Grokking Blockchain: Alles, was Sie wissen müssen

In den letzten Jahren haben wir viele Veränderungen im Tech-Ökosystem erlebt, die den Raum für immer verändert haben. Eine Reihe von Produkten wurde angekündigt, die in ihren Segmenten für die kommenden Jahre Maßstäbe setzen, Plattformen immer intelligenter werden und das Entdecken und den Konsum von Inhalten zu einem ganz neuen Erlebnis machen. Telefone kommen noch näher an die Rechenleistung von Desktops heran, und Geräte werden immer vernetzter und kontextabhängiger. Die Liste der Trendsetter ist so lang, dass man sie kaum aufzählen kann. Aber kurz gesagt, kann man mit Sicherheit sagen, dass es die beste Zeit ist, um am Leben zu sein, besonders wenn Sie ein Technik-Enthusiast sind.

Unter den vielen Dingen, die in letzter Zeit viel kritische Aufmerksamkeit erhalten haben, sind Kryptowährungen eines der beliebtesten. Wenn Sie nicht unter einem Felsen leben, haben Sie wahrscheinlich schon viel über Kryptowährungen gehört, Menschen werden über Nacht zu Millionären und Milliardären und wie dies in den kommenden Jahren alles verändern wird. Während viele dieser Dinge wahr sind und viele verschiedene Probleme der aktuellen Finanzsysteme lösen, sind Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum und ähnliche Themen groß genug, um ihnen einen eigenen Artikel zu widmen. Keine Sorge, der Beitrag, der alles über Kryptowährungen beschreibt, ist im Entwurf und wird in Kürze erscheinen. Aber bevor Sie in dieses Segment einsteigen, müssen Sie Ihre Füße nass machen mit Blockchain.

Es besteht die Möglichkeit, dass einige von Ihnen davon gehört haben, aber nicht ganz verstehen, was es ist, und dann gibt es Leute, die mit dem Begriff absolut neu sind. Wenn Sie in eines dieser Lager fallen, ist dieser Beitrag genau das Richtige für Sie. Lehnen Sie sich zurück und holen Sie sich eine Tasse Kaffee. Dies ist „DER“ Beitrag zum Thema Blockchain. Wir sagen Ihnen alles, was Sie wissen müssen. Hier ist, was Sie lernen:

• Blockchain ist nicht Bitcoin
• Kurze Geschichte von BlockChain
• Wie wird das Blockchain-Netzwerk synchron gehalten?
• Welche Sicherheitsmaßnahmen gibt es?
• Vorteile der Blockchain-Technologie

Bevor wir jedoch erklären, was Blockchain ist und wie sie funktioniert, müssen einige weit verbreitete Missverständnisse geklärt werden. Es lohnt sich, dies zu verbreiten, denn Blockchain wird eine grundlegende Grundlage für einige der fortschrittlichsten Softwaresysteme sein, die in Zukunft gebaut werden.

1. Blockchain ist NICHT Bitcoin

Lassen Sie uns zuerst einen populären Mythos über Bitcoins entlarven, oder?

Dies ist ein weit verbreiteter Irrglaube und muss sofort geklärt werden. Nein, Blockchain ist nicht Bitcoin, Ethereum oder Litecoin oder eine andere Kryptowährung.

Einfach ausgedrückt, wenn Bitcoin ein Tesla Roadster ist, ist Blockchain die Lithium-Ionen-Batterie, wenn Bitcoin E-Mail ist, ist Blockchain das Internet. Es ist im Grunde die zugrunde liegende Technologie, die die Kryptowährungen antreibt, die in den letzten Monaten an Popularität gewonnen haben.

Auch hier werden wir nicht viel auf Kryptowährungen eingehen, aber Sie müssen wissen, dass Blockchain der Treibstoff ist, der die meisten der großen Kryptowährungen antreibt, es ist die Grundlage, auf der sie aufbauen.

Nachdem wir nun die Grundvoraussetzungen festgelegt haben, sollten Sie sich unbedingt darüber im Klaren sein, was Blockchain ist und wie es funktioniert. Sie sehen, Blockchain ist kein Produkt, es ist eine Theorie, ein Prinzip oder besser gesagt eine klar definierte Grundlage, die in den kommenden Monaten und Jahren als Grundlage für viele Dinge in der Technik dienen wird. Zugegeben, Kryptowährungen sind eine der „Anwendungen“ der Blockchain. Es ist definitiv nicht das Einzige, wozu die Technologie in der Lage ist.

Hey, halte durch! So viel Gerede über Blockchain, sagen Sie uns zumindest zuerst, was es ist?

