ArbTide

Was ist Blockchain? So funktionieren Blöcke, Hashes und Konsens

Eine Blockchain ist ein gemeinsames Register von Transaktionen, gebündelt in Blöcken, verkettet über Hashes und geführt von vielen Computern. So funktionieren Konsens und Bestätigungen.

Aktualisiert am

Eine Blockchain ist ein gemeinsames digitales Register, in dem Transaktionen in Blöcken gebündelt werden, jeder Block über einen kryptografischen Hash mit dem vorherigen verbunden ist und viele unabhängige Computer identische Kopien führen. Da keine einzelne Partei die Aufzeichnungen kontrolliert, können sich Teilnehmer darauf einigen, wem was gehört, ohne einer Bank oder einem Unternehmen vertrauen zu müssen. Blockchains sind die Technologie unter Kryptowährungen wie Bitcoin und Ethereum.

Das Wichtigste in Kürze

  • Eine Blockchain ist ein Register, das nur ergänzt wird: Neue Daten kommen hinzu, alte werden nicht bearbeitet.
  • Blöcke sind über Hashes verkettet, digitale Fingerabdrücke ihres Inhalts.
  • Ein Konsensmechanismus, meist Proof of Work oder Proof of Stake, entscheidet, wer den nächsten Block hinzufügt.
  • Bestätigungen messen, wie tief eine Transaktion vergraben ist; mehr heißt schwerer umkehrbar.
  • Öffentliche Blockchains stehen allen offen; zugangsbeschränkte begrenzen, wer teilnehmen darf.
  • Blockzeiten und Bestätigungsregeln beeinflussen direkt, wie schnell du Guthaben zwischen Börsen verschieben kannst.

Blöcke und Hashes

Ein Block ist ein Paket von Transaktionen plus ein Header. Der Header enthält einen Zeitstempel, eine Zusammenfassung der Transaktionen des Blocks und, am wichtigsten, den Hash des vorherigen Blocks.

Ein Hash ist das Ergebnis einer Funktion, die beliebige Daten in eine Zeichenkette fester Länge verwandelt. Zwei Eigenschaften sind wichtig:

  1. Dieselbe Eingabe ergibt immer dieselbe Ausgabe.
  2. Schon ein einziges geändertes Zeichen der Eingabe erzeugt eine völlig andere Ausgabe.

Da jeder Block den Hash des vorherigen speichert, bilden die Blöcke eine Kette. Würde jemand eine Transaktion in einem alten Block bearbeiten, änderte sich der Hash dieses Blocks, und die im nächsten Block gespeicherte Verbindung passte nicht mehr. Jeder spätere Block wäre ebenfalls ungültig. Ehrliche Nodes würden die veränderte Version ablehnen.

Nodes und Konsens

Eine Node ist ein Computer, der eine Kopie der Blockchain speichert und neue Transaktionen anhand der Regeln des Netzwerks prüft. Da Tausende Nodes Kopien führen, brauchen sie einen Weg, sich darauf zu einigen, welcher neue Block als Nächstes kommt. Das ist die Aufgabe eines Konsensmechanismus.

Proof of Work Proof of Stake
Wer Blöcke hinzufügt Miner Validatoren
Was sie einsetzen Rechenleistung und Strom Als Sicherheit gesperrte Coins
Strafe für Betrug Verlorene Energiekosten Der Stake kann vernichtet werden („Slashing“)
Bekanntes Beispiel Bitcoin Ethereum

In beiden Systemen müsste ein Angreifer, um die Historie umzuschreiben, die Mehrheit der Mining-Leistung oder der gestakten Coins des Netzwerks kontrollieren, was bei großen Netzwerken teuer ist. Kleinere Netzwerke mit weniger Mining-Leistung oder Stake sind günstiger anzugreifen.

Bestätigungen und Finalität

Wird deine Transaktion in einen Block aufgenommen, hat sie eine Bestätigung. Jeder weitere Block darauf fügt eine weitere hinzu. Mehr Bestätigungen machen eine Umkehr unwahrscheinlicher, weil ein Angreifer mehr Blöcke neu bauen müsste.

Manche Proof-of-Stake-Chains haben außerdem Finalität: Nach einem Checkpoint behandelt das Protokoll selbst die Blöcke als unumkehrbar.

Börsen legen für jedes Netzwerk eigene Bestätigungsanforderungen fest, bevor sie eine Einzahlung gutschreiben. Rechenbeispiel: Angenommen, zwei Börsen verlangen Folgendes, bevor sie eine Einzahlung gutschreiben.

Netzwerk Ungefähre Blockzeit Erforderliche Bestätigungen (angenommen) Wartezeit
Bitcoin 10 Minuten 3 3 × 10 = etwa 30 Minuten
Chain mit 12-Sekunden-Blöcken 12 Sekunden 64 64 × 12 = 768 Sekunden ≈ 13 Minuten
Chain mit 2-Sekunden-Blöcken 2 Sekunden 30 30 × 2 = 60 Sekunden

Blockzeiten sind Durchschnittswerte, und echte Wartezeiten können länger sein, wenn Netzwerke überlastet sind oder Börsen Einzahlungen pausieren. Wer Coins verschiebt, um eine Preislücke einzufangen, für den ist diese Verzögerung ein echter Kostenfaktor: Der Preis kann sich ändern, bevor das Guthaben ankommt.

