Einführung

Dieser Bildungsartikel von Gate Learn vermittelt den Lesern ein gründliches Verständnis der Grundprinzipien der Blockchain-Technologie, die in der aktuellen Krypto-Landschaft äußerst relevant sind – was Blockchain ist, ihr Nutzen, die Bedeutung hinter Schichten und Rollups, Blockchain-Vergleiche und wie unterschiedlich Krypto ist Ökosysteme werden aufgebaut.

Auf den Punkt gebracht: Was ist Blockchain?

Kurz gesagt, Blockchain ist ein System, mit dem Sie das Senden und Empfangen einiger Arten von Informationen über das Internet auf dezentrale, unvergleichliche Weise verfolgen können. Sie sind online generierte Codeteile, die verbundene Informationen wie Datenblöcke enthalten, die eine Kette bilden – daher der Name. Im Gegensatz zu anderen Datenverfolgungs- und Transaktionssystemen haben Blockchains das Potenzial, vollständig dezentralisiert zu sein. Das heißt, sie verlassen sich nicht auf organisierte zentrale Einheiten, um die Informationen zu überprüfen, sondern tun dies über ihr eigenes programmierbares Framework.

Es ist dieses System, das den Betrieb und die Transaktion von Kryptowährungen ermöglicht. Während Kryptowährungen immer dezentrale Blockchain-Technologie verwenden, tun dies die unter dem Dach der „digitalen Vermögenswerte“ nicht unbedingt. Ein Beispiel dafür ist Ripple (XRP), im Volksmund als Kryptowährung bezeichnet, obwohl es kein dezentralisiertes Blockchain-Framework besitzt – daher ist es theoretisch ein digitales Gut und keine Krypto.

Das Konzept der Blockchain entstand 2008 in dem wissenschaftlichen Artikel „Bitcoin: a peer-to-peer electronic financial system“, verfasst von Satoshi Nakamoto (Pseudonym des angeblichen Schöpfers oder der Schöpfer von Bitcoin). In diesem Material wird Blockchain als ein Netzwerk definiert, das Transaktionen mit Zeitstempeln versieht, sie in eine kontinuierliche Kette einfügt und einen Datensatz bildet, der nicht geändert werden kann, ohne die gesamte Arbeit zu wiederholen.

Um die Grundlagen der Funktionsweise von Blockchain zu verstehen, stellen Sie sich eine Spielzeugeisenbahn vor, deren Gleise über die ganze Welt verstreut sind. Nicht einer, sondern mehrere, die ein globales Netzwerk bilden. Jedes transportierte Material kommt in einen Waggon, der von Computern auf der ganzen Welt validiert wird. Bei Echtheitsverifizierung wird das Material mit einem komplexen Code aus Buchstaben und Zahlen versiegelt und verbindet sich mit anderen Autos.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, trägt jedes Auto seinen eigenen Code und den Code des vorherigen Autos. Wenn also jemand versucht, in ein Auto einzubrechen, muss mehr als ein Code geknackt werden. Dieses Zugnetz hat keinen Eigentümer, daher werden alle Sendungen in einem für jedermann zugänglichen Buch aufgezeichnet. Obwohl es möglich ist, zu sehen, was wann gesendet wurde, ist es nicht möglich, die Namen der Personen hinter diesen Autotransportern zu kennen; Ihre Identitäten werden in Form von kryptografischen Adressen dargestellt – den sogenannten „digitalen Geldbörsen“.

Obwohl die Technologie entstanden ist, damit Bitcoin existieren konnte, gehen die Einsatzmöglichkeiten weit über Kryptowährungen hinaus.

Wofür wird Blockchain verwendet?

Heute gibt es weltweit unzählige Anwendungen für Blockchain; Sie reichen von dezentralen Finanzsystemen über Identitätsprüfung, Ticketverkauf, Medienunterhaltung bis hin zur gesetzlichen Registerprüfung in Notariaten. Während es praktisch keine Grenzen gibt, wo Blockchain-Technologie angewendet werden kann, ist das Wesentliche ihres Nutzens einfach: Sie bietet eine Datenüberprüfungs- und Transaktionsmethode, die auf sich selbst ohne die Notwendigkeit einer Aufsichtsbehörde ausgeführt werden kann.

Aus Kapitalsicht machen diese Vergünstigungen einen großen Unterschied für Unternehmen, die die dezentralen Funktionen der Blockchain-Technologie als Chance sehen, die Sicherheitskosten zu senken. Aus praktischer Sicht können Blockchain-basierte Netzwerke aufgrund fehlender zentraler Aufsicht auch das System eines Unternehmens oder einer Organisation sicherer und allgemein einfacher zu koordinieren machen.

