Wie funktioniert Blockchain Technology?

Wie in unserem Leitfaden "Was ist Blockchain Technology?", Es gibt drei Haupttechnologien, die eine Blockkette bilden. Keiner von ihnen ist neu. Vielmehr ist es ihre Orchestrierung und Anwendung, die neu ist.

Diese Technologien sind: 1) private Schlüsselkryptographie, 2) ein verteiltes Netzwerk mit einem gemeinsamen Ledger und 3) ein Anreiz, die Transaktionen des Netzwerks, die Aufzeichnungen und die Sicherheit zu bedienen.

Im Folgenden wird erklärt, wie diese Technologien zusammenarbeiten, um digitale Beziehungen zu sichern.

Kryptographische Schlüssel

Zwei Leute wollen über das Internet handeln.

Jeder von ihnen hat einen privaten Schlüssel und einen öffentlichen Schlüssel.

Der Hauptzweck dieser Komponente der Blockchain-Technologie besteht darin, eine sichere digitale Identitätsreferenz zu schaffen. Identität basiert auf dem Besitz einer Kombination von privaten und öffentlichen kryptographischen Schlüsseln.

Die Kombination dieser Tasten kann als eine geschickte Form der Zustimmung gesehen werden, die eine äußerst nützliche digitale Signatur erzeugt.

Im Gegenzug bietet diese digitale Signatur eine starke Kontrolle über das Eigentum.

Identität

Aber starke Kontrolle des Eigentums reicht nicht aus, um digitale Beziehungen zu sichern. Während die Authentifizierung gelöst ist, muss sie mit einem Mittel zur Genehmigung von Transaktionen und Berechtigungen (Berechtigung) kombiniert werden.

Für Blockchains beginnt das mit einem verteilten Netzwerk.

Ein verteiltes Netzwerk

Der Nutzen und die Notwendigkeit eines verteilten Netzes kann durch die "Wenn ein Baum in den Wald fällt" Gedankenexperiment verstanden werden.

Wenn ein Baum in einen Wald fällt, mit Kameras, um seinen Fall aufzuzeichnen, können wir ziemlich sicher sein, dass der Baum fiel. Wir haben visuelle Beweise, auch wenn die Angaben (warum oder wie) unklar sein können.

Viel von dem Wert der Bitcoin-Blockkette ist, dass es ein großes Netzwerk ist, in dem Validatoren, wie die Kameras in der Analogie, einen Konsens erzielen, dass sie gleichzeitig dasselbe erlebt haben. Anstelle von Kameras verwenden sie mathematische Verifikation.

Kurz gesagt, die Größe des Netzwerks ist wichtig, um das Netzwerk zu sichern.

Das ist eine der schönsten Qualitäten der Bitcoin-Blockchain - es ist so groß und hat so viel Rechenleistung angehäuft. Zum Zeitpunkt des Schreibens ist Bitcoin von 3, 500, 000 TH / s gesichert, mehr als die 10 000 größten Banken der Welt kombiniert. Ethereum, das noch unreifer ist, wird um ca. 12,5 TH / s gesichert, mehr als Google und es ist nur zwei Jahre alt und immer noch im Testmodus.

Datensatz

Wenn kryptographische Schlüssel mit diesem Netzwerk kombiniert werden, entsteht eine super nützliche Form von digitalen Interaktionen.Der Prozess beginnt mit A, der ihren privaten Schlüssel nimmt und eine Ankündigung irgendwelcher Art macht - im Fall von Bitcoin, dass du eine Summe der Krypto-Währung sendest - und sie an den öffentlichen Schlüssel von B anhabe.

Protokoll

Ein Block, der eine digitale Signatur, einen Zeitstempel und relevante Informationen enthält, wird dann an alle Knoten im Netzwerk gesendet.

Netzwartungsprotokoll

Ein Realist könnte den Baum, der in den Wald fällt, mit der folgenden Frage herausfordern: Warum sollte es eine Million Computer mit Kameras geben, die darauf warten, aufzuzeichnen, ob ein Baum fiel? Mit anderen Worten, wie ziehen Sie Rechenleistung an, um das Netzwerk zu bedienen, um es sicher zu machen?

Für offene, öffentliche Blockchains handelt es sich um den Bergbau. Bergbau ist ein einzigartiger Ansatz für eine alte Frage der Ökonomie - die Tragödie der Gemeinden.

Mit Blockchains, indem sie Ihre Computerverarbeitungsleistung anbieten, um das Netzwerk zu bedienen, gibt es eine Belohnung für einen der Computer. Das Eigeninteresse einer Person wird dazu genutzt, den öffentlichen Bedarf zu dienen. <99> Mit Bitcoin besteht das Ziel des Protokolls darin, die Möglichkeit zu eliminieren, dass der gleiche Bitcoin gleichzeitig in getrennten Transaktionen verwendet wird, so dass dies schwer zu erkennen wäre.

So will Bitcoin als Gold handeln, als Eigentum. Bitcoins und ihre Basiseinheiten (Satoshis) müssen einzigartig sein, um im Besitz zu sein und haben Wert. Um dies zu erreichen, erstellen und pflegen die Knoten, die das Netzwerk bedienen, eine Geschichte von Transaktionen für jedes Bitcoin, indem sie arbeiten, um mathematische Problemprobleme zu lösen.

Sie stimmen grundsätzlich mit ihrer CPU-Leistung ab und drücken ihre Zustimmung zu neuen Blöcken aus oder lehnen ungültige Blöcke ab. Wenn eine Mehrheit der Bergleute bei der gleichen Lösung ankommt, fügen sie der Kette einen neuen Block hinzu. Dieser Block ist zeitgestempelt und kann auch Daten oder Nachrichten enthalten.

Hier ist eine Kette von Blöcken:

Die Art, Menge und Verifikation können für jede Blockkette unterschiedlich sein. Es geht um das Protokoll der Blockchain - oder Regeln für was ist und ist keine gültige Transaktion oder eine gültige Erstellung eines neuen Blocks. Der Prozess der Verifikation kann für jede Blockkette angepasst werden. Alle benötigten Regeln und Anreize können erstellt werden, wenn genügend Knoten zu einem Konsens darüber kommen, wie Transaktionen überprüft werden sollten.

Es ist ein Schnäppchen Wahl Situation, und die Menschen beginnen nur zu experimentieren.

Wir befinden uns derzeit in einer Phase der Blockchain-Entwicklung, wo viele solcher Experimente laufen. Die bisherigen Schlussfolgerungen sind, dass wir die Geschicklichkeit von Blockchain-Protokollen noch nicht vollständig verstehen.

Mehr dazu in unseren Leitfäden "Was sind Anwendungen und Anwendungsfälle für Blockchain-Technologie?" und "Was ist der Unterschied zwischen offenen und berechtigten Blockchains?"

Verfasst von Nolan Bauerle; Bilder von Maria Kuznetsov