Stimmt, tut mir leid. Lassen Sie uns also zuerst die wörterbuchmäßigste Definition von Blockchain aus dem Weg räumen

Eine Blockchain ist ein dezentralisiert und verteiltes digitales Hauptbuch die verwendet wird, um Transaktionen über viele Computer hinweg aufzuzeichnen, so dass der Datensatz ohne die Änderung aller nachfolgenden Blöcke und die Absprache des Netzwerks nicht rückwirkend geändert werden kann.

Das ist die Definition, die Ihnen eine einfache Google-Suche geben würde, und ich habe sie ehrlich gesagt einfach aus einem der Suchergebnisse kopiert. Mach dir keine Sorgen, wenn es einfach an dir vorbeigeflogen ist. Ich werde es dir auf eine Weise erklären, die total Sinn macht.

Betrachten Sie das Beispiel, in dem Sie Ihrem Freund etwas Geld schicken. Nehmen wir an, du lebst in New York und deine Freundin Alice ist in Mumbai. Wenn Sie das Geld senden, wohin senden Sie es? Du schickst es auf ihr Bankkonto.

(zugegeben, es gibt PayPal und ähnliches, aber der Einfachheit halber bleiben wir beim Bankbeispiel).

Wenn Sie das Geld senden, sind im Wesentlichen 3 Parteien an der Transaktion beteiligt, Sie als der Absender, dein freund als der Empfänger und die Bank als Vermittler.

Warum brauchen Sie die Bank? Nun, aus dem einfachen Grund, dass sie derjenige sein werden, der das überprüft “ Steve schickte Alice $32 “. Ohne die Beteiligung dieses Vermittlers könnte Alice leicht behaupten, dass Sie das Geld nie erhalten haben, obwohl Sie es ihr tatsächlich geschickt haben (Randnotiz, wenn Alice so ist, musst du dich von dieser Frau fernhalten).Historisch gesehen ist es so, wenn es um Transaktionen mit Wertgegenständen geht, sei es Geld, Aktien, Immobilien usw. Diese Vermittler in Form von Banken und Börsen sind ein wichtiger Bestandteil der Transaktionen. Vertrauens. Denken Sie grundsätzlich darüber nach, warum bewahren Sie Ihr Geld bei einer Bank auf? Weil Sie das Geld der Bank anvertrauen, ganz einfach. Denken Sie jetzt darüber nach, das einzige, was einen 100-Dollar-Schein den 100-Dollar wert macht, ist die US-Regierung, die diese Währung unterstützt. Aber wenn Sie dieses Vertrauenselement aus dieser Idee entfernen, was ist auf der grundlegendsten Ebene ein 100-Dollar-Schein? Es ist nur Papier und Tinte. Theoretisch ist es also möglich, es zu reproduzieren. So funktioniert Fälschung und es ist nichts Neues, man hört oft von gefälschten Währungen im Umlauf und wie sie in der Vergangenheit die Wirtschaft zum Absturz gebracht haben.

Aber was wäre, wenn es eine Möglichkeit gäbe, solche Transaktionen ohne einen Dritten zu tätigen? Was wäre, wenn Sie Geld „direkt“ an Alice senden könnten, ohne sich auf die Überprüfung durch die Bank verlassen zu müssen? Hier kommt Blockchain ins Spiel.

2. Blockchain: Die Anfänge

Ein kleiner Umweg.

Im Jahr 2008 wurde ein Whitepaper von einer Person oder einer Gruppe von Personen (noch nicht sicher) unter dem Namen verfasst Satoshi Nakamoto. In diesem Whitepaper beschrieb er ein System eines Peer-to-Peer-Transaktionsmechanismus namens Bitcoin, der es ermöglichen würde, Zahlungen direkt und ohne Zwischenhändler vorzunehmen. Dies war das erste Mal, dass das Konzept einer Kryptowährung in Form von Bitcoin diskutiert wurde. Und während die Idee von Bitcoin wirklich innovativ war, wurde die Mechanik seiner Funktionsweise wirklich als revolutionär eingestuft. So wurde Blockchain konzipiert und vereinbart, Bitcoin war die erste Mainstream-Anwendung von Blockchain, es hat das Potenzial, alles zu verändern, was sich um Vertrauen dreht, und hat derzeit die Beteiligung eines Vermittlers.

Es verändert das Spiel!

Kommen wir nun zurück zu unserem Beispiel der Geldtransaktionen zwischen Steve und Alice. Lassen Sie uns die Bank aus dem Szenario entfernen und sehen, wie Blockchain ihren Platz einnimmt.

