Was ist die Idee einer Blockchain?

Im Gegensatz zu den heutigen Systemen, in denen die privaten Programme eines Teilnehmers zur Fortschreibung seiner privaten Datenbestands verwendet werden, verfügt eine Blockchain über ein gemeinsames Programm zur Verwaltung eines gemeinsamen Datenbestands über den Transaktionen transparent abgewickelt werden können. Alle Blockchainsysteme haben den Grundgedanken des Austauschs von Daten und Prozessen:

Die Blockchain ist ein verteiltes System, das aus vielen Knoten besteht, die miteinander kommunizieren. Jeder Knoten einer Blockchain speichert eine exakte Kopie der Daten und führt ein gleiches identisches Program (den Chaincode) aus, d. h. es findet eine verteilte Speicherung statt, wobei Änderungen an den jeweils gespeicherten Datenkopien nur über die verteilten Prozesse ermöglicht werden. Dabei ist der Chaincode als Programm das zentrale Element, da Transaktionen (und Abfragen) nur mittels Chaincode verarbeitet werden (Chaincode wird auch smart contract genannt). Transaktionen müssen von Chaincode-Prozessen der Blockchain bewilligt werden, damit sie ausgeführt werden und nur bewilligte Transaktionen können Änderungen an den gespeicherten Daten durchführen.

Veränderung an den Daten werden nur angefügt, sodass in chronologischer Reihenfolge die Änderungen festgehalten werden. Dadurch entsteht ein historischer Datenbestand, welcher mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet ist.

Durch die verteilte Datenhaltung entsteht die Schwierigkeit, dass sich alle Knoten auf eine gemeinsame Änderungsreihenfolge für eine Datenänderung einigen. Deshalb muss man um eine Änderungen synchronisieren zu können, eine Übereinstimmung gefunden werden, in welcher Reihenfolge die Änderungen berücksichtigt werden sollen. Dafür verwendet man einen Konsensmechanismus.

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