Kryptowährungen in aller Kürze – Wie funktionieren sie?
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Wenn Sie Finanznachrichten oder Finanzblogs lesen, haben Sie schon (viel) über Kryptowährungen und insbesondere Bitcoin gehört. Wahrscheinlich haben Sie schon einige Erfolgsgeschichten gelesen, in denen Menschen durch Investitionen in eine Kryptowährung ein Vermögen gemacht haben. Wahrscheinlich haben Sie auch schon Geschichten gelesen, in denen Menschen damit ein Vermögen verloren haben. Aber was ist Kryptowährung? Und wie funktionieren sie?
In diesem Artikel werde ich diese Fragen für Sie beantworten. Es wäre interessant zu wissen, wie sie genau funktionieren. Wahrscheinlich haben Sie schon von den Begriffen Blockchain, Miner oder sogar Hash-Funktion gehört. Wir werden sehen, wie sie bei den Kryptowährungen zum Tragen kommen.
Ich werde in diesem Artikel nicht auf die Anlagequalität von Kryptowährungen eingehen. Darauf werde ich in einem anderen Beitrag eingehen. In einem späteren Beitrag werde ich auch auf die Geschichte der Kryptowährungen seit ihrer Entstehung eingehen.
Kryptowährungen
In diesem Artikel geht es um das zentrale Modell der Kryptowährungen, das in erster Linie auf der frühen Technologie und Bitcoin basiert. Im Laufe der Zeit sind einige Kryptowährungen immer komplizierter geworden.
Wie ihr Name schon sagt, sind Kryptowährungen eine Form der Währung. Wichtig ist dabei, dass sie vollständig digital sind. Sie existieren nur in einem Computerdatenformat. Sie können keine Banknoten haben, die Kryptowährungen darstellen. Sie können sie nicht in Ihre Brieftasche stecken, es sei denn, Sie stecken einen USB-Stick in Ihre Brieftasche!
Eine weitere wesentliche Tatsache ist, dass sie völlig dezentralisiert sind. Es gibt keine zentrale Behörde, die Währungen ausgeben kann. Es gibt nicht einmal einen zentralen Computer. Das gesamte Netzwerk arbeitet zusammen, um die Kryptowährung zu produzieren und zu verwalten. Und jede Transaktion wird von Minern kryptografisch validiert.
Diese Miner benutzen ihre Computer (oder eine Farm von Computern), um Transaktionen zu validieren und zusätzliche Währungen zu gewinnen. Das System legt die maximale Anzahl von Währungen fest. Das System legt auch die Erstellungsrate der Kryptowährung fest, die mit der Zeit abnimmt.
Der andere Teil des Namens verrät Ihnen, dass sie Kryptographie verwenden. Kryptowährungen basieren auf Kryptographie, um sie zu einem sicheren und dezentralen System zu machen. Die Kryptographie wird zur Validierung von Unterschriften und zur Verhinderung ungültiger oder betrügerischer Transaktionen eingesetzt.
Der wichtigste Teil einer jeden Kryptowährung ist ihr Hauptbuch. Es gibt ein Hauptbuch, das die gesamte Geschichte der Transaktionen enthält. Das heißt, Sie können die Anzahl der Währungen jedes Benutzers ermitteln, indem Sie das gesamte Hauptbuch lesen.
Wie funktioniert das?
Das ist ja alles schön und gut, aber wie funktioniert es unter der Haube? Ich werde Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Konzepte geben. Dies ist eine allgemeine Idee. Einige Kryptowährungen haben möglicherweise ein anderes Konzept. Aber im Allgemeinen verwenden sie dieses Konzept. Es geht nur um Mathematik! Genauer gesagt, geht es um Kryptographie.
Kryptographie ist die Wissenschaft, die hinter sicherer Kommunikation steht. Sie basiert stark auf Mathematik und Informatik. Ohne Kryptographie wäre es nicht möglich, sicher online einzukaufen. Es wird auch bei Kreditkartentransaktionen verwendet. Sie wird immer häufiger eingesetzt.
Das Hauptbuch der Kryptowährung
Kryptowährungen führen ein Hauptbuch über alle Transaktionen. Eine Transaktion enthält die folgenden Informationen: den Absender, den Empfänger und den Währungsbetrag. Und jeder, der am System teilnimmt, kann eine neue Zeile in das Hauptbuch eintragen. Aber das System muss diese Zeilen überprüfen. Andernfalls kann jeder Transaktionen zum Hauptbuch hinzufügen, die nicht gültig sind. In einem solchen System wollen Sie niemandem vertrauen. Deshalb muss alles überprüft werden, am besten mehrmals.
