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Blockchain, was ist das? Ein Netzwerk von Computern oder Knotenpunkten, die über die ganze Welt verteilt sind und zusammenarbeiten, um Aufzeichnungen über Transaktionen zu führen, die innerhalb des Netzwerks stattfinden, ohne dass eine zentralisierte Partei (z. B. eine Bank) die totale Kontrolle übernimmt.
Diese Aufzeichnungen werden als “Ledger” (Hauptbuch) bezeichnet, und man kann sie sich als eine Liste aller Ereignisse vorstellen, die seit der Gründung des Netzwerks stattgefunden haben. Das Interessante daran ist, dass Kopien des Hauptbuchs von den Knotenpunkten unabhängig von einander aufbewahrt werden, was bedeutet, dass die Netze im Allgemeinen sehr sicher gegen Angriffe sind.
Was ist also eine Transaktion und wie wird das Hauptbuch aktualisiert?
Gute Frage.
Eine Transaktion ist einfach eine Übertragung eines digitalen Vermögenswertes innerhalb des Blockchain-Systems. Sie schicken mir also zum Beispiel 2 Bitcoins (hier ist meine Brieftasche, falls Sie sich großzügig fühlen). Wenn dies geschieht, wird eine Aufzeichnung darüber, welches Konto was an ein anderes Konto gesendet hat, erfasst und an das Blockchain-Netzwerk gesendet.
Es ist Zeit für die Validierung. Um sicherzustellen, dass keine betrügerischen Transaktionen getätigt werden, verwendet ein Blockchain-System einen sogenannten Konsensmechanismus. Damit ist gemeint, dass sich die Computer oder Knoten im Netzwerk darauf einigen, dass Transaktionen rechtmäßig sind. Damit ist sichergestellt, dass Sie die 2 Bitcoins, die Sie mir schicken wollten, auch tatsächlich in Ihrer Brieftasche und unter Ihrer Kontrolle haben.
Warum ist das wichtig? Nun, ein Konsensmechanismus ermöglicht es einem Blockchain-Netzwerk, die Legitimität zu gewährleisten und das so genannte “Doppelausgabenproblem” zu überwinden, bei dem jemand versucht, das System zu überlisten, indem er eine doppelte Transaktion sendet, bevor das Netzwerk sich selbst aktualisieren konnte.
Vor der Einführung von Blockchains war die einzige Möglichkeit, doppelte Ausgaben zu vermeiden, über die vollständige Kontrolle eines Netzwerks durch eine zentralisierte Partei, die jede Transaktion selbst verifizieren musste – man denke an Visa oder MasterCard.
Ein weiteres Problem bei dezentralen Blockchain-Netzwerken ist die Frage, wie sichergestellt werden kann, dass böswillige Akteure das Netzwerk nicht übernehmen und falsche Transaktionen protokollieren, von denen sie selbst oder ihre Freunde profitieren. Konsensmechanismen stellen nicht nur sicher, dass die Mehrheit der Knoten in einem Netzwerk mit dem Stand des Hauptbuchs übereinstimmt, sondern schaffen auch finanzielle Anreize für Netzwerkteilnehmer, die Wahrheit zu sagen.
Und genau hier wird es interessant.
Die erste Blockchain, Bitcoin, und auch viele andere verwenden einen Konsensmechanismus namens Proof-of-Work. Bei diesen Systemen konkurrieren die Computer oder Knoten im Netzwerk miteinander, um komplexe mathematische Gleichungen zu lösen, die die Rechtmäßigkeit von Transaktionen in der Gegenwart und in der gesamten Geschichte des Netzwerks beweisen können. Dieser Prozess wird als “Mining” bezeichnet.
Der Computer oder Knoten, der die Gleichung am schnellsten löst, wird mit einer bestimmten Menge Bitcoin belohnt, als Dank dafür, dass er das Netzwerk auf dem neuesten Stand und legitim hält.
Und genau hier setzt die Kritik an Proof-of-Work-Blockchains an – es geht um Energieverschwendung. Da die Knoten miteinander konkurrieren, um die Gleichungen innerhalb des Netzwerks zu lösen, verbrauchen sie eine Menge Energie – so viel, dass einige Analysten dies mit dem Energieverbrauch von Ländern wie Irland verglichen haben!
Es stimmt zwar, dass ein großer Teil der für das Bitcoin-Mining verwendeten Energie aus erneuerbaren Quellen stammt (z. B. aus Wasserkraft), aber die Tatsache, dass das Bitcoin-Mining ein unglaublich ressourcen- und energieintensiver Vorgang ist, lässt sich nicht umgehen.
Einige Jahre nach der Entstehung der Bitcoin-Blockchain wurden neuere Blockchains entwickelt, die einen ganz anderen Konsensmechanismus verwenden: Proof-of-Stake. Bei diesen Systemen treten die Netzwerkteilnehmer nicht mehr gegeneinander an, um Gleichungen zu lösen, sondern die Knoten müssen bei der Aktualisierung des Netzwerks eine Sicherheit (“stake”) hinterlegen, um einen Anreiz zu schaffen, die “Wahrheit” im Netzwerk zu sagen. Auf diese Weise sind Proof-of-Stake-Systeme in der Lage, den massiven Energiebedarf von Proof-of-Work-Netzwerken zu umgehen – sie benötigen nur einen Bruchteil der Energie, um einen Netzwerkkonsens zu erreichen.
Unser starkes Engagement für einen nachhaltigen, umweltfreundlichen Betrieb bedeutete, dass bei der Auswahl einer Blockchain-Lösung für das TREECYCLE-Projekt ein Proof-of-Stake-System die einzige Option war. Aus diesem Grund haben wir uns für das Ardor-Blockchain-Netzwerk entschieden,
um unsere Investitionsplattform zu betreiben.