Wenn man Menschen zu Blockchain befragt hört man entweder „ein verteiltes Konto“, „ein vertrauenswürdiger Speicherort, der durch fortgeschrittene Kryptographie geschützt ist“ oder etwas Ähnliches, was alles oder nichts bedeuten kann. Außerdem gibt es Bitcoins, Mining Farms, ICOs und andere unheimliche Begriffe. In diesen 10 Minuten versuche ich, diese Begriffe und ihre Beziehung zueinander auf verständliche Art und Weise zu erklären.

Wenn Sie tiefer in Blockchain eintauchen möchten, kann ich diese beiden Artikel über Bitcoin oder Ethereum empfehlen. Wenn Sie diese Grundkonzepte verstehen möchten, lesen Sie diese Artikel.

1. Geschichte

Eine ungefähre Vorstellung von Blockchain gibt es zum ersten Mal im Jahr 1992 in dem Artikel von Haber und Stronetta, der das Konzept von digitalen Dokumenten mit Zeitstempeln behandelt. Zeitstempeln bedeutet eine Zertifizierung des Datums, an dem das Dokument erstellt oder zuletzt geändert wurde.

Wissenschaftler verwendeten Dokumente aus Papier, zum Beispiel Laborberichte, um ihre Arbeit fortlaufend zu dokumentieren und um beweisen zu können, dass sie die ersten waren, die eine bahnbrechende Idee erfanden. Solche Berichte enthielten keine leeren Seiten und wurden regelmäßig von einem Notar bestätigt, um ihre Gültigkeit zu beweisen. Bei der Übertragung dieses Konzepts in die digitale Welt gab es 2 Probleme:

1.      Es war zu einfach, das digitale Dokument zu verändern, ohne eine Spur zu hinterlassen (im Vergleich zur Fälschung eines Eintrags in einem Papier-Bericht);

2.      Es war eine zentrale Einheit nötig, zum Beispiel ein Notar, dem jeder Mitwirkende vertrauen musste.

Zunächst nahmen Haber und Stornetta an, dass es eine Art zentrale Einheit gibt, die digitale Dokumente „signiert“. Sie schlugen vor, digitale Dokumente so zu „verketten“, dass eine digitale Signatur jedes Dokuments einen Teil des vorher signierten Dokuments enthält. Dadurch wurde es schwieriger, ein falsches Dokument in die Kette einzufügen, da die Reihenfolge immer zurückverfolgt werden konnte. Letztlich haben sie die zentrale Einheit eliminiert, indem Sie einfach andere Dokument-Eigentümer des Systems ein Dokument signieren ließen. Man konnte die minimale Anzahl an benötigten Signaturen basierend auf dem Vertrauen, wie viele Mitglieder des Systems potenziell korrupt sein könnten, wählen. So wurde die Grundidee von Blockchain geboren - “Vertrauen in eine nicht vertraute Umgebung zu bewahren”.

2. Blockchain

Die Idee des modernen Blockchain und seiner Nutzung für Bitcoin wurde im Jahr 2009 (oder 2008?) im Artikel von Satoshi Nakamoto veröffentlicht. Er schlug vor, digitales Geld als Datensätze in Datenblöcken, die zu einer Kette verbunden waren, zu führen - genau wie verkettete digitale Dokumente. Dadurch konnte jeder Mensch auf der Erde eine Geldbörse mit digitalem Geld besitzen und für Waren und Dienstleistungen sicher bezahlen, ohne dass irgendeine Art von Bank oder anderer dritten Partei involviert war.

Wie funktioniert also die Abrechnung in Blockchain? Lassen Sie mich ein einfaches Beispiel machen. Stellen Sie sich eine Gruppe von 3 Menschen vor, die in einem Raum sitzen und Karten spielen. Sie vertrauen einander nicht, deshalb verfolgt jeder die Punktezahl auf einem separaten Blatt Papier. Jede Stunde vergleichen Sie die Papiere, um zu prüfen, ob die Punktezahl noch passt. Wenn einige Papiere nicht übereinstimmen, wählen die Spieler und die Mehrheit entscheidet darüber, welche Punktzahl korrekt ist. Jeder kopiert die korrekte Zahl auf sein Papier und das Spiel geht weiter.