Als ich die Definition von Blockchain früher in dem Beitrag erwähnte, wurden zwei Wörter hervorgehoben, dezentralisiert und verteiltes digitales Hauptbuch. So passen sie in das Puzzle.

Als Steve Geld an Alice schickte, verifizierte die Bank früher wer der Absender wars, wer der Empfänger war und wie viel war die transaktion wert.

Angenommen, diese Bank hat diese Aufzeichnungen auf einem Excel-Blatt geführt. Es können täglich mehrere Transaktionen über diese Bank erfolgen, daher gibt es mehrere Zeilen in der Excel-Tabelle, wobei jede Zeile eine einzelne Transaktion darstellt. Hier ist nun der Deal. Diese Bank ist ein zentralisierte Autorität und das bringt ein sehr kritisches Problem in diese Anordnung. Was wäre, wenn es in der Bank ein Feuer gäbe und alle Computer zerstört würden? Oder wurde die Bank von einer Hackergruppe angegriffen, die alle Computer der Bank infizierte? Nun, alle Transaktionen, die die Bank in der Vergangenheit aufgezeichnet hat, sind jetzt weg und es gibt keine Möglichkeit, zurückzugehen und sie zu überprüfen.

Blockchain löst dieses Problem und fügt diesem eine gewisse Authentizität hinzu.

Angenommen, Sie versammeln eine Gruppe von Freunden an einem Tisch, um das Spiel Monopoly zu spielen. Aber leider verfügen Sie nicht über die gefälschte Währung, um das Spiel tatsächlich zu spielen. Sie alle beschließen also, auf einzelnen Blättern festzuhalten, wer wie viel gewinnt. Jedes Mal, wenn jemand einen Betrag gewinnt oder verliert, tragen alle Spieler die Transaktion auf ihrem eigenen Blatt Papier ein. Da das Spiel sehr wichtig ist und Sie keinem Ihrer Freunde vertrauen, muss jede Transaktion vollständig aufgezeichnet werden von Ihnen vergleichen, was Sie schreiben, damit keiner von Ihnen falsche Aufzeichnungen über das Spiel machen und am Ende gewinnen kann. Jeder Versuch, einen falschen Datensatz im Hauptbuch zu erstellen, wird abgefangen und als ungültig betrachtet.

Am Ende des Spiels füllt jeder von euch ein paar Seiten mit diesen Transaktionen. Jede Seite wird wie ein Block sein und die gesamte Sammlung von Seiten, die von einer Person auf dem Tisch verwaltet werden, ist eine Kette von Blöcken, daher Blockchain.

Da die tatsächliche Blockchain weitaus größer ist als unser Monopolbeispiel und die Transaktionen global stattfinden, wie wird das Netzwerk mit allen Transaktionen synchronisiert?

3. Synchronisierung und Sicherheit im Blockchain-Netzwerk?

Betrachten Sie die ganze Welt als einen riesigen Tisch, an dem Millionen von Menschen sitzen. Einige der Leute im Netzwerk tätigen Transaktionen (wie Geldüberweisungen), während viele Freiwillige eine Aufzeichnung oder ein Hauptbuch führen. Wenn also jemand etwas an eine Person am Tisch sendet, muss er es allen am Tisch ankündigen. Durch die Ankündigung der Transaktion kann jeder, der eine Aufzeichnung der Transaktion führt, diese in ihrem Hauptbuch aktualisieren

Da dies jedoch aufgrund von Netzwerkverzögerungen und anderen Faktoren online geschieht, können Personen, die die Transaktionsaufzeichnungen führen, zu unterschiedlichen Zeiten Aktualisierungen der Transaktion erhalten. Im Grunde hat also jede Person, die Aufzeichnungen führt, jetzt ein Ledger, das sich leicht von den anderen im Netzwerk unterscheidet, aber immer noch gültig ist. Nun, wie entscheidet das Netzwerk, welches Hauptbuch (Block) zum Netzwerk (Blockkette) hinzugefügt wird?

Es wird durch die Lösung eines extrem schwierigen mathematischen Problems getan. Jede Person, die einen Block oder ein Ledger verwaltet, das der Blockchain hinzugefügt werden soll, muss ein spezielles mathematisches Problem lösen, das mit a . erstellt wurde kryptografische Hash-Funktion.

Eine Hash-Funktion ist im Grunde ein Algorithmus, der eine Eingabe beliebiger Größe nimmt und eine Ausgabe mit einer festen Größe liefert. Betrachten Sie zum Beispiel, dass Sie 1, 2, 3, 4 als Ihre Eingabe, und die Hash-Funktion ist to füge die Zahlen hinzu. Ihre resultierende Ausgabe ist 10.

