Im Zusammenhang mit Bitcoins hat wahrscheinlich jeder schon mal den Begriff 'Blockchain' gehört? Auch alle anderen Cryptowährungen wie z.B. Ethereum oder Dash nutzen eine Blockchain. Aber was genau ist das eigentlich?

Grundlagen

Lasst und erstmal die Grundlagen eine Blockchain betrachten.
Wie aus dem Wort 'Blockchain' zu hören ist, handelt es sich um Blöcke die aneinandergereiht sind. Im Fall der Bitcoin-Blockchain, beinhalten die Blöcke Transaktionen von Bitcoins. Überweisungen von Bitcoins von einer Adresse zu einer anderen werden also in der Blockchain gespeichert. Die Blöcke werden dabei so aneinandergereiht, das es (fast) unmöglich ist, Blöcke im nachhinein zu ändern.

Dezentral

Eine Besonderheit der Blockchain ist, das sich jeder der will und genug Speicherplatz hat, die Blockchain runterladen kann. Gerade das macht die Blockchain so unangreifbar. Jeder im Netzwerk kann sich theoretisch jede Bitcoin-Transaktion in der Bitcoin-Blockchain ansehen. Zusätzlich kann jeder überprüfen ob die Blockchain korrekt ist. Die Korrektheit der Blockchain kann mit Hilfe von einfachen Kryptographischen Verfahren überprüft werden.

Mining

Wie genau kommen jetzt neue Blöcke in die Blockchain rein? Wie ich am Anfang schon erwähnt habe, besteht ein Block im wesentlichen aus Transaktionen. Wenn Du und ich eine Bitcoin-Transaktion ausführen wollen, geben wir diese Transaktion also ins Bitcoin-Netzwerk rein. Diese Transaktionen landen zuerst einmal im so genannten Mem-Pool. Solange die Transaktionen in diesem Pool sind, sind sie noch nicht ausgeführt.
Jetzt kommen die Miner ins Spiel. Die Miner stellen aus den Transaktionen die im Mem-Po0l sind einen neuen Block zusammen und fangen an eine komplizierte Mathematische Berechnung auf diesem Block auszuführen. Das Besondere an dieser Berechnung ist, das sie sehr schwierig zu berechnen ist, aber sehr einfach zu überprüfen. D.h. der Miner braucht sehr lange um das korrekte Ergebnis zu finden, hängt es dann an seinen Block dran und jeder kann anschließend ganz einfach und schnell prüfen ob seine Berechnung richtig war. Sobald ein Miner jetzt einen Block zusammengestellt hat und das Korrekte Ergebnis zu diesem Block gefunden hat. schickt er diesen Block ins Bitcoin-Netzwerk. Bildlich gesprochen 'hängt' er den Block also an die Blockchain dran. Dieser Block läuft dann durchs gesamte Bitcoin-Netzwerk, wird von allen anderen Teilnehmern in wenigen Millisekunden geprüft und wenn er korrekt ist, übernehmen alle anderen diesen Block in ihre eigene Kette. Die Schwierigkeit für die Berechnung des korrekten Ergebnisses für einen Block wird im Bitcoin-Netzwerk immer so angepasst, das alle 10 Minuten ein Block irgendwo gefunden wird. D.h. alle 10 Minuten wird irgendwo auf der Welt ein Bitcoin-Block korrekt Berechnet und ins Netzwerk geschickt.

Kette

Jetzt stellt sich aber die Frage, warum genau wird das ganze jetzt 'Kette' genannt? Dazu müssen wir uns nochmal etwas genauer einen Block und seine korrekte Berechnung anschauen. In die Berechnung eines Blocks fließt nämlich das Ergebnis des vorherigen Blocks mit ein. Dadurch ist es unmöglich einen Block irgendwo in der Kette zu manipulieren, ohne das alle nachfolgenden Blöcke ungültig werden. Dadurch das viele im Bitcoin-Netzwerk eine Kopie der gesamten Kette haben, wird es für einen angreifer (fast) unmöglich die Kette zu seinen Gunsten zu manipulieren.