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Entwickler Magazin
Die Grundlagen leicht verständlich aufgeschlüsselt

Einführung in die Blockchain-Technologie

Der Begriff Blockchain ist fast schon allgegenwärtig. Doch was genau ist das eigentlich? In diesem Artikel wollen wir die Technologie verständlich und nachvollziehbar vorstellen. Dazu erläutern wir zunächst den historischen Ursprung und die gesellschaftliche Bedeutung, bevor anschließend prägnante technologische Merkmale der Blockchain dargestellt werden. Zum Abschluss stellen wir, um die praktische Relevanz der Technologie herauszustellen, zwei Anwendungsbeispiele vor, in denen die Blockchain-Technologie bereits eingesetzt wird.

Christoph Schwarzbach, Daniel Aust


Erstmals wurde die Blockchain innerhalb des Bitcoins eingesetzt, einer digitalen Kryptowährung, die keinen Fundamentalwert aufweist [1]. Das heißt, dass die Benutzer nicht im physischen Besitz der Währung oder eines Gegenwerts sind. Zusätzlich wird der Preis des Bitcoins ausschließlich aus dem Verhältnis von Angebot und Nachfrage generiert [2].

Der Bitcoin und die zugrunde liegende Blockchain-Technologie wurden im Jahr 2008 in dem Artikel: „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ veröffentlicht, verfasst von einer Einzelperson oder einer Gruppe, die unter dem Pseudonym „Satoshi Nakamoto“ bekannt ist. Das Ziel lag in der Entwicklung eines elektronischen Zahlungssystems, innerhalb dessen die dezentralen Benutzer ohne eine übergeordnete Instanz vertrauenswürdige Transaktionen untereinander abwickeln können. Außerdem wurden zentrale Problemstellungen aus dem Bereich des „Double Spending“ und der „Byzantinischen Fehler“ der zeitlich früher implementierten Zahlungssysteme in der Anwendung Bitcoin eliminiert.

Double Spending und Byzantinische Generäle

Das Double Spending beschreibt ein Problem, bei dem die Benutzer mehr Transaktionen ausführen als dem Gesamtwert ihres Vermögens in der jeweiligen Kryptowährung entspricht. Ansonsten wäre es möglich, dass die Gesamtanzahl der auf dem Markt gehandelten Währungseinheiten überproportional zunimmt und somit der Wert der einzelnen Währungseinheit reduziert wird.

Nach dem Problem der Byzantinischen Generäle müssen sich die teilnehmenden Benutzer des Systems auf eine gemeinsame Strategie im Umgang mit den zu bestätigenden Transaktionen einigen, um inhärente Systemausfälle zu vermeiden. Allerdings können diese ein widersprüchliches Verhalten entgegen ihren anfänglich getroffenen Entscheidungen aufweisen. Darüber hinaus können die Benutzer bewusst falsche Entscheidungen verkünden, um andere in ihrer Entscheidungsfindung zu beeinflussen. Deshalb ist in der Realität der vermehrte Transfer fehlerhafter und manipulierter Informationen zu beobachten, die die gemeinsame Entscheidungsfindung erschweren.

Im Rahmen des Entscheidungsprozesses werden die illegalen Transaktionen als fehlgeschlagen anerkannt und aus dem zugrunde liegenden Netzwerk entfernt. Das geschieht nur, wenn ein gemeinsamer Konsens bezüglich der illegalen Transaktion gefunden wird. Daher folgt aus dem Problem der Byzantinischen Generäle die Zielsetzung, ein zuverlässiges Datenverarbeitungssystem unter Berücksichtigung eines entsprechenden Algorithmus zu e...

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Die Grundlagen leicht verständlich aufgeschlüsselt

Einführung in die Blockchain-Technologie

Der Begriff Blockchain ist fast schon allgegenwärtig. Doch was genau ist das eigentlich? In diesem Artikel wollen wir die Technologie verständlich und nachvollziehbar vorstellen. Dazu erläutern wir zunächst den historischen Ursprung und die gesellschaftliche Bedeutung, bevor anschließend prägnante technologische Merkmale der Blockchain dargestellt werden. Zum Abschluss stellen wir, um die praktische Relevanz der Technologie herauszustellen, zwei Anwendungsbeispiele vor, in denen die Blockchain-Technologie bereits eingesetzt wird.

Christoph Schwarzbach, Daniel Aust


Erstmals wurde die Blockchain innerhalb des Bitcoins eingesetzt, einer digitalen Kryptowährung, die keinen Fundamentalwert aufweist [1]. Das heißt, dass die Benutzer nicht im physischen Besitz der Währung oder eines Gegenwerts sind. Zusätzlich wird der Preis des Bitcoins ausschließlich aus dem Verhältnis von Angebot und Nachfrage generiert [2].

Der Bitcoin und die zugrunde liegende Blockchain-Technologie wurden im Jahr 2008 in dem Artikel: „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ veröffentlicht, verfasst von einer Einzelperson oder einer Gruppe, die unter dem Pseudonym „Satoshi Nakamoto“ bekannt ist. Das Ziel lag in der Entwicklung eines elektronischen Zahlungssystems, innerhalb dessen die dezentralen Benutzer ohne eine übergeordnete Instanz vertrauenswürdige Transaktionen untereinander abwickeln können. Außerdem wurden zentrale Problemstellungen aus dem Bereich des „Double Spending“ und der „Byzantinischen Fehler“ der zeitlich früher implementierten Zahlungssysteme in der Anwendung Bitcoin eliminiert.

Double Spending und Byzantinische Generäle

Das Double Spending beschreibt ein Problem, bei dem die Benutzer mehr Transaktionen ausführen als dem Gesamtwert ihres Vermögens in der jeweiligen Kryptowährung entspricht. Ansonsten wäre es möglich, dass die Gesamtanzahl der auf dem Markt gehandelten Währungseinheiten überproportional zunimmt und somit der Wert der einzelnen Währungseinheit reduziert wird.

Nach dem Problem der Byzantinischen Generäle müssen sich die teilnehmenden Benutzer des Systems auf eine gemeinsame Strategie im Umgang mit den zu bestätigenden Transaktionen einigen, um inhärente Systemausfälle zu vermeiden. Allerdings können diese ein widersprüchliches Verhalten entgegen ihren anfänglich getroffenen Entscheidungen aufweisen. Darüber hinaus können die Benutzer bewusst falsche Entscheidungen verkünden, um andere in ihrer Entscheidungsfindung zu beeinflussen. Deshalb ist in der Realität der vermehrte Transfer fehlerhafter und manipulierter Informationen zu beobachten, die die gemeinsame Entscheidungsfindung erschweren.

Im Rahmen des Entscheidungsprozesses werden die illegalen Transaktionen als fehlgeschlagen anerkannt und aus dem zugrunde liegenden Netzwerk entfernt. Das geschieht nur, wenn ein gemeinsamer Konsens bezüglich der illegalen Transaktion gefunden wird. Daher folgt aus dem Problem der Byzantinischen Generäle die Zielsetzung, ein zuverlässiges Datenverarbeitungssystem unter Berücksichtigung eines entsprechenden Algorithmus zu e...

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