1. ?Um eine Transaktion in Kryptowährungen durchzuführen, muss man nicht wie bei einer Fiat-Währung der Bank Bescheid geben, sondern man muss mit Hilfe des Private Keys nachweisen, dass man tatsächlich Eigentümer der Coins ist, welche man versenden möchte. Die Transaktion sieht wie ein Puzzleteil aus.
?2. ?Die eine Hälfte des Puzzleteils besteht aus Coin-Menge, Zeitpunkt und der Public Address des Versenders bzw. der des Empfängers. ?
3. ?Die andere Hälfte des Puzzleteils ist die Signatur des zur versendeten Public Address gehörenden Private Keys. Die Signatur erlaubt jedem, zu überprüfen, ob man wirklich den Private Key zur Public Address hat, ohne dabei gleichzeitig den Private Key zu verraten. Das ist essenziell für die kryptographische Sicherheit. Wenn du eine E-Mail versendest, brauchst du dabei auch niemandem dein Passwort sagen. So kann jemand anders auch keine neue Transaktion erzeugen, welche erneut Coins von dieser Public Address versenden würde, nur weil man einmal eine Signatur des Private Keys gesehen hat. ?
4. ?Beide Hälften machen diese Transaktion bzw. Das Puzzleteil einzigartig. Wenn man nur einen Teil ändert, würde sich die komplette Transaktionsnummer (Tx-ID) bzw. das Aussehen des Puzzleteils komplett ändern. Es kann nur dann reproduziert werden, wenn man alle Originalinformationen inklusive des Private Keys kennt. ?
5. ?Diese Transaktion wird an das Netzwerk übertragen und von Minern und Nodes als allererstes auf die Korrektheit überprüft. Ist die Signatur des Private Keys in Abstimmung zur Public Address korrekt? Hat die Public Address in der Vergangenheit genug Coins erhalten, um die in der Transaktion bestimmte Summe auch zu versenden? Ansonsten wird die Transaktion sofort abgelehnt und ignoriert. All dies ist sehr einfach zu überprüfen, doch lässt es unmöglich auf den Private Key rückschließen. Wenn alles passt, wird die Transaktion binnen Millisekunden an andere Miner und Nodes weitergeleitet, welche wiederum dasselbe machen. ?
6. ?Je nachdem, wie viele Fees eine Transaktion beinhaltet, versuchen Miner früher oder später, die Transaktion in einen Block zu integrieren. Dies wird als Mining bezeichnet und wir haben es so beschrieben, dass diese Miner die Puzzleteile zusammenzusetzen versuchen, um dann ein korrektes Puzzle mit einem gewissen Schwierigkeitsgrad zu bauen. In Wirklichkeit versuchen sie, die Nonce zu finden, welche eine Merkle-Root aller Tx-ID mit einer bestimmten Anzahl an Nullen produziert, was der Mining Difficulty entspricht.
?7. ?Im Falle von Bitcoin benötigt das gesamte Netzwerk etwa 10 Minuten (andere Blockchains dauern unterschiedlich lange), um das Puzzle durch reines Probieren zu lösen. Damit diese 10 Minuten konstant bleiben, wird bei Bitcoin ca. alle 2 Wochen (2016 Blöcke um genau zu sein) die Schwierigkeit angepasst. Dies variiert wiederum von Kryptowährung zu Kryptowährung.
?8. ?Ein kleiner Teil eines Blocks, der integriert werden muss, folgt aus dem Block, welcher zuvor gemined wurde. Sobald ein Miner aus der Zusammensetzung vom vorherigen Teil allen inkludierten Transaktionen und der Nonce einen gültigen Block findet, sendet er ihn an andere Miner und Nodes. Diese überprüfen die Richtigkeit binnen ein paar Millisekunden, lehnen den Block ab, wenn er falsch ist, oder akzeptieren ihn und arbeiten sofort am nächsten Block weiter. Dadurch wird eine Transaktion zum ersten Mal bestätigt. Ein Teil des gefundenen Blocks wird abermals in Kombination mit den neuen Transaktionen und einer neuen abermals rein durch Zufall zu findenden Nonce für den nächsten Block verwendet. ?
9. ?Der Block bzw. das Puzzle wird somit ?fixiert? und ist mit dem Block von zuvor bzw. danach unwiderruflich verbunden. Wollte man einen Teil einer Transaktion, egal ob Zeitpunkt, Menge, Von oder An anpassen, so würde sich der Block verändern und somit alles nicht mehr zusammenpassen. ?
10. ?Die Blöcke bilden dadurch eine Kette und werden Blockchain genannt, die gleichzeitig alle Transaktionen, welche je gemacht wurden, enthält und von jedem einsehbar und unveränderbar ist. Dabei ersetzt die Blockchain ein zentrales Institut und vermeidet ein Double Spending, was schlussendlich einer Kryptowährung den Wert verleiht.
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