====== Wie Bitcoin über die Blockchain funktioniert ====== ===== Grundlagen der Blockchain ===== * Die **Blockchain** ist ein digitales, dezentrales Kassenbuch (Ledger). * Alle Transaktionen werden dort chronologisch in Blöcken gespeichert. * Jeder neue Block enthält eine Referenz auf den vorherigen Block, wodurch eine lange, unveränderliche Kette entsteht. ===== Dezentralität ===== - Das Bitcoin-Netzwerk besteht aus vielen tausend Rechnern (sogenannten "Nodes") rund um den Globus. - Diese Nodes besitzen jeweils eine vollständige Kopie der gesamten Blockchain. - Es gibt keine zentrale Instanz oder Behörde, die das Netzwerk steuert. Entscheidungen und Updates werden über einen Konsensmechanismus getroffen, an dem sich alle beteiligten Nodes orientieren. ===== Konsensmechanismus: Proof of Work ===== - Damit ein neuer Block der Blockchain hinzugefügt werden kann, müssen sogenannte **Miner** einen mathematischen Rätsel-Prozess lösen. - Dieser Prozess wird als **Proof of Work** bezeichnet und erfordert Rechenleistung sowie elektrische Energie. - Ist der richtige Lösungswert gefunden, darf der Miner den neuen Block an die Kette anhängen und erhält dafür eine Belohnung in Bitcoin. - Da die Lösung nicht erraten, sondern errechnet werden muss, ist es extrem aufwendig, die Blockchain nachträglich zu manipulieren. ===== Unveränderlichkeit (Immutability) ===== - Jeder Block verweist mittels einer kryptografischen Prüfsumme (Hash) auf den vorherigen Block. - Wenn jemand versuchen würde, eine alte Transaktion zu ändern, müsste auch der Hash dieses Blocks und aller nachfolgenden Blöcke neu berechnet werden. - Aufgrund der großen Rechnerzahl im Netzwerk und der benötigten Rechenleistung ist dies praktisch unmöglich. - Das macht die Blockchain extrem widerstandsfähig gegen Manipulationen. ===== Kryptografische Sicherheit ===== - Transaktionen sind mit privaten und öffentlichen Schlüsseln gesichert. - Nutzer besitzen einen privaten Schlüssel (wie ein geheimes Passwort), mit dem sie ihre Bitcoin-Transaktionen signieren. - Nur mit dem richtigen privaten Schlüssel lassen sich Bitcoin bewegen, ein Kopieren der Wallet ist damit zwecklos, sofern der Schlüssel geheim bleibt. - Die Blockchain selbst wird durch komplexe kryptografische Verfahren geschützt, die sicherstellen, dass nur gültige, von der Gemeinschaft bestätigte Transaktionen eingefügt werden. ===== Warum macht das Bitcoin sicher? ===== - **Dezentralität**: Da kein einzelner Server ausschlaggebend ist, kann das Netzwerk nicht durch den Ausfall oder die Übernahme eines Einzelnen lahmgelegt oder manipuliert werden. - **Kryptografie**: Nur wer den richtigen privaten Schlüssel besitzt, kann über die zugehörigen Bitcoin verfügen. - **Transparenz**: Alle Transaktionen sind öffentlich einsehbar, was Betrug oder Fälschungen extrem erschwert. - **Hohe Kosten für Angriffe**: Das Ändern oder Manipulieren von Blöcken würde enorme Rechen- und Energiekosten verursachen. Die finanzielle Hürde ist so hoch, dass es sich für potenzielle Angreifer schlicht nicht lohnt.