Blockchain einfach erklärt — Teil 3 Aufbau eines Blocks

Eine Blockchain ist eine dezentrale, vernetzte, integre Transaktionshistorie. Doch wie funktioniert nun das ganze? Wie sieht so ein Block eigentlich aus?

Woraus besteht ein Block in der Blockchain

Wie jedes Computerprogramm besteht auch die Blockchain aus 1 und 0, binäres System. Damit wir Mensch uns darunter etwas vorstellen können, kann man sich die Blockchain als eine Reihe von Blöcken vorstellen, welche miteinander verkettet sind(vergleichbar mit dem Titelbild). Daher auch das Wort Blockchain.

Eine einzelner Block besteht aus folgenden Elemente: Transaktionen, Hashwerte und Referenzen, Blockheader und Block head.

Transaktionen

Es verwundert nicht, das eine vernetzte, dezentrale, integre Transaktionshistorie Transaktionen beinhaltet. Daher ist dieser Abschnitt schnell und einfach erklärt. Damit ein Block entsteht, braucht es Leute, die den Wunsch haben, Eigentum zu transferieren.

Zugegen, bis jetzt wirkt der Block ziemlich leer, aber das wird sich ändern.

Hash Referenz

Oje, gleich zwei Fremdwörter auf einmal. Das einfache zuerst. Eine Referenz ist ein exakter Verweis auf eine Quelle. Das Inhaltsverzeichnis eines x-beliebigen Buches kann als Referenz zu den einzelnen Kapitel angesehen werden.

Hash ist ein kleines Computerprogramm welches in der Lage ist, jede Art von Daten in eine Nummernkette zu verwandeln. Jede eingegebene Datei, bekommt einen einzigartigen Hashwert zugeschrieben. Wandelt man das Wort “Transaktion” in einen Hashwert um, erhält man “CA59E…” gefolgt von unzähligen weiteren Ziffern. Wichtig zu verstehen ist, dass jede Abänderung der Datei, oder dem Wort, zu einem anderen Hashwert führt. Ganz gleich wie klein und unbedeutend die Änderung erscheint.

Selbst Gross- und Kleinschreibung führen zu unterschiedlichen Werten

Ein weiterer Eigenheit des Hashwertes ist, dass dieser Hashwert nur in eine Richtung funktioniert. Das Bedeutet, dass von jeder Datei ganz einfach und schnell der Hashwert ermittelt werden kann, aber nur weil man den Hashwert kennt, bedeutet das nicht, dass man den Inhalt der Datei kennt oder ermitteln kann.

In einem Block werden die Transaktionen in Hashwerte umgewandelt. Damit kann sichergestellt werden, dass die Transaktion, sprich deren Inhalte, nicht im Nachhinein geändert werden. Denn durch die Veränderung der Transaktion, wird der Hashwert geändert und es führt zu einer Kettenreaktion, dazu im nächten Kapitel mehr.

Langsam aber sicher füllt sich der Block.

Block Header

Der Block Header ist das oberste Element eines Blockes. Er besteht aus zwei Teilen. Ein Teil fasst sämtliche Hashwerte, welche die Referenzen zu den einzelnen Transaktionen darstellen, zusammen. Der Grund wieso die Referenzen zusammengefasst werden müssen ist unteranderem, dass ein Hashwert nur eine Eingabe erlaubt. Also 10 Transaktionen bedeuten 10 Hashwerte.

Der zweite Teil des Block Header ist eine Referenz zu dem vorherigen Block. Man glaubt es kaum, aber diese Referenz besteht wiederum aus einem Hashwert.

Block Head

Momentmal, war das nicht das Ding welches aus “Hashwert der Referenzen” und “Referenz zum vorherigen Block” besteht? Nicht ganz, das war der Block Header, jetzt geht es jedoch um den Block Head, kleiner aber feiner unterschied. Dieser ist recht einfach erklärt. Am Ende eines jeden Blockes, ist der Block Head. Dieser Verweist auf den aktuellen Block. “Referenz zum vorherigen Block” wird also nicht erstellt sobald einer Block entsteht, sondern mit dem Abschluss eines Blockes. Der Block Head setzt sich zum einen aus “Hashwert der Referenzen” und zum anderen aus dem Hashwert des Blockes zusammen. Der “Hashwert des Blockes” ist eine Durchnummerierung der Blöcke, vergleichbar mit den Seitenzahlen eines Buches.

Durch den letzten Schritt, der Block Head, wird der Anfang des nächsten Blockes geschaffen.

Puhh

Von dem ganzen Hash raucht einem ganz schön der Kopf. Deswegen wird die Integrität, also die Sicherheit, dass sich die Manipulation einer Blockchain nicht lohnt, im nächsten Kapitel behandelt.

Den Anfang verpasst?

Der Titel verrät es bereits, dass dies hier Teil 3 der Serie ist. Für all jene welche Teil 1 und 2 noch nachholen wollen:

Teil 1: Blockchain einfach erklärt

Teil 2: Vom Stein zur Blockchain

Teil 3: Aufbau eines Blocks (aktuell geöffnet)

Teil 4: Der Block in der Praxis

Teil 5: Public key und Private key

Teil 6: Zusammenfassung

Teil 7: Wer bin ich und was mach ich eigentlich hier