Skip to main content
Erschienen in:
Buchtitelbild

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Wie funktioniert die Blockchain?

verfasst von : Hans-Georg Fill, Felix Härer, Andreas Meier

Erschienen in: Blockchain

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Blockchains sind eine Art verteiltes elektronisches Register um Informationen dauerhaft, transparent und vertrauenswürdig zu speichern und zugänglich zu machen, ohne dass auf eine zentrale Instanz zurückgegriffen werden muss. Im folgenden Kapitel wird die grundsätzliche Funktionsweise von Blockchains erläutert. Dazu werden zuerst grundlegende Technologien wie kryptografische Hash-Funktionen, kryptografische Puzzles, Merkle-Bäume und digitale Signaturen vorgestellt. Anschließend werden Datenstrukturen von Blockchains und das Vorgehen zum Hinzufügen von neuen Blöcken erläutert. Ebenso wird auf Smart Contracts eingegangen, die der Hinterlegung und verteilten Ausführung von Algorithmen in Blockchains dienen und die Grundlage für dezentrale Anwendungen (DApps) bilden. Als Ausblick werden Limitationen und aktuell in Entwicklung befindliche Ansätze im Bereich Blockchains vorgestellt, um eine Einschätzung der auf diesem Gebiet zu erwartenden Fortschritte zu geben.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
Die Wahrscheinlichkeit ergibt sich dann bei einem Erfolg bei vier Versuchen aus \( P\left(X=1\right)=\left(\begin{array}{c}4\\ {}1\end{array}\right)\cdot {p}^1\cdot {\left(1-p\right)}^3 \) mit \( p=\frac{2^{252}}{2^{256}} \).
 
3
Das Beispiel zeigt die Transaktion 3381435c7507bf2e33a400d56066236b9670c60b7046e8acbfc8eb8c31fa0253. Siehe z. B. https://​blockstream.​info/​tx/​<Transaktion>.
 
Literatur
Zurück zum Zitat Antonopoulos AM (2018) Mastering Ethereum: building smart contracts and Dapps. O’Reilly Media, Sebastopol, California Antonopoulos AM (2018) Mastering Ethereum: building smart contracts and Dapps. O’Reilly Media, Sebastopol, California
Zurück zum Zitat Bach LM, Mihaljevic B, Zagar M (2018) Comparative analysis of blockchain consensus algorithms. In: 41st international convention on information and communication technology, electronics and microelectronics (MIPRO). IEEE, Opatija, S 1545–1550 Bach LM, Mihaljevic B, Zagar M (2018) Comparative analysis of blockchain consensus algorithms. In: 41st international convention on information and communication technology, electronics and microelectronics (MIPRO). IEEE, Opatija, S 1545–1550
Zurück zum Zitat Beutelspacher A, Schwenk J, Wolfenstetter K-D (2015) Moderne Verfahren der Kryptographie: Von RSA zu Zero-Knowledge, 8. Aufl. Springer Spektrum, WiesbadenCrossRef Beutelspacher A, Schwenk J, Wolfenstetter K-D (2015) Moderne Verfahren der Kryptographie: Von RSA zu Zero-Knowledge, 8. Aufl. Springer Spektrum, WiesbadenCrossRef
Zurück zum Zitat Europäische Union (2014) Verordnung (EU) Nr. 910/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Juli 2014 über elektronische Identifizierung und Vertrauensdienste für elektronische Transaktionen im Binnenmarkt und zur Aufhebung der Richtlinie 1999/93/EG Europäische Union (2014) Verordnung (EU) Nr. 910/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Juli 2014 über elektronische Identifizierung und Vertrauensdienste für elektronische Transaktionen im Binnenmarkt und zur Aufhebung der Richtlinie 1999/93/EG
Zurück zum Zitat Fill H-G (2019) Applying the concept of knowledge blockchains to ontologies. In: Proceedings of the AAAI 2019 spring symposium on combining machine learning with knowledge engineering (AAAI-MAKE 2019), Stanford University, Palo Alto, CA Fill H-G (2019) Applying the concept of knowledge blockchains to ontologies. In: Proceedings of the AAAI 2019 spring symposium on combining machine learning with knowledge engineering (AAAI-MAKE 2019), Stanford University, Palo Alto, CA
Zurück zum Zitat Fill H-G, Härer F (2018) Knowledge blockchains: applying blockchain technologies to enterprise modeling. In: 51st Hawaii international conference on system sciences (HICSS-51), Waikoloa, S 4045–4054 Fill H-G, Härer F (2018) Knowledge blockchains: applying blockchain technologies to enterprise modeling. In: 51st Hawaii international conference on system sciences (HICSS-51), Waikoloa, S 4045–4054
Zurück zum Zitat Fill H-G, Meier A (2020) Blockchain kompakt – Grundlagen, Anwendungsoptionen und kritische Bewertung. Springer, HeidelbergCrossRef Fill H-G, Meier A (2020) Blockchain kompakt – Grundlagen, Anwendungsoptionen und kritische Bewertung. Springer, HeidelbergCrossRef
Zurück zum Zitat Haarmann S, Batoulis K, Nikaj A, Weske M (2018) DMN decision execution on the Ethereum blockchain. In: Krogstie J, Reijers HA (Hrsg) Advanced information systems engineering. Springer International Publishing, Cham, S 327–341CrossRef Haarmann S, Batoulis K, Nikaj A, Weske M (2018) DMN decision execution on the Ethereum blockchain. In: Krogstie J, Reijers HA (Hrsg) Advanced information systems engineering. Springer International Publishing, Cham, S 327–341CrossRef
Zurück zum Zitat Härer F (2018) Decentralized business process modeling and instance tracking secured by a blockchain. In: Proceedings of the 26th European conference on information systems (ECIS), Portsmouth, UK Härer F (2018) Decentralized business process modeling and instance tracking secured by a blockchain. In: Proceedings of the 26th European conference on information systems (ECIS), Portsmouth, UK
Zurück zum Zitat Härer F, Fill H-G (2019b) Decentralized attestation of conceptual models using the Ethereum blockchain. In: 21st IEEE international conference on business informatics (CBI 2019), Moscow, Russia Härer F, Fill H-G (2019b) Decentralized attestation of conceptual models using the Ethereum blockchain. In: 21st IEEE international conference on business informatics (CBI 2019), Moscow, Russia
Zurück zum Zitat Katz J, Lindell Y (2018) Introduction to modern cryptography, 2. Aufl. CRC PRESS, Boca RatonMATH Katz J, Lindell Y (2018) Introduction to modern cryptography, 2. Aufl. CRC PRESS, Boca RatonMATH
Zurück zum Zitat Meier A, Stormer H (2018) Blockchain = Distributed Ledger + Consensus. In: Kaufmann M, Meier A (Hrsg) Blockchain. HMD Zeitschrift der Wirtschaftsinformatik, Jhrg. 55, Heft 6, Dezember 2018. Springer, Heidelberg, S 1139–1154 Meier A, Stormer H (2018) Blockchain = Distributed Ledger + Consensus. In: Kaufmann M, Meier A (Hrsg) Blockchain. HMD Zeitschrift der Wirtschaftsinformatik, Jhrg. 55, Heft 6, Dezember 2018. Springer, Heidelberg, S 1139–1154
Zurück zum Zitat Merkle RC (1987) A digital signature based on a conventional encryption function. In: Proceedings advances in cryptology – CRYPTO ’87. Santa Barbara, CA, 16–20 August, S 369–378 Merkle RC (1987) A digital signature based on a conventional encryption function. In: Proceedings advances in cryptology – CRYPTO ’87. Santa Barbara, CA, 16–20 August, S 369–378
Zurück zum Zitat Narayanan A, Bonneau J, Felten E et al (2016) Bitcoin and cryptocurrency technologies. Princeton University Press, PrincetonMATH Narayanan A, Bonneau J, Felten E et al (2016) Bitcoin and cryptocurrency technologies. Princeton University Press, PrincetonMATH
Zurück zum Zitat NIST (2015) Secure Hash Standard (SHS). U.S. Department of Commerce NIST (2015) Secure Hash Standard (SHS). U.S. Department of Commerce
Zurück zum Zitat Weber I, Xu X, Riveret R et al (2016) Untrusted business process monitoring and execution using blockchain. In: La Rosa M, Loos P, Pastor O (Hrsg) 14th international conference, business process management (BPM 2016). Rio de Janeiro, Brazil, S 329–347 Weber I, Xu X, Riveret R et al (2016) Untrusted business process monitoring and execution using blockchain. In: La Rosa M, Loos P, Pastor O (Hrsg) 14th international conference, business process management (BPM 2016). Rio de Janeiro, Brazil, S 329–347
Metadaten
Titel
Wie funktioniert die Blockchain?
verfasst von
Hans-Georg Fill
Felix Härer
Andreas Meier
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-28006-2_1