Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain (hier im Beispiel die Bitcoin-Blockchain) ist eine auf vielen Computern auf der ganzen Welt (“Nodes”) verteilte praktisch unfälschbare Transaktionshistorie. Im Durchschnitt wird alle 10 Minuten eine neue Liste an Transaktionen (als neuer “Block”) der Blockchain hinzugefügt. Der Name Blockchain kommt daher, dass jeder neue Block auf dem vorherigem Block basiert. Da sehr viel Rechnenleistung benötigt wird, um einen gültigen Block zu erzeugen (“Mining”), sind Transaktionen, die in einem der vorhergegangen Blöcke der Blockchain hinzugefügt worden sind, danach nicht mehr umkehrbar.

Es gibt mehrere Blockchains. Sie sind Abwandlungen der Original-Bitcoin-Software (“Fork”), zum Beispiel Litecoin, oder Dogecoin. Oder sie wurden von Grund auf neu entwickelt, wie die von Ethereum und Monero. Die mit Abstand bekannteste ist die Blockchain, die Bitcoin zu Grunde liegt. Da jede Blockchain zwar auf dem selben Prinzip basiert, aber unterschiedlichen Regeln folgt, konzentriert sich diese Erklärung auf die Bitcoin-Blockchain:

Eine Blockchain ist im Grunde eine Aneinanderreihung von Dokumenten (“Blocks”), wobei jeder Block wie zum Beispiel ein Excel-Dokument eine Liste an Transaktionen enthält in der Form (vereinfacht):

Input-Adresse(n) -> Output-Adresse(n): Betrag

Dabei muss jede Input-Adresse aus vorherigen Transaktionen einmal eine Output-Adresse gewesen sein (Unspend Transaction Outputs “UTXO”), sprich man kann nur das ausgeben, was man schon einmal bekommen hat.

Transaktionen werden in einem Zwischenspeicher (“Mempool”) auf den Computern im Bitcoin-Netzwerk (“Nodes”) gespeichert, bis sie von einem “Miner” in einen Block aufgenommen werden. Neben den Transaktionen enthält ein Block noch einen bestimmten Wert (“Nonce”), der für die “Berechnung” des nächstfolgenden Blocks benötigt wird. Dadurch bauen die einzelnen Blocks immer aufeinander auf.

Da für jeden neuen gültigen Block unglaublich viel Rechenaufwand nötig ist, sind Transaktionen, die zum Beispiel im zehntletzten Block enthalten sind, endgültig und unumkehrbar. Denn ein Angreifer müsste alle 10 seit dem stattgefundenen Blocks minen, bevor der Rest des Netzwerks die nächsten Blöcke hinzufügt.