Blockchains verwenden zudem das Konzept des Hashings (die Umwandlung von Daten beliebiger Größe in kurze Werte fester Länge). Das Hashing nutzt eine weitere alte Technologie, die sogenannten Hash-Bäume, die viele Hash-Werte zu einem einzigen Hash-Wert komprimieren, während es weiterhin möglich ist, jeden Datenabschnitt zu belegen, der dem Hash-Wert hinzugefügt wurde (siehe Abbildung 4.1).

Abbildung 4.1: Ein Hash-Baum

Letztlich sind Blockchains nichts anderes als Kontobücher (Ledger), wie sie schon seit Jahrtausenden zur Kontenverwaltung dienen. Werden all diese Modelle online in einer verteilten Datenbank zusammengeführt und vereinfacht, ergibt sich daraus eine revolutionäre Innovation.

Das Bitcoin-Protokoll wurde hauptsächlich für den Austausch der Kryptowährung Bitcoin entwickelt. Die Erfinder erkannten jedoch schnell, dass das Ganze noch viel mehr Potenzial hatte. Deshalb bauten sie die Bitcoin-Blockchain so auf, dass mehr als nur die Daten über die Transaktionshistorie des Tokens aufgezeichnet werden kann. Die Bitcoin-Blockchain ist die älteste und eine der größten Blockchains der Welt. Sie wird von Tausenden von Knoten fortgeschrieben, die das Bitcoin-Protokoll ausführen. Das Protokoll erzeugt und sichert die Blockchain.

Einfach ausgedrückt ist die Blockchain ein öffentliches Kontobuch (Ledger) aller Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk, und die Knoten sind Computer, die Einträge in diesem Kontobuch aufzeichnen. Das Bitcoin-Protokoll gibt die Regeln vor, die dafür sorgen, dass dieses System funktioniert.

Das Netzwerk wird durch Knoten überwacht. Diese führen dazu ein Mining der Kryptowährung Bitcoin durch (siehe unten). Als Belohnung für die Verarbeitung von Transaktionen und die Aufzeichnung in der Blockchain entstehen neue Bitcoins. Außerdem erhalten die Knoten eine kleine Gebühr für die Bestätigung der Transaktionen.

Jeder kann das Bitcoin-Protokoll ausführen und nach Token schürfen (»Mining«). Es handelt sich um ein Open-Source-Projekt, das wächst und gedeiht, weil sich immer mehr Teilnehmer dem Netzwerk anschließen. Je weniger Teilnehmer es gibt, desto zentralisierter wird es – und Zentralisierung schwächt das System. Gerade die große Anzahl unabhängiger, weltweit verteilter Knoten macht Bitcoin so sicher.

Die erfolgreichsten Miner haben leistungsfähige Rechensysteme, die langsamere Miner ausbooten können. Ganz zu Anfang genügte noch ein Desktop-Rechner, um das Bitcoin-Protokoll auszuführen und damit Bitcoins zu verdienen. Inzwischen brauchen Sie dafür sehr teure, spezialisierte Hardware oder müssen auf einen Cloud-Service zurückgreifen, um überhaupt noch auf selbst geschürfte Bitcoins hoffen zu dürfen.

Um in der Bitcoin-Blockchain eine Nachricht zu erstellen, müssen Sie einen Bitcoin-Betrag von einer Adresse zu einer anderen senden. Sobald Sie die Transaktion absenden, wird die Nachricht an das gesamte Netzwerk übertragen. Wenn die Nachricht in der Bitcoin-Blockchain aufgezeichnet wurde, lässt sie sich nachträglich nicht mehr verändern. Deshalb ist es sehr wichtig, dass Sie Ihre Nachrichten sorgfältig auswählen und niemals sensible Informationen übertragen.

Wenn dieselbe Nachricht an Tausende von Knoten übertragen und dann für immer in der Blockchain gespeichert wird, kommt schnell einiges an Daten zusammen. Bitcoin verwendet daher eine rigide Längenbegrenzung auf derzeit 40 Zeichen.

Der neue Bitcoin: Bitcoin Cash

Die Weiterentwicklung des Bitcoin-Codes sorgt immer wieder für Zündstoff. Der »Bitcoin-Bürgerkrieg« oder die Debatte um die Blockgrößenbegrenzung steht stellvertretend für die Frage, ob der Code im Kern unverändert bleibt oder ob die Funktionalität der Software erweitert werden soll. Dies...