Sie haben vielleicht schon gehört, dass Bitcoin als "digitales Gold" oder "Bargeld für das Internet" bezeichnet wird, aber diese Beschreibungen sagen nicht wirklich viel über Bitcoin aus. Wenn Sie wissen wollen, was Bitcoin wirklich ist und wie es funktioniert, sind Sie hier genau richtig.
• Bitcoin verstehen
• Bitcoin-Knoten dezentralisieren das Netzwerk
• Wie verifizieren Miner Bitcoin-Transaktionen?
• Bitcoin-Mining-Belohnungen machen die Blockchain sicher
Bitcoin ist weder ein physisches noch ein digitales Objekt. Vielmehr ist Bitcoin (BTC) eine Wertdarstellung in Form eines Eigentumsnachweises in der Bitcoin-Blockchain. Auch wenn dies für Sie völlig fremd klingen mag, werden Sie, wenn Sie auf dieser Seite nach unten scrollen, verstehen, was Bitcoin wirklich ist und wie es funktioniert.
Um Bitcoin als Eigentumsnachweis zu verstehen, müssen Sie zuerst das Bitcoin-Netzwerk verstehen, das aus drei Dingen besteht:
der Bitcoin-Blockchain,
Bitcoin-Transaktionen und
die Instanzen, die Transaktionen verifizieren und sichern.
Die Bitcoin-Blockchain ist einfach eine öffentliche Aufzeichnung, die einige sehr einzigartige Eigenschaften hat, die sie unglaublich sicher und vertrauenswürdig machen. Dieser öffentliche Datensatz existiert auf Zehntausenden von Computern auf der ganzen Welt gleichzeitig, den sogenannten Nodes, und wird in Echtzeit aktualisiert. Keine Person und kein Unternehmen kontrolliert diese Knotenpunkte, was Bitcoin dezentralisiert macht.
Bitcoin-Transaktionen sind genau wie jede andere Finanztransaktion, mit der Sie bereits vertraut sind: eine Übertragung von Werten (z. B. Dollar, Immobilien) von einer Person zur anderen. Aber anstatt diese Transaktion über eine Bank oder einen anderen Finanzdienstleister abzuwickeln, wird sie von allen Knoten im Bitcoin-Netzwerk direkt in der Blockchain validiert, aufgezeichnet und gesichert. Dieser Prozess macht Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain sicher und überprüfbar.
Jede Bitcoin-Transaktion wird von dem Knoten, von dem die Transaktion ausgeht, an alle Knoten im Bitcoin-Netzwerk gesendet. Diese Knoten stellen sicher, dass die Transaktion gültig ist, d.h. sie scannen die gesamte Blockchain, um zu bestätigen, dass die Person, die das Geld sendet, tatsächlich über dieses Geld verfügt und berechtigt ist, es zu senden. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, gilt die Transaktion als gültig.
Denken Sie daran, dass Bitcoin dezentralisiert ist, was bedeutet, dass Tausende von Bitcoin-Knoten in Summe zustimmen müssen, dass eine Transaktion gültig ist. Selbst wenn ein paar schlechte Akteure eine Transaktion fälschlicherweise bestätigen würden, würden Tausende von anderen Knoten dies nicht tun, und die Transaktion würde nicht bestätigt werden. Dies macht die Wahrscheinlichkeit, dass eine gültige Transaktion aufgezeichnet wird, extrem hoch und die Wahrscheinlichkeit, dass eine falsche Transaktion aufgezeichnet wird, extrem niedrig - was die Verwendung von Bitcoin unglaublich sicher und zuverlässig macht.
Etwa alle 10 Minuten werden die letzten gültigen Transaktionen in einem Datenblock zusammengefasst, der dann an das gesamte Netzwerk gesendet wird, um in der Blockchain gesichert zu werden.
Bevor wir fortfahren, wollen wir kurz rekapitulieren, wie Transaktionsblöcke versiegelt, gesichert und zur Blockchain hinzugefügt werden.
Bitcoin-Transaktionen werden an alle Bitcoin-Knoten gesendet.
Die Transaktionen werden validiert und vom Netzwerk bestätigt.
Alle gültigen Transaktionen werden etwa alle 10 Minuten zu einem Datenblock zusammengefasst.
Der ungesicherte Datenblock wird an das gesamte Bitcoin-Netzwerk gesendet, um der Bitcoin-Blockchain hinzugefügt zu werden.
Sind Sie so weit mit uns? Sehr gut. Kommen wir nun zur Blockchain.
Eine spezielle Untergruppe von Knoten, die Miner genannt werden, nehmen ungesicherte Datenblöcke und tun ein paar Dinge, um diesen Block in der Bitcoin-Blockchain zu sichern.
