Über Blockchain, das gesamte Ökosystem und Kryptographie wurden schon viele Bücher und Artikel geschrieben.
Nun, um die Vorteile und Funktionsweise zu verstehen, muss man nicht unbedingt in alle Tiefen der Technologie eintauchen.
Eine Blockchain (zu Deutsch: Blockkette) ist im Grunde vergleichbar mit einem elektronischen Kassenbuch.
Die Blockchain wurde erstmalig in ihrer Form 2008 in einem Whitepaper zu Bitcoin von Satoshi Nakamuto erwähnt. Wer Satoshi Nakomuto ist, ist bis heute unbekannt. Handelt es sich um eine Gruppe oder um eine Einzelperson? Das Erscheinen des Whitepapers fiel genau mit der Bankenkrise 2008 zusammen, daher lässt sich erklären, warum sehr viele Crypto Befürworter als Kritiker des gegenwärtigen Finanzsystems gelten.
Eine Blockchain (zu Deutsch: Blockkette) ist im Grunde vergleichbar mit einem elektronischen Kassenbuch. Von diesem Kassenbuch gibt es eine Vielzahl von Kopien verteilt auf ein Netzwerk, in dem alle beteiligten Computer gleichberechtigt sind (Peer-to-Peer Netzwerk). Jeder dieser Rechner, auch Knoten genannt, besitzt eine exakt identische Kopie dieses Hauptbuches.
Es handelt sich also hierbei um ein verteiltes Netzwerk (Distributed Ledger Technology oder auch DLT genannt). Zu beachten ist, dass nicht jede DLT eine Blockchain sein muss.
Wie werden nun die Blöcke erstellt? Dies geschieht in der Regel über ein Konsensverfahren. Bei Bitcoin geschieht dies über das sogenannte Proof-of-Work (PoW). Hierbei wird im Grunde ein kryptographisches Puzzle gelöst. Diesen Vorgang nennt man Mining. Mit Hilfe eines Hash-Algorithmus muss ein sogenannter Hashwert gefunden werden. Dieser wird dann mit den Transaktionen, einem Zeitstempel, dem neuen Hashwert und dem Hashwert des vorangegangenen Blocks als Block fertiggestellt. Nachdem die beteiligten Rechner den Block validiert und für gut befunden haben, wird der Block an die bestehende Kette angehängt.
Wichtig hierbei zu verstehen, dass es sich bei dieser Vorgehensweise um eine Einbahnstraße handelt. Heißt: Derselbe Input generiert immer denselben Output. Es lässt sich aufgrund der Verschlüsselung NICHT vom Output auf den Input schließen.
Einen Block nachträglich zu verändern, ist so gut wie unmöglich, da der vorherige Block ebenfalls geändert werden müsste und das mit wahnsinnig viel Rechenleistung und sehr hohen Kosten. Da ca. alle 10 Minuten ein neuer Block an die Blockchain angehängt wird, wäre das ein sehr kostspieliges Unterfangen. Die Miner haben mehr davon, nach den Regeln zu spielen. Daher kann man sehr wohl behaupten, PoW baut auf Motivation und Incentives.
Da die Lösung des kryptographischen Puzzles als auch die Validierung sehr viele Rechner sehr viel Rechenleistung benötigen, bietet das PoW Verfahren sehr viel Sicherheit und garantiert die Stabilität des Netzwerks.
Gleichzeitig gerät das Verfahren aufgrund des enorm hohen Stromverbrauchs in die Kritik.
Daher gibt es alternative Konsensverfahren wie Proof-of-Stake, in dem kein Puzzle gelöst werden muss, sondern eine bestimmte Anzahl von Coins 'eingefroren' werden müssen, also im Grunde als Sicherheit hinterlegt werden. Dies stellt Stabilität sicher, da eine bestimmte Anzahl von Coins nicht verkauft oder gehandelt werden können.
Die Blockchain zeichnet sich also durch:
Unveränderbarkeit
Privatsphäre
Transparenz
Dezentralität
Vertrauen