Blockchain-Netzwerke sind so populär geworden, dass sie sogar von ganzen Nationen genutzt werden. Ein Beispiel ist das Land Estland, das Blockchain für einen nationalen Rahmen zur Überprüfung der digitalen Identität verwendet, um betrügerische Aktivitäten zu reduzieren sowie Sicherheitsverletzungen und hohe Kosten ineffizienter Identitätsverwaltungssysteme zu minimieren.

Was sind Ebenen 1, Ebenen 2 und Rollups?

Während die Grundlagen der Blockchain wie oben erklärt werden können, gibt es bei solchen Netzwerken verschiedene Ebenen, wenn es um Kryptowährungen geht. Während verschiedene Kryptos unterschiedliche Blockchains verwenden können, ist es weitaus üblicher, dass sie unter derselben Blockchain platziert werden – nur unter unterschiedlichen internen Strukturen. Es gibt auch die Projekte, die nur dazu da sind, das Netzwerk effizienter zu machen.

Im Krypto-Ökosystem werden diese Layer-1-Blockchains, Layer-2-Blockchains und Rollups genannt. Erfahren Sie unten mehr über jedes Konzept.

Was sind Layer-1-Blockchains?

Layer-1-Blockchains sind native Blockchains, die einem bestimmten Protokoll inhärent sind und Aktualisierungen zur Skalierung und Änderung des Grundgerüsts bereitstellen können. Es ist das Basisnetzwerk des Projekts, anstelle einer Krypto, die beispielsweise die Blockchain verwendet, die von einer anderen Organisation entwickelt wurde. Da es sich um native Blockchains auf Basisebene handelt, sind sie autonom und auf kein anderes Netzwerk angewiesen. Layer-1-Kryptos erstellen, verifizieren und übertragen Informationen selbstständig und erstellen gleichzeitig Updates, die nach der Bereitstellung dem System inhärent werden.

Die beiden wichtigsten Beispiele für Layer-1-Blockchains sind Bitcoin und Ethereum. Während Bitcoin sich noch nicht auf andere Versorgungsunternehmen als Wertaufbewahrungsmittel ausgeweitet hat, war Ethereum allein für die Schaffung unzähliger Layer-2-Vertikalen verantwortlich, die ohne das Ethereum-Netzwerk nicht existieren würden. DeFi, NFTs, Metaverse-bezogene Projekte und mehr basieren normalerweise auf Ethereum und existieren nicht für sich allein. Avalanche ist ein weiteres Beispiel für ein Layer-1-Kryptoprojekt, das in letzter Zeit aufgrund seiner neuartigen Frameworks, die diesem Ökosystem vollständig innewohnen, an Popularität gewonnen hat.

Was sind Layer-2-Kryptos?

Apropos Layer-2-Vertikale, Layer-2-Kryptos sind im Grunde Projekte, die auf einer anderen Blockchain aufgebaut sind – daher können sie nicht alleine existieren. Diese Projekte bieten Lösungen für Skalierbarkeitsprobleme, die in Layer-1-Kryptowährungen vorhanden sind, und schaffen gleichzeitig ihre eigenen Krypto-Assets und Vorteile für Benutzer, um ihr Layer-2-Netzwerk zu nutzen, anstatt direkt zur Quelle zu gehen – Layer 1.

Hier sind einige Beispiele: Bitcoin leidet unter Skalierbarkeitsproblemen, wenn es darum geht, dass die Geschwindigkeit seiner Transaktionen immer langsamer wird, je mehr Menschen das Netzwerk nutzen. Daher tauchte das Layer-2-Projekt Bitcoin Lightning Network als sekundäre Framework-Lösung auf, um die BTC-Blockchain schneller zu machen und Platz für mehr Transaktionen zu schaffen.

Ethereum hat viele, viele Beispiele für Layer-2-Projekte. Polygon und Loopring gehören zu den beliebtesten, die es Entwicklern ermöglichen, schnell und schnell skalierbare dezentrale Apps (dApps) ohne großen Aufwand zu erstellen – und gleichzeitig als Brücken für schnellere und viel günstigere Transaktionen im Vergleich zu den üblichen Gasgebühren der ETH dienen.

Was sind Krypto-Rollups?

Rollups, die ausschließlich dem Ethereum-Netzwerk gewidmet sind, sind skalierbare Lösungen, die dafür verantwortlich sind, mehrere Transaktionspakete zu einem einzigen zusammenzufassen – wodurch sie viel billiger werden. Optimistische Rollups sind die beliebteste Methode, die davon ausgeht, dass alle in der „Rolle“ enthaltenen Transaktionen wahr sind, ohne sie selbst zu überprüfen – da dies zuvor vom Ethereum-Netzwerk durchgeführt wurde. Zero-Knowledge-Rollups oder zk-Rollups verifizieren die Transaktionen tatsächlich selbst.

Was ist der Unterschied zwischen Bitcoin- und Ethereum-Blockchains?

Bitcoin- und Ether-Kryptos, auch BTC und ETH genannt, sind mit Abstand die beliebtesten Kryptowährungen der Welt. Sie sind folglