Die Blockchain ist eine Datenbank, die aus einer physischen Kette von Blöcken mit einer festen Länge besteht, die 1 bis N Transaktionen enthält. Jede Transaktion wird validiert und in einen neuen Block eingefügt. Wenn der Block vollständig ist, wird er in die Warteschlange der bereits bestehenden Blockchain eingefügt. Die einzigen beiden Vorgänge, die stattfinden, sind das Hinzufügen und das Einsehen einer Transaktion.
Daher besteht der grundlegende Prozess einer Blockchain aus den folgenden Schritten:
- Hinzufügen neuer und unauslöschlicher Transaktionen und deren Organisation in Blöcken.
- Verifizierung jeder Transaktion im Block durch Kryptographie.
- Hinzufügen des neuen Blocks an das Ende der bereits bestehenden und unveränderlichen Kette.
Im weiteren Sinne ist die Blockchain auch eine verteilte Datenbank, die eine doppelte Liste von Blöcken und deren Reihenfolge führt. Jeder Block hat eine durchschnittliche Größe von einem Megabyte und enthält Kontrolldaten von etwa 200 Byte, wie den vorläufigen Datensatz (Datum und Uhrzeit), einen Link zum vorherigen Block, einige andere Felder und eine bestimmte Anzahl von Transaktionen, die den verfügbaren Platz belegen.
Die einmal aufgezeichneten Blöcke können nicht mehr verändert werden. Die öffentliche Ketten-Datenbank wird durch ein Peer-Netzwerk und einen verteilten Server, der für die Registrierung des Zeitpunkts verantwortlich ist, autonom verwaltet. Chains sind also verteilte Ledger, die Transaktionen zwischen zwei Parteien effizient, nachprüfbar und dauerhaft aufzeichnen.
Das Logbuch selbst kann so programmiert werden, dass es Transaktionen automatisch ausführt. Die Kette ist so konzipiert, dass sie sicher ist, und ist ein Beispiel für ein dezentrales Konsens- und interaktives Konsistenz-Computersystem. Diese Eigenschaften machen Blockchains ideal für die Aufzeichnung von Ereignissen, medizinischen Aufzeichnungen, Identitäten, die Verarbeitung von Transaktionen und die Unterstützung neuer Anwendungen.
Öffentliche Blockchains funktionieren ebenfalls wie Peer-to-Peer-Programme, mit einem wichtigen Unterschied: Sie verschieben nicht nur Dateien zwischen ihnen, sondern stellen sicher, dass sie alle genau dieselben Daten haben. Wenn sie sich auf einem der Computer ändern, müssen sie sich auch auf allen anderen ändern. Die Regeln dafür sind streng, und wenn jemand dagegen verstößt und seine Kopie illegal ändert, werden sie ignoriert.
Wie bereits erwähnt, werden in öffentlichen Ketten wie Bitcoin oder Ethereum Daten erst nach den vorherigen hinzugefügt. Die Daten werden aufgezeichnet und niemals gelöscht. Daher kommt auch der Name Blockchain, denn neue Daten werden durch Blöcke hinzugefügt, die zu den bereits vorhandenen hinzugefügt werden und so eine Kette bilden. Es geht nicht nur darum, dass sich alle die gleiche Datenbank teilen, sondern jeder hat einen Bereich in der Kette, zu dem nur er Zugang hat. Dieser exklusive Zugang wird in der Regel durch die Verwendung von Benutzernamen und Passwörtern verwaltet. Die Kette verfügt jedoch nicht über eine zentrale Behörde, die diese Namen und Schlüssel verwaltet, sondern nutzt die Kryptographie.
Jeder Nutzer kann eine Adresse für sein Fach und einen privaten verschlüsselten Schlüssel generieren, der ihm den Zugang zu diesem Fach ermöglicht. Auch wenn Sie solche Handelssoftwaren wie Bitcoin Profit benutzen, sind Sie gut geschützt, da solche Programme das neueste Sicherheitsprotokoll verwenden. Doch kommen wir zurück zu dem Schlüssel. Dieses Kompartiment besteht aus einer Identifikationsnummer, die als „Adresse“ bezeichnet wird und eine Kennzeichnung der Daten des Nutzers enthält. Der private Schlüssel ist ein Code, mit dem der Nutzer nachweisen kann, dass er der Urheber oder Eigentümer dieser Adresse ist. Nur die Person, die diese Adresse erzeugt hat, verfügt über den privaten Schlüssel, und niemand kann aus der Adresse allein herausfinden, was dieser Schlüssel ist.
Schließlich werden nicht nur statische Daten gespeichert, sondern es kann auch ausführbarer Programmiercode gespeichert werden. Dieser in einer JavaScript-ähnlichen Sprache geschriebene Code befindet sich in einem bestimmten Register auf allen Rechnern und wartet darauf, ausgeführt zu werden, und kann von niemandem geändert werden. Dieser Code ist mit einer bestimmten Adresse gekennzeichnet, und sein Besitzer entscheidet, welche Operationen öffentlich sind und wer sie ausführen darf. Und diese Entscheidung kann nur zum Zeitpunkt des Schreibens des Codes getroffen werden und kann nicht mehr geändert werden. Sie können zwar sehen, was der Code ist und was er tut, aber Sie können nur so mit ihm interagieren, wie es sein Besitzer festgelegt hat.
