Wie eine Blockchain arbeitet

Beginnen Sie mit einer Liste von Transaktionen. Fassen Sie sie zu einem Block zusammen. Nehmen Sie einen Fingerabdruck des Blocks, einen Hash, eine Zahl fester Länge, die sich aus dem Inhalt berechnet und sich bei jeder Änderung des Inhalts vollständig ändert. Setzen Sie diesen Fingerabdruck in den nächsten Block.

Jetzt enthält jeder Block den Fingerabdruck des vorigen. Ändern Sie eine Transaktion in Block 500, und sein Fingerabdruck ändert sich, womit Block 501 nicht mehr passt, und so weiter bis in die Gegenwart. Das ist die Kette, und deshalb ist die Vergangenheit teuer zu ändern.

Wer entscheidet, was in den nächsten Block kommt

Das ist der Teil, der erfunden werden musste. Tausende Rechner halten das Kassenbuch und müssen sich auf den nächsten Block einigen, ohne einander zu vertrauen und ohne Koordinator. Die Regel dafür heißt Konsens, und es gibt zwei wesentliche, beschrieben in Proof of Work und Proof of Stake.

Beide arbeiten auf der Ebene, auf die es ankommt, gleich: Einen Block hinzuzufügen verlangt, etwas Reales aufzuwenden, entweder Strom oder gebundenes Kapital, und das Netz belohnt den, der es ehrlich tut.

Warum es jeder nachprüfen kann

Jeder Knoten hält das vollständige Kassenbuch und prüft jeden Block gegen die Regeln. Ein Block mit einer ungültigen Transaktion, einer Doppelausgabe oder einer falschen Belohnung wird von jedem ehrlichen Knoten abgelehnt. Die Regeln gelten, weil jeder einen Knoten betreiben und prüfen kann, nicht weil eine Instanz es sagt.

Deshalb sind Blockchains auch langsam. Jeder Knoten prüft alles, die Kapazität ist also dadurch begrenzt, was ein gewöhnlicher Rechner schafft. Die Kette schneller zu machen, indem man leistungsfähige Knoten verlangt, heißt, dass weniger Menschen prüfen können, und damit gibt man die Eigenschaft auf, die das Ganze lohnend machte.

Worin sie gut und schlecht ist

Gut darin: festzuhalten, wem was gehört, ohne einen vertrauenswürdigen Betreiber, Werte über Grenzen abzuwickeln, Code auszuführen, den niemand anhalten oder ändern kann, und zu beweisen, dass ein Eintrag zu einem Zeitpunkt bestand.

Schlecht darin: Tempo, Vertraulichkeit, große Daten zu speichern und alles, wo die Angabe, die ins Kassenbuch kommt, ungeprüft ist. Eine Blockchain garantiert, dass ein Eintrag nicht verändert wurde, nicht dass er beim Schreiben wahr war.