2018-01-18 3 Minuten

Was ist die Blockchain?

Von Blöcken, Hashes und Manipulation.

Die Achterbahnfahrt, die das Krypto Ökosystem die letzten 2 Monate hingelegt hat, war nichts für schwache Nerven.

Die Gier is a Hund

– mein Opa

Zeit, der Fear, Uncertainty and Doubt (FUD) entgegen zu treten. Um mal wieder auf eine sachliche Ebene zu kommen in dem Thema.

Also: Was ist die Blockchain?

Auf der Blockchain kann etwas gespeichert werden.

Im Prinzip ist die Blockchain eine Datenbank, mit der beliebige Inhalte gespeichert werden können.

Also nicht nur deine Bitcoin, sondern auch Dinge wie z.B. Besitz oder andere Transaktionen.

Die Einheit, in der die jeweiligen Daten gespeichert werden, ist ein Block.

Der Block

Ist eine Einheit, in der etwas gespeichert wird. Da kann man sich jetzt erstmal nichts darunter vorstellen.

Hier also ein Beispiel, wie so etwas aussehen könnte:

Das hier ist ein Block. Und zwar der vierte, den es in unserer Blockchain jemals gab. Und er ist mit einem genauen Timestamp versehen, wann er angelegt wurde.

Darin eingebettet befinden sich unsere Daten. In diesem Beispiel sind das Transaktionen (z.B. 1 Bitcoin von Alice zu Bob).

Der Hash

Eines der wichtigsten Prinzipien in diesem Umfeld ist ein sogenannter Hash. Der ist uns schon einmal bei der Funktionsweise von Passwörtern untergekommen.

Zur Erinnerung:

Ein Hash ist das Ergebnis der sogenannten Hash-Funktion. Diese ist one-way, das heißt, es kann vom Hash nicht auf das geschlossen werden, was als Input gedient hat.

Nur ist bei der Blockchain nicht dein Passwort der Input, sondern die Inhalte des aktuellen Blocks.

Okay, jetzt haben wir:

  • einen Block
  • in dem etwas gespeichert ist
  • und der durch einen einzigartigen Hash identifiziert werden kann.

Was machen wir jetzt damit?

Wie kommt die Kette in die Blockchain?

Sehen wir uns unseren Block noch einmal an. Ganz oben haben wir einen hash_previous. Das ist der Hash-Wert des vorherigen Blocks. Also der Hash von Block Nummer 3.

So entsteht unsere Kette an Blöcken, die Blockchain.

Hier sehen wir, wie Block 4 und 5 verlinkt sind:

So können wir jederzeit prüfen, ob alles mit Rechten Dingen zugeht. Warum? Sehen wir uns an, was passiert, wenn jemand einen Block manipuliert.

Ein manipulierter Block

Ein Szenario. Ich bin Teilnehmer und möchte im Nachhinein eine Transaktion verändern.

Ich nehme mir Block 4 heraus, und ändere eine Transaktion:

Da der hash in Block 4 auf den Inhalten basiert, ändert sich dieser, wenn die Daten angepasst werden.

In der Folge passen der hash von Block 4 nicht mehr mit dem hash_previous von Block 5 überein.

Und das kann jeder einzelne Teilnehmer am Netzwerk überprüfen!

Angriffe auf die Blockchain

Ein Angriff auf die Blockchain ist aber natürlich auch möglich.

Das einzige Problem hierbei: es gibt keinen einzelnen Datenbestand (wie in herkömmlichen Datenbanken).

Wir müssen also eine alternative Realitätunsere manipulierte Blockchain – irgendwie verteilen.

Dadurch, dass die Blockchain z.B. bei Bitcoin weltweit verteilt auf tausenden Knoten zur Gänze gespeichert ist, müsste man es schaffen, dass ein Großteil dieser Knoten unseren gefälschten Block als richtig anerkennt. Der Fachausdruck dafür ist die 51% Attacke.

Und das ist wirklich schwierig zu schaffen.

Fazit

Ich persönlich finde die Technologie genial. Es kommen natürlich noch viele andere Thematiken dazu, dieser Artikel war nur einmal ein Einstieg.

Alleine wie der aktuelle Stand der Daten verteilt wird (Consensus), oder wie Blöcke entstehen (Mining) sind eigene Artikel wert.

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