Was ist daran so toll, fragst du? Nun, der interessante Teil an Hashfunktionen, der sie für die Kryptographie wirklich großartig macht, ist, dass es wirklich einfach ist, die Ausgabe von einer bestimmten Eingabe abzuleiten, aber es ist extrem schwierig, die Eingabe abzuleiten, wenn Sie die Ausgabe erhalten. Auch im obigen Beispiel. Es wird viele mögliche Eingaben geben, die sich auf 10 Likes summieren 5+5, 7+2+1 usw. und der einzige Weg, um zur richtigen Eingabe zu gelangen, besteht im Grunde darin, kontinuierlich zu erraten, welcher Eingabesatz der richtige ist.

Die in der Blockchain verwendeten Hashfunktionen sind weitaus komplexer als in unserem Beispiel, funktionieren aber nach dem gleichen Prinzip. Eine der beliebtesten Hashfunktionen wäre der SHA256-Algorithmus (Secure Hash Algorithm 256 Bits). Computer, die für die Lösung der SHA256-Hash-Probleme entwickelt wurden, benötigen etwa 10 Minuten, um jedes Problem zu lösen, was bedeutet, dass sie Milliarden von Vermutungen durchgehen, bevor sie zur richtigen Lösung gelangen. Also wer löst das Problem zuerst, kann seinen Transaktionsblock zum Netzwerk hinzufügen. Ihre offensichtlichste Folgefrage wäre nun:

Warum sollte sich jemand freiwillig melden, um solche Transaktionen zu verfolgen? Schließlich sind diese Probleme nicht schwer zu lösen und erfordern viel Rechenleistung und damit auch viel Energie?

Hier ist das Ding. Jede Person, die das kryptografische Problem zuerst löst, darf ihren Block zum Netzwerk hinzufügen. Und im Gegenzug werden sie mit Kryptowährungen belohnt. Dieser gesamte Vorgang heißt Bergbau.

Es gibt Millionen von Knoten (Computer im Netzwerk), die sich nur im Netzwerk befinden, um einen neuen Block abzubauen, um die Belohnung zu verdienen. Wenn man bedenkt, dass die Preise jeder Münze heutzutage explodieren, ist dies eine ziemlich gute Möglichkeit, Geld zu verdienen.

Manchmal schließen sich eine ganze Reihe von Computern zusammen, um das Problem zu lösen, und wenn sie den Block zur Blockchain hinzufügen, wird die Belohnung unter den Teilnehmern der Gruppe geteilt. Eine solche Gruppe wird oft als a . bezeichnet Minenpool. Mehr dazu und die Funktionsweise von Kryptowährungen in den späteren Beiträgen.

Nun, da diese gesamte „Kette“ öffentlich ist, wie ist sie dann sicher? Was ist, wenn Leute hacken und versuchen, die Datensätze zu ändern?

Erinnern Sie sich in unserem Monopolbeispiel daran, dass es mehrere Personen gab, die jede Transaktion aufzeichneten? Dieser Vorgang heißt Dezentralisierung Das bedeutet, dass sich die Daten nicht an einem zentralen Ort befinden. Im Grunde werden unsere Aufzeichnungen jetzt in einem Netzwerk von mehreren Aufzeichnungen verteilt/geteilt. Sollten die Aufzeichnungen einer Person gestohlen oder zerstört werden, bleiben die Transaktionen bei anderen.

Was die Sicherheit angeht. Hier ist ein sehr wichtiges Merkmal der Blockchain-Technologie. Es ist „nur anhängen“. Das heißt, Sie können nur in das Netzwerk schreiben und die vorhandenen Datensätze nicht ändern. Hier ist eine abgespeckte Version davon, wie ein tatsächlicher Block im Netzwerk aussehen würde.

Jeder Block enthält seine Hash (ein Code, der ihn im Netzwerk eindeutig identifiziert, fast wie ein Fingerabdruck), ein Stück von technische Daten je nach Art der Blockchain und ein Verweis auf den vorherigen Block als a vorheriger Hashwert, mit Ausnahme des ersten Blocks im Netzwerk namens Genesis-Block, da es keinen Block davor hat.

Wenn die Daten in beispielsweise Block 2 geändert werden, ändert sich auch der Hash-Wert. Sobald sich der Hash-Wert ändert, wird der vorangehende Block, der den alten Hash-Wert von Block 2 hält, ungültig, was wiederum alle nachfolgenden Blöcke ungültig macht.

Das gesamte Blockchain-Netzwerk besteht aus Millionen von Computern, die gleichzeitig Probleme lösen, um Blöcke zum Netzwerk hinzuzufügen und Belohnungen zu erhalten und das Netzwerk synchron zu halten. Damit ein böser Akteur das Netzwerk herunterfahren kann (im Falle einer Blockchain würde das das Netzwerk zwingen, einen ungültigen Block zu akzeptieren, der nicht von allen anderen Knoten akzeptiert wurde) würde er Rechenleistung benötigen größer als 51% aller Knoten im Netzwerk, und derzeit gibt es keine Maschine, die zu einer solchen Berechnung fähig ist. Einverstanden, dass Quantencomputer dies können, aber Quantencomputer sind immer noch ein sehr theoretisches Konzept.

Super, also weiß ich endlich, was Blockchain ist und wie es funktioniert, aber wo kann es zum Einsatz kommen?

4. Vorteile und Anwendungen von Blockchain

Tolle Frage! Sie sehen, dass das derzeitige Finanzsystem auf zentralisierte Behörden wie Banken angewiesen ist, um Transaktionen zu genehmigen, und wenn die Transaktion über mehrere Regionen hinweg erfolgt, muss sie einer Reihe von regulatorischen Verfahren unterzogen werden, die Stunden oder sogar Tage dauern können. Blockchain kann als einzige Quelle der Wahrheit für die Pflege solcher Aufzeichnungen dienen und sofortige Mikrotransaktionen ermöglichen, unabhängig davon, wo sich zwei Parteien befinden.

In Zukunft können Sie sich sogar vorstellen, dass alle Ihre sensiblen Identifikationsdaten wie Gesundheitsakten, Ihre Bildungsbescheinigung usw. auf der Blockchain gespeichert werden. Auf diese Weise wissen Sie immer, wer versucht hat, auf diese Aufzeichnungen zuzugreifen und warum, und Sie können auch sicher sein, dass sie nie manipuliert wurden.

Jedes Offline-System, das heute anfällig für Manipulation, Betrug oder Manipulation ist, kann und wird durch eine Blockchain gesichert. In Zukunft wird es möglicherweise nie einen Fall geben, in dem eine Wahl durch Stimmbetrug manipuliert werden kann, da jede Stimme in einer Blockchain aufgezeichnet wird.

Wenn Sie in letzter Zeit die Nachrichten gehört haben, haben Sie vielleicht bemerkt, dass fast alle großen staatlichen Aufsichtsbehörden und Banken gegen diese Technologie sind, und Sie fragen sich vielleicht, warum?

Nun, durch die Übernahme der Blockchain-Technologie werden wir solche Körper im Wesentlichen nutzlos machen. Sie werden nicht mehr in der Lage sein, Geld zu verdienen, indem sie die Vermittler sind, die sie derzeit sind. Es wird die Macht wieder in die Hände der Menschen legen und die Wirtschaft wirklich demokratisieren.

Wenn Sie ein Unternehmen wären und Ihr Potenzial, Geld zu verdienen, von einem Konkurrenten bedroht würde, ist es kein Problem, sich der Einführung zu widersetzen und Ihren aktuellen Kunden vorzuschlagen, sich davon fernzuhalten. Genau das passiert derzeit mit Blockchain und Kryptowährungen.

Kryptowährungen sind derzeit das Aushängeschild der Anwendung und Verwendung von Blockchain, aber die Anwendungen sind endlos.

Fazit – Blockchain-Technologie erklärt

Wir befinden uns noch in den Anfängen der Blockchain-Technologie. So wie das Internet in den frühen 2000er-Jahren die Datenverarbeitung revolutionierte, wird Blockchain das nächste große technische Ereignis sein, und zwar überall. Es macht nur Sinn, dass wir uns darüber informieren und auf dem Laufenden bleiben, wenn diese Technologie immer mehr zum Mainstream wird. In den kommenden Jahren werden Karrieren als Blockchain-Programmierer im Trend liegen. Wenn Sie daran interessiert sind, mehr zu erfahren, sollten Sie sich für eine anmelden Blockchain-Programmierkurs um praktisches Fachwissen in dieser revolutionären Technologie zu erwerben.

In den kommenden Beiträgen dieser Reihe werden wir die verschiedenen Arten von Blockchains besprechen, wie Kryptowährungen sie nutzen und vieles mehr. Bis dahin stellen Sie sicher, dass Sie diesen Beitrag teilen und alle davon erfahren lassen, denn dieses Ding wird bleiben.