Bob hat heimlich seine Punktzahl geändert und wurde von anderen zurückgewiesen.

Blockchain verfolgt ein ähnliches Konzept. Jeder im Blockchain-Netzwerk hat dieselbe Datei (die Blockchain) auf seinem Computer gespeichert (millionenfach kopiert). Neue Datensätze werden als „Blöcke“ zur Blockchain hinzugefügt. Bevor der neue Block zum Netzwerk hinzugefügt wird, müssen die Mitglieder zustimmen, ob sie den Block hinzufügen möchten oder nicht. Das Konzept, eine Zustimmung zu erreichen, nennt sich „Konsens-Algorithmus“ und kann für verschiedene Blockchain-Implementierungen variieren. Es kann alles sein, von einer Demokratie, in der die Mehrheit „ja“ sagen muss bis hin zu einer Diktatur, indem eine bestimmte Person „ja“ sagen muss. Nach der Zustimmung wird ein neuer Block zu der Kette hinzugefügt und die Kette wird auf den Computer jedes Mitglieds kopiert. Dieser Block ist unveränderlich und wird für immer in der Blockchain bleiben.

Und Sie denken richtig - wenn Sie 51% der Mitglieder einer Demokratie korrumpieren, kontrollieren Sie den Konsens-Algorithmus und können somit die Blockchain hacken.

3. Bitcoin
 

Bitcoin ist die erste Implementierung des Blockchain Konzepts, die im Darknet - dem versteckten Teil des Internets, in dem illegale Waren wie Drogen oder Waffen gehandelt werden -sofort Anwendung fand. Bitcoin passte perfekt, da es Händlern erlaubte, verlässlich über ihr Geld Buch zu führen und da der Handel erleichtert wurde, ohne dass eine Dritte Partei beteiligt war.

Heutzutage findet Bitcoin perfekte Anwendung im legalen Markt und wird zu vielen Zwecken verwendet, zum Beispiel bei Einsparungen, im Handel, zur Spekulation oder bei grenzüberschreitenden Transfers.

4. Ethereum (ETH) und andere Münzen
 

Zu Beginn wurde Bitcoin als Mittel für den Austausch illegaler Waren verwendet. Es hatte also einen Wert so lange die Leute einen Bedarf an solchen Waren hatten. Andere Münzen (Kryptowährungen) sind hier keine Ausnahme - sie haben Wert so lange eine Gesellschaft sie zu irgendeinem Zweck verwenden kann. Also haben alle Kryptowährungen einen Sinn?

Schauen wir uns einmal Ethereum (ETH) an - eine Kryptowährung mit Smart Contracts. Ein Smart Contract ist eine Übereinstimmung zwischen zwei Partien, die in einem Computerprogramm kodiert ist, das nach einem bestimmten Event eine Handlung durchführt. Sie können solche Verträge bei Ethereum Blockchain abschließen. Hier ist ein Beispiel eines Smart Contracts:

Alice und Bob haben vereinbart, dass wenn es an Weihnachten 2018 um 9 Uhr CET in Berlin schneit, Bill auf Twitter „Es schneit“ posten wird. Sie haben mit folgendem Algorithmus einen Smart Contract erstellt:

1.      Hole am 25.12.2017 um 9 Uhr CET über die Google Wetter API die Wetterdaten von Berlin;

2.      Prüfe ob Schnee = Ja;

3.      Wenn ja, wird in Bobs Twitter-Konto „Es schneit“ geschrieben.

Dieser Vertrag wird in der Ethereum Blockchain gespeichert und wird ausgeführt, egal was passiert. Das Abkommen ist transparent und es gibt keine Möglichkeit, es zu korrumpieren oder davon zurückzutreten. Solch ein Vertrag kostet Alice und Bob einen Bruchteil an ETH Münzen - Stand Dezember 2017 wahrscheinlich etwa einen US Dollar.