Jeder Nutzer sollte seine Transaktionen unterschreiben, um sicherzustellen, dass sie gültig sind. Jede Transaktion wird mit einer digitalen Signatur versehen, die in der Regel aus etwa 256 Bits besteht (ein Bit ist eine 1 oder 0). Jeder Benutzer hat ein Schlüsselpaar: Einen öffentlichen Schlüssel (PK) und einen geheimen Schlüssel (SK), auch privater Schlüssel genannt. Wenn ein Benutzer eine Transaktion signieren möchte, verwendet er eine kryptografische Signaturfunktion. Diese Funktion erzeugt eine starke Signatur, die auf dem Inhalt der Transaktion und dem geheimen Schlüssel des Benutzers basiert.
Die kryptografische Funktion ist so gestaltet, dass anhand des Transaktionsinhalts, der Signatur und des öffentlichen Schlüssels eines Benutzers überprüft werden kann, ob die Signatur von diesem Benutzer stammt. Mit anderen Worten: Sie brauchen nur den öffentlichen Schlüssel, um die Transaktion zu überprüfen. Und Sie können Dokumente nur mit Ihrem privaten Schlüssel signieren. Daher ist es natürlich wichtig, dass Sie Ihren geheimen Schlüssel so geheim wie möglich halten. Wenn jemand Zugang zu Ihrem privaten Schlüssel hat, kann er in Ihrem Namen neue Transaktionen erstellen.
Aber wenn eine Transaktion eine Signatur und einen Inhalt hat, kann sie trotzdem jeder kopieren. Deshalb ist es auch wichtig, dass die Transaktionen eine eindeutige ID erhalten, um diese Situation zu vermeiden. Die eindeutige ID ist Teil des Inhalts der Transaktion und wirkt sich auf die Signatur aus. Auf diese Weise kann niemand eine Transaktion kopieren, ohne den geheimen Schlüssel zu kennen. Diese eindeutige ID ist der Zeitstempel der Transaktion.
Wenn jemand eine Kryptowährungstransaktion zum Ledger hinzufügt, muss geprüft werden, ob sie gültig ist oder nicht. Sie wollen nicht, dass jemand Währungen überweist, die er nicht hat. Es ist das gleiche Prinzip wie bei Ihrer Bank. Man kann nicht ausgeben, was man nicht hat.
Das System muss jede Transaktion validieren, bevor sie in das Hauptbuch aufgenommen wird. Kryptowährungssysteme führen keinen Überblick über den Kontostand. Dazu verwenden sie das Hauptbuch. Daher ist es notwendig, die gesamte Transaktionshistorie des Nutzers zu prüfen, um zu sehen, wie viel übrig bleibt und ob die Transaktion gültig ist.
Der Nachweis der Arbeit
Ich sagte, es gibt ein Hauptbuch, aber die Währung ist nicht zentralisiert. Es gibt also keinen zentralen Ort, an dem das Hauptbuch gespeichert wird. Daher müssen viele Personen eine Kopie des Hauptbuchs haben. Dazu wird jede Transaktion an alle gesendet. Wir nennen diesen Vorgang eine Übertragung. Aber dann gibt es noch das Problem, sicherzustellen, dass jedes lokale Hauptbuch auf dem neuesten Stand ist. Es muss ein Protokoll geben, um zu wissen, welches Hauptbuch richtig ist. Dazu verwenden Kryptowährungen ein System namens Proof of Work.
Die Idee ist, das Hauptbuch mit einigen zusätzlichen Informationen (dem Arbeitsnachweis) zu validieren, deren Berechnung sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. Ein Beispiel ist die Suche nach der Zahl, die, zur Transaktionsliste hinzugefügt, einen Hash ergibt, der mit 30 führenden Nullen beginnt. Diese Zahl ist ein Arbeitsnachweis.
Ein Hash ist wie eine Signatur, die den Inhalt einer Datei angibt. Das System verwendet dazu eine kryptographische Hash-Funktion. Die Funktion gleicht die Eingabe mit einer Zahl fester Größe ab (bei den meisten Kryptowährungen sind es 256 Bit).
Bei Verwendung einer starken kryptografischen Hash-Funktion ist die Berechnung dieses Arbeitsnachweises sehr rechenintensiv. Aber die Überprüfung dieses Arbeitsnachweises ist sehr schnell. Entscheidend für eine gute Hash-Funktion ist, dass sie nicht (oder nur sehr schwer) umkehrbar ist. Wenn man das einfach rückgängig machen könnte, würde dies das gesamte System zerstören.