Öffentliche, private und Layer-2-Chains

  • Öffentliche Blockchains wie Bitcoin und Ethereum lassen jeden eine Node betreiben, Transaktionen senden und die gesamte Historie lesen.
  • Zugangsbeschränkte Blockchains begrenzen die Teilnahme auf zugelassene Mitglieder. Manche Unternehmen nutzen sie, sie haben aber nicht dieselben offenen, zensurresistenten Eigenschaften.
  • Layer-2-Netzwerke verarbeiten Transaktionen außerhalb einer Hauptchain (dem Layer 1) und schreiben komprimierte Ergebnisse zurück, tauschen also etwas Komplexität gegen niedrigere Gebühren.

Viele Blockchains führen außerdem Smart Contracts aus, Programme, die on-chain laufen. Sie machen Tokens, dezentrale Börsen und den Rest von DeFi möglich.

Was eine Blockchain nicht garantiert

Eine Blockchain garantiert, dass die Aufzeichnungen ihren Regeln folgen, nicht dass die Daten wahr sind oder eine Anwendung sicher ist. Häufige Missverständnisse:

  • „On-chain heißt sicher.“ Ein Smart Contract kann Bugs haben, und ein Token kann wertlos sein, obwohl seine Transaktionen perfekt erfasst sind.
  • „Transaktionen sind anonym.“ Auf öffentlichen Chains ist jeder Transfer sichtbar. Adressen sind pseudonym, nicht privat.
  • „Fehler lassen sich korrigieren.“ Guthaben an die falsche Adresse oder ins falsche Netzwerk zu senden, ist meist endgültig.
  • „Alle Blockchains sind gleich sicher.“ Die Sicherheit hängt davon ab, wie viel Mining-Leistung oder Stake die Chain schützt und wie dezentral ihre Validatoren sind.
  • „Blockchain-Daten sind in Echtzeit.“ Jede Chain hat eine Verzögerung zwischen dem Senden einer Transaktion und ihrer Finalität.

Warum Blockchains für Trader wichtig sind

Für Trader ist die Blockchain die Schiene, die Geld zwischen Handelsplätzen bewegt. Die Wahl des Netzwerks entscheidet über die Auszahlungsgebühr, die Bestätigungszeit und darüber, ob beide Börsen dieses Netzwerk überhaupt unterstützen. Eine Arbitrage-Gelegenheit, die sich in fünf Minuten schließt, lässt sich mit einem Transfer, der dreißig dauert, nicht einfangen. Deshalb statten viele Arbitrage-Trader Konten auf beiden Seiten vorab mit Kapital aus, statt während des Trades zu transferieren.

Derselbe Token kann außerdem auf mehreren Blockchains existieren. Ein Stablecoin lässt sich zum Beispiel womöglich über mehr als ein Netzwerk auszahlen, jedes mit eigener Gebühr und Geschwindigkeit. Prüfe vor der Auszahlung drei Dinge: dass die empfangende Börse genau das gewählte Netzwerk unterstützt, dass Ein- und Auszahlungen für dieses Netzwerk derzeit auf beiden Seiten offen sind und wie hoch die Auszahlungsgebühr im Verhältnis zur Tradegröße ist.

Wie ArbTide hilft

ArbTides Live-Arbitrage-Scanner zeigt Preislücken zwischen Börsen nach Taker-Gebühren. Auszahlungsgebühren, Netzwerkgebühren und Transferverzögerungen sind noch nicht abgezogen, prüfe sie also selbst, bevor du Coins verschiebst; die Methodik-Seite listet genau auf, was der Netto-Spread enthält.

Häufige Fragen

Was ist eine Blockchain, einfach erklärt?
Eine Blockchain ist ein gemeinsames Verzeichnis von Transaktionen, von dem viele Computer identische Kopien führen. Neue Einträge werden in Paketen namens Blöcke hinzugefügt, und jeder Block ist mit dem vorherigen verbunden, sodass sich vergangene Einträge nur sehr schwer ändern lassen.
Warum ist eine Blockchain schwer zu ändern?
Jeder Block enthält den Hash, einen digitalen Fingerabdruck, des vorherigen Blocks. Eine alte Transaktion zu ändern, ändert den Hash dieses Blocks und bricht jede spätere Verbindung, und das Netzwerk würde die veränderte Kette ablehnen, es sei denn, ein Angreifer kontrolliert den Großteil seiner Mining-Leistung oder seines Stakes.
Was ist eine Blockchain-Bestätigung?
Eine Bestätigung ist jeder Block, der nach dem Block mit deiner Transaktion hinzugefügt wird. Mehr Bestätigungen machen eine Transaktion schwerer umkehrbar, deshalb warten Börsen eine festgelegte Anzahl ab, bevor sie eine Einzahlung gutschreiben.
Was ist der Unterschied zwischen Proof of Work und Proof of Stake?
Bei Proof of Work setzen Miner Rechenleistung ein, um das Recht zu verdienen, Blöcke hinzuzufügen, wie bei Bitcoin. Bei Proof of Stake sperren Validatoren Coins als Sicherheit und werden ausgewählt, um Blöcke hinzuzufügen, wie bei Ethereum. Beide lassen ein Netzwerk ohne zentrale Instanz auf eine einzige Historie einigen.
Ist Blockchain dasselbe wie Kryptowährung?
Nein. Eine Blockchain ist die Technologie zur Buchführung, und eine Kryptowährung ist ein Asset, das darauf erfasst wird. Die meisten Kryptowährungen laufen auf Blockchains, doch Blockchains können auch Tokens, Smart-Contract-Daten und andere Informationen erfassen.

Verwandte Guides