ETH ist die einzige Währung, mit der Sie für Smart Contracts bezahlen können. Das bedeutet, dass der Wert von ETH durch Menschen (oder Maschinen) gesichert wird, die vertrauenswürdige, transparente und automatisierte Verträge abschließen müssen. Sie können dieselbe Denkweise anwenden um zu verstehen, ob andere Münzen für Sie einen Wert repräsentieren.

Übrigens: Hier erfahren Sie mehr über die Preise von Smart Contracts.

5. ICO (Initial Coin Offering)
 

ICO ist eine Möglichkeit, Geld für die Entwicklung einer neuen Kryptowährung zu beschaffen und auch die ersten Münzen auszugeben.

Ethereum sagte beispielsweise: Leute, wir entwickeln ein blockchainbasiertes System, mit dem Sie automatisierte Verträge erstellen können. Die einzige Möglichkeit, mit der Sie für diese Verträge bezahlen können ist ETH und Sie können diese Münzen nun mit einem Rabatt von 50% kaufen.

Wenn ein voll automatisierter Vertrag etwas ist, was die Menschheit in Zukunft brauchen wird, dann ist dieses ICO profitabel für die Erfinder, die ihre Finanzierung erhalten haben, sowie für Münz-Käufer, die nun ihre eigenen Verträge zum halben Preis abschließen oder ihre Münzen verkaufen können, wenn diese an Wert gewinnen. Wenn die Idee schiefgeht, nun... Das ist Risikokapitalismus.

6. Mining

Wie bekommen Sie Münzen, nachdem das erste Angebot für Münzen beendet ist? Zunächst einmal können Sie sie einfach als Rechengeld umtauschen, zum Beispiel bei cex.io. Aber Sie können auch romantischer sein und die Münzen „schürfen“.

Denken Sie an die Ketten von Blöcken mit Transaktionsdatensätzen, über die wir zu Beginn gesprochen haben? Bei Bitcoin werden täglich etwa 400.000 Transaktionen durchgeführt und jemand muss diese in Blöcke schreiben, um das System am Laufen zu halten. Wie finden wir also diesen Jemand, der diese ganze Schreibarbeit macht und wie motivieren wir diese Person? Nun, das Bitcoin Netzwerk gibt automatisch einen Bruchteil eines Bitcoin an jemanden, der einen neuen Block mit Transaktionen zur Kette hinzufügt. Dieser Prozess nennt sich „Abschürfen“ und so wird der Rest der Bitcoins erstellt.

Aber Moment, Sie sagen, dann kann jeder Transaktionen für Bitcoin schreiben und unendlich reich werden? Würde dies nicht zu einer Inflation führen? Ja, das würde es. Deshalb ist die Anzahl an Bitcoins auf 21 Millionen beschränkt und das Abschürfen wird immer schwieriger. Der Schwierigkeitsgrad wird künstlich durch ein komplexes mathematisches Problem hinzugefügt, das Sie lösen müssen, bevor Sie Ihren „Block“ in die Blockchain geben können. Die Komplexität dieses Problems steigt konstant an, wodurch die Bitcoin-Emission unter Kontrolle gehalten wird. Oh und übrigens, nur der, der das Problem zuerst löst, kann den Block hinzufügen.

7. Farms
 

Seit Dezember 2017 waren etwa 80% der Bitcoins geschürft. Sie können sich vorstellen, dass das mathematische Problem, das Sie heute lösen müssen, extrem komplex ist und dass Sie es nicht mehr mit einem normalen Computer lösen können.

Hier können Sie lesen, was Sie tun müssen. Bitcoin möchte, dass Sie bei einigen Inputs eine einseitige Hash-Funktion F(...)=S am Laufen halten, bis Sie einen String S erhalten, der mit einer bestimmten Anzahl an Nullen (gesetzt durch Bitcoin basierend auf der Menge der übrigen Münzen) beginnt, zum Beispiel 0000000xxx.

Berechnung einer Hash-Funktion, um die nötige Zeichenkette zu erhalten.

Die Eingaben für Funktion F sind:

●      Alle Transaktionen - die Sie im Block aufnehmen möchten;

●      Zeitstempel - aktuelle Zeit;

●      Referenz auf einen vorherigen Block (denken Sie daran, digitale Dokumente zu signieren);

●      Zufallsvariable - eine Zahl, die Sie variieren können, um jedes Mal verschiedene Hashwerte zu erhalten.

Und die Funktion F ist nicht umkehrbar. Das bedeutet, dass Sie die Zufallsvariable nicht rekonstruieren können, wenn Sie die nötige Menge an Nullen in der Zeichenkette S 00000xxxx kennen. Deshalb kann ein solches Problem nur mit brachialer Gewalt und nicht in einer vernünftigen Zeit von einem normalen Computer gelöst werden.

Es kann jedoch mit einem Supercomputer gelöst werden. Diese Supercomputer bestehen für gewöhnlich aus mehreren CPUs (zum Beispiel Nvidia GTX 1070) oder ASICs, die miteinander verbunden sind und eine einzige Aufgabe lösen sollen - Hashes so schnell wie möglich aufzunehmen.

Eine typische Bitcoin Mining Farm

Supercomputer befinden sich in verschiedenen Gebäuden und werden deshalb Farms genannt. Die Farms tun als nichts anderes, als Ihre Transaktionen bei Bitcoin oder anderen Blockchain-Netzwerken aufzunehmen. Sie können sie auch als Back-Office einer Bank betrachten. Ein sicheres, anonymes, verteiltes Back-Office.

8. Betrug oder nicht
 

Sie fragen sich nun vielleicht, was mit Tausenden existierenden und neu erscheinenden Kryptowährungen und ihren ICOs ist. Sind sie gut oder sind sie Betrug? Sollte ich investieren?

Es gibt viel Spekulation auf dem Markt - Menschen sehen das Wachstum von Bitcoin und fragen sich, ob sie mit einer ähnlichen Währung noch auf den Zug aufspringen könnten. Ich nehme an, wenige investieren in eine Münze mit einem tiefen Verständnis des dahinterliegenden Konzepts. Was ok ist, wenn Sie die Münzen kurz nach dem der Preis steigt wieder verkaufen möchten. Wenn Sie nach einer langfristigen Anlage suchen wie mit Bitcoin - im Jahr 2009 gekauft für ein paar Cent und nach 8 Jahren verkauft für 10.000 USD - dann sollten Sie das Konzept, das hinter der Münze liegt, studieren und eine bewusste Entscheidung treffen. Hier ist eine einfache Prüfung für Sie:

●      Wenn Sie kurzfristig investieren - schauen Sie, ob das Team, das die Münze erstellt, genug Hype um diese Münze machen kann, um den Preis steigen zu lassen. Seien Sie wachsam und immer für den Verkauf vorbereitet. Es ist reine Spekulation.

●      Wenn Sie langfristig investieren - fragen Sie Ihren Menschenverstand ob das Konzept hinter der Münze gültig und wertvoll ist und wenn Sie glauben, dass es das ist, kaufen Sie ein paar Münzen. Der Wert kann durch Smart Contracts in Ethereum oder Anonymity bei ZCash repräsentiert werden.

Unabhängig davon, ob Sie mit Bitcoins reich werden möchten, empfehle ich dringend, herumzuspielen: Erstellen Sie eine Geldbörse, führen Sie ein paar einfache Transaktionen durch, stellen Sie einen Smart Contract auf, betreiben Sie vielleicht ein wenig Mining. Dies hilft Ihnen dabei, tiefer in das Thema einzusteigen und sich Ihre eigene Meinung über das was geschieht zu bilden. Viel Glück!

Und noch eine letzte Sache. Wenn mir jemand vor 15 Jahren eine Mining Farm gezeigt und gefragt hätte, was diese meiner Meinung nach tut, hätte ich wahrscheinlich geraten, dass sie ein Medikament gegen Krebs zur Rettung der Menschheit entdeckt. Und wenn sie mir erzählt hätten, dass sie nichts anderes tut als Millionen Hashwerte per Sekunde zu berechnen, hätte ich wahrscheinlich gelacht... Und was würden Sie tun?