Die Blockchain für Kryptowährungen
Da das Hauptbuch sehr groß sein kann, wird es in Blöcke aufgeteilt. Jedem dieser Blöcke ist ein Arbeitsnachweis beigefügt. Ein Block ist nur gültig, wenn er einen gültigen Arbeitsnachweis hat. Um die Reihenfolge der Blöcke einzuhalten, enthält jeder Block auch den Hash des vorherigen Blocks. Die Blöcke bilden eine Kette. Aus diesem Grund wird das Hauptbuch bei Kryptowährungen als Blockchain bezeichnet. Vielleicht haben Sie das Wort Blockchain schon einmal gehört.
Schürfen von Kryptowährungen
Einige Leute hören sich die neuen Transaktionen an. Sobald sie genug davon haben, ordnen sie sie als Blöcke an. Dann berechnen sie den Arbeitsnachweis für den Block. Zuvor fügen sie jedoch eine Transaktion an den Anfang des Blocks. Diese Transaktion ist ihre Belohnung. Das System erlaubt den Minern für jeden Block einen gewissen Anteil der Kryptowährung.
Für diese spezielle Transaktion ist keine Unterschrift erforderlich. Und diese Währung stammt nicht von einem anderen Nutzer. Es geht um die Schaffung einer neuen Währung. Auf diese Weise werden neue Kryptowährungen geschaffen. Sie sind Miner, die nach Geld schürfen. Sobald ein Miner mit einem Block fertig ist, sendet er ihn an alle Nutzer, damit diese ihre Blockchain vervollständigen können. Natürlich muss sich der Miner an die Regeln des Netzes halten.
Es gibt auch einen Validierungsmechanismus, um zu entscheiden, welcher Block der Blockchain hinzugefügt werden soll. In der Praxis arbeiten viele Miner an der gleichen Liste von Transaktionen. Es könnte sein, dass zwei Miner die gleiche Arbeit erledigen und versuchen, den gleichen Block zur Blockchain hinzuzufügen. In diesem Fall wird der erste genommen. Wenn zwei Blockchains voneinander abweichen, ist die längste Blockchain die gültige. Die verworfenen Blöcke werden an die Miner zurückgeschickt, damit die Transaktionen nicht verloren gehen.
Die Blockchain-Belohnung nimmt im Allgemeinen mit der Zeit ab, um eine Begrenzung der Gesamtmenge an Kryptowährungen im System zu gewährleisten. Außerdem wird die Berechnung des Arbeitsnachweises mit der Zeit immer schwieriger. Die Idee ist, dass die Zeit für die Erstellung eines neuen Blocks über die Zeit konstant bleibt. Zusätzlich zur Blockchain-Belohnung können Miner auch eine Gebühr (in Kryptowährungseinheiten) nehmen. Diese Transaktionsgebühr ist ein Anreiz, die Transaktion in den Block aufzunehmen, an dem sie gerade arbeiten.
Schlussfolgerung
Sie sollten nun ein besseres Verständnis dafür haben, was Kryptowährungen sind und wie sie funktionieren. Das Modell, das ich hier beschrieben habe, ist das Basismodell. Einige Kryptowährungen können natürlich ein wenig anders sein.
Kryptowährungen sind nicht so schwer zu verstehen. Sie sind eine digitale Währung mit einem gemeinsamen Hauptbuch für alle Transaktionen. Kryptowährungen sind auf Rechenleistung angewiesen, um alle Transaktionen des Netzwerks zu validieren. Sie sind sehr sicher, denn sie verwenden fortschrittliche Kryptographie, um sicherzustellen, dass niemand Transaktionen fälschen kann.
Natürlich sind sie komplizierter als Ihre übliche Währung. Aber das Konzept ist sehr interessant. Ich sage nicht, dass es eine gute Investition ist. Ich denke, es ist keine gute Investition. Aber darauf werde ich in einem anderen Beitrag noch näher eingehen.
Und in diesen Tagen sind viele weitere interessante Dinge zur technologischen Seite der Kryptowährungen hinzugekommen, aber das wird schnell komplex und ist Thema anderer Blogs.
Wenn Sie mehr über Kryptowährungen erfahren möchten, lesen Sie mehr über die Geschichte der Kryptowährungen. Wie alles begann und wie es jetzt mit ihnen weitergeht. Und schließlich werden wir uns mit den Problemen bei Investitionen in Kryptowährungen befassen.
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