Zuerst nehmen sie jede Transaktion in dem Block und lassen sie durch einen Algorithmus laufen, der jede Transaktion nimmt und eine einzigartige identifizierende Signatur aus 64 Buchstaben und Zahlen, genannt Hash, erstellt.
Jetzt haben wir also einen Block von Transaktionen, die in Hashes komprimiert wurden. Sie werden dann weiter komprimiert, indem Hashes miteinander gepaart werden und ein neuer Hash für das Paar erstellt wird. Dies geschieht so lange, bis der gesamte Block von Transaktionen durch einen einzigen Hash repräsentiert wird.
Dann wird der Hash des vorherigen Blocks zu dem Block hinzugefügt.
Jetzt hat unser Block also den Hash, der alle aktuellen Transaktionen im Block repräsentiert, und den Hash, der alle Transaktionen des vorherigen Blocks repräsentiert. Auf diese Weise wird die "Kette" in "Blockchain" gebildet. Wenn sich auch nur ein einziges Byte der Daten eines früheren Blocks ändern würde, wären alle zukünftigen Blöcke ungültig, da sich jeder einzelne Hash in der Zukunft ändern und die Blockchain unterbrechen würde.
Der letzte Teil des Blocks ist eine Zufallszahl, die Nonce genannt wird, und hier kommen die Miner erst richtig ins Spiel.
Die Nonce und die beiden Hashes im Block müssen zusammen einen Hash ergeben, der eine Reihe von Kriterien erfüllt, die von der Software, die das Bitcoin-Netzwerk betreibt, festgelegt wurden. Die einzige Möglichkeit, einen gültigen Hash zu finden, besteht darin, zufällige Nonce-Zahlen auszuprobieren, bis die Hash-Kriterien erfüllt sind.
Miner kaufen oder bauen spezielle Computer, entwickeln Algorithmen und investieren viel Zeit und Energie in Form von Strom, um die Nonce zu finden, die diese Kriterien erfüllt. Der erste Miner, der die Nonce findet und den Hash erstellt, der die Kriterien erfüllt, sendet den Hash an das gesamte Netzwerk.
Während es sehr schwierig ist, den Hash des Blocks zu erstellen, ist die Überprüfung, ob er die Kriterien erfüllt, sehr einfach. Die Knoten überprüfen, ob der Hash des Blocks die Kriterien erfüllt, und fügen den Block dann zu ihrer Kopie der Blockchain hinzu.
Denken Sie daran, dass jeder Bitcoin-Vollknoten eine Kopie der gesamten Blockchain aufbewahrt, so dass ein ungültiger Block nur dann zur Blockchain hinzugefügt werden kann, wenn 51 % aller Knoten der Hinzufügung zustimmen. Dies ist zwar möglich, aber sehr unwahrscheinlich, was ein weiterer Beweis dafür ist, dass die Dezentralisierung eine sichere und genaue Aufzeichnung der Transaktionen in der Blockchain gewährleistet. Gültige Blöcke werden zu Kopien der Blockchain auf der ganzen Welt hinzugefügt und Bitcoin-Miner beginnen mit der Arbeit am nächsten Block.
Als Gegenleistung für ihre Arbeit, die als Proof of Work (PoW) bezeichnet wird, werden die Miner mit neuen Bitcoin belohnt. Dies ist die einzige Möglichkeit, Bitcoin zu erzeugen.
Also, noch einmal eine kurze Zusammenfassung.
Transaktionen werden in mehrere Hashes umgewandelt.
Diese Hashes werden in einen einzigen Hash umgewandelt.
Dieser Hash wird mit dem Hash des vorherigen Blocks kombiniert.
Diese beiden Hashes werden mit einer Nonce kombiniert, um einen einzigartigen Hash für den neuen Block zu erzeugen.
Der Hash des neuen Blocks wird vom Netzwerk überprüft, zu allen Kopien der Blockchain hinzugefügt und die Schürfer werden in Bitcoin bezahlt.
Die Art und Weise, wie die Schürfer ihre Bitcoin erhalten, ist, dass jedes Schürferteam eine Transaktion zu dem Block in ihrem Knotenpunkt hinzufügt, die besagt, dass sie die vorher festgelegten Bitcoin für das erfolgreiche Schürfen dieses Blocks erhalten. Das Team, das es tatsächlich geschafft hat, erhält die Bitcoin, weil sein Block zu seiner Kopie der Blockchain und anschließend zu allen Kopien der Blockchain auf der Welt hinzugefügt wird. Alle Blöcke der anderen Mining-Teams werden verworfen.
Sie verstehen nun, dass Dezentralisierung und Kryptografie die Mechanismen sind, mit denen die Sicherheit der Daten und das Vertrauen in die Bitcoin-Blockchain hergestellt und gestärkt wird. Und dass Bitcoin einfach eine Repräsentation von Wert in Form eines Eigentumsnachweises in der Bitcoin-Blockchain ist.