Für Anfän­ger leicht erklärt: Was ist die Blockchain

21.1.2022

Knoten Crypto Hash-Algorithmen

Für Anfän­ger leicht erklärt: Was ist die Blockchain


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Wenn dies der Fall ist, fügt er den neuen Block am Ende seiner Kopie der Blockchain hinzu jeder Knoten behält eine Kopie der Blockchain bei und sendet den neuen Block dann an jeden anderen Knoten im Netzwerk, damit diese ihre Kopie der Blockchain aktualisieren können. Wenn ein Knoten einen neuen Block überträgt, vertrauen andere Knoten nicht einfach darauf, dass der neue Block gültig ist — sie beweisen es sich selbst, indem sie den Block überprüfen. Zur Überprüfung verifiziert ein Knoten einfach die Lösung des PoW-Rätsels, indem er den SHAHashwert des Blocks berechnet, der mit dem Noncewert verkettet ist, und bestätigt, dass die Antwort einen Hashwert generiert, der die Anzahl der führenden Nullen aufweist, die durch den PoW-Schwierigkeitswert des Blocks angegeben wird. Übrigens wird bei einigen Blockchains der PoW-Schwierigkeitswert durch das Protokoll kontinuierlich angepasst, sodass neue Blöcke in einem vorgegebenen Zeitintervall in die Blockchain eingefügt werden.

Diese kontinuierliche Anpassung ist erforderlich, da die Knoten ständig im Netzwerk auftauchen und aus ihm verschwinden und sich die durchschnittliche Rechenleistung der Knoten somit ständig ändert. Denken Sie daran, dass es in PoW einen Anreiz gibt, der Blockchain Blöcke hinzuzufügen, sodass Knotenadministratoren oft ihre Hardware aufrüsten, um ggf. In der Bitcoin-Blockchain wird der Schwierigkeitswert alle 2. Es treten einige Branches auf. Es ist möglich, dass während der Verteilung ein anderer Knoten sein PoW-Rätsel löst, einen neuen Block zu seiner Kopie der Blockchain hinzufügt und diese dann im Netzwerk überträgt. Empfangende Knoten fügen ihrer Kopie der Blockchain immer einen gültigen Block hinzu, und da jeder Block kryptografisch mit dem vorherigen Block verbunden ist, ergeben zwei neue Blöcke, die von zwei verschiedenen Knoten veröffentlicht werden, einen Branch, der mit demselben Block am Ende der Kette verbunden ist.

Das ist aber in Ordnung. Beispielsweise könnte bei einem Branch die längste Kette als diejenige mit dem aktuellsten Blockzeitstempel definiert werden. Im Laufe der Zeit wird die Länge eines einzigen Branches vorherrschen, und Blöcke von aufgegebenen kürzeren Branches werden entfernt, wodurch ihre Transaktionen in den Pool der unverarbeiteten Transaktionen zurückkehren. In diesem Artikel habe ich gezeigt, wie eine öffentliche Blockchain erstellt werden kann, die sich aus kryptografisch verknüpften Blöcken zusammensetzt, von denen jeder seine eigene Hashkette von kryptografisch verknüpften Transaktionen enthält, und zwar in einem dezentralen Peer-to-Peer-Netzwerk von Knoten.

Ich habe die Grundlagen der Blockchaintechnologien behandelt und versucht, mich nicht auf eine einzelne Implementierung zu konzentrieren, sondern stattdessen einige der typischen technischen Merkmale zu beschreiben, die allen gemeinsam sind. Wenn Sie das Thema weiter vertiefen möchten, empfehle ich, eine bestimmte Blockchaintechnologie wie Bitcoin, Ethereum oder Ripple auszuwählen und zu versuchen, sich mit den Details der jeweiligen Implementierung vertraut zu machen. Wenn Sie selbst mit Blockchains experimentieren möchten, werfen Sie einen Blick auf die von Azure gehosteten Blockchainangebote unter bit. Jonathan Waldman ist ein Microsoft Certified Professional, der bereits seit ihrer Einführung mit Microsoft-Technologien gearbeitet hat.

Sein Spezialgebiet ist Softwareergonomie. Waldman ist Mitglied des technischen Pluralsight-Teams und leitet zurzeit Softwareentwicklungsprojekte aus dem öffentlichen und privaten Sektor. Sie erreichen ihn unter jonathan. Unser Dank gilt dem folgenden technischen Experten bei Microsoft für die Durchsicht dieses Artikels: James McCaffrey. Diesen Artikel im MSDN Magazine-Forum diskutieren. Weiter zum Hauptinhalt. Inhalte Fokusmodus beenden. Speichern Teilen Twitter LinkedIn Facebook E-Mail. Die Bitcoin-Blockchain Scheinbar als Reaktion auf den historischen Kontext, in dem dies geschah, hat eine neuartige Infrastruktur am 3. Funktionsweise von Blockchains Die Bitcoin-Blockchain ist das weltweit erste praktische Beispiel für die Blockchaintechnologie. Alt-Chains sind demgegenüber unabhängig von Bitcoin und können gänzlich nach eigenen Vorstellungen programmiert werden. Um das Longest-chain-wins-Prinzip genauer zu verstehen, muss man zwei Systeme einer Blockchain unterscheiden: Den Block-Baum und die aktive Kette.

Der Block-Baum besteht aus allen gültigen Blöcken bis zurück zum Genesis-Block. Die aktive Kette ist ein Pfad vom Genesis Block oben bis zu einem Blattknoten am unteren Ende der Block-Struktur. Jeder vorgeschlagene Pfad ist eine Option; aber die Miner sind angewiesen, den Pfad zu wählen, der mit der meisten Arbeit erstellt wurde. Diese Einigung bedeutet, dass alternative Pfade , in denen weniger Arbeit steckt eliminiert werden. Entweder ein neuer Block verlängert die aktive Kette oder er verlängert einen alternativen Pfad. Wenn dieser alternative Pfad mehr Arbeit in sich vereint als der aktive Zweig, dann erfolgt eine Reorganisation, bei der die Blöcke des alten Zweigs deaktiviert und die Blöcke des neuen Zweigs aktiviert werden.

Jeder Block ist fest mit seinem Vorgänger verknüpft, weil er den Hash-Wert Prüfsumme, die die Integrität der Daten sichert seines direkten Vorgängers enthält. Ein Block wird gültig, wenn sein Hash-Wert kleiner ist als das aktuelle Hash-Target. Die Miners erzeugen so lange zufällig gewählte Zeichenketten Nonce , bis der Hash des Blocks den Zielvorgaben des Netzwerks entspricht. Ich habe im Ingenieursstudium Mathematik und auch Programmierung Seminare besucht, aber ich stelle immer wieder fest wie beschränkt ich bin und auf was für faszinierende Ideen Menschen kommen. Einfach genial. Current & Critical - Adam O'Brien, Bitcoin, Bitcoin and more Bitcoin: bitcoin depot atm.

Bitte formulieren Sie Kritik sachlich und differenziert. Es ist nicht so, dass die Knotenrechner nur 10 Minuten Zeit hätten, um das Rätsel zu lösen. Sie können auch länger brauchen und in der Tat kommt es auch manchmal vor, dass über eine längere Zeit kein neuer Block gefunden wird. Der Trick des Systems besteht darin, dass die Schwierigkeit des Rätsels immer wieder automatisch der gesamten Leistungsfähigkeit der Knotenrechner Miner angepasst wird, so dass es im Mittel. Daher kommt auch der hohe Energieverbrauch des Systems. Je mehr Miner dafür arbeiten, desto schwieriger wird ihre Arbeit und desto mehr Energie wird verbraucht, ohne dass dadurch der Durchsatz steigen würde. Angetrieben wird der Teufelskreis vom steigenden Wert der Bitcoins. Je teurer die sind, desto mehr Energie lohnt es sich, für das Mining zu verbraten.

Könnte so nicht der Energieverbrauch drastisch gesenkt werden. ZEIT ONLINE Zurück zur Startseite. Die Alternative könnte hier ein kostenintensiver Treuhänder sein, der die Zusammenarbeit und Eigentumsübertragung zwischen den verschiedenen Organisationen verwaltet und verifiziert. Da die Blockchain-Technologie dies automatisiert macht, werden durch die vertrauenswürdige Zusammenarbeit die Prozesse auch sehr viel schneller und effektiver. Seit Jahren wird öffentliche Kritik von Experten laut, die die Sicherheit und Nutzbarkeit von Blockchain in Frage stellen.

Kritisiert werden am häufigsten die geringe Effizienz der langen Datenketten und der hohe Energieverbrauch bei dem für das Erzeugen eines neuen gültigen Blocks häufig eingesetzten Verfahren Proof-of-Work. Mögliche Anwendungen liegen unter anderem in internationalen Lieferketten und im Stromhandel. Der Experte für Kryptographie und Computersicherheit Bruce Schneier warnt vor falschem Vertrauen in Blockchain [31] und dem Mangel an Anwendungsfällen. Er sehe bis jetzt keinen Einsatzzweck für die Blockchain. Niemand hatte jemals ein Problem, für das die Blockchain eine Lösung ist. Stattdessen nehmen die Leute die Technologie und machen sich auf die Suche nach Problemen. Wiktionary: Blockchain — Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen. In: The Economist. Oktober , abgerufen am This has implications far beyond the crypto currency.

In: Fortune. Mai , abgerufen am Mai In: New York Times. PDF Mercatus Center, George Mason University, , abgerufen am Oktober In: github. Juni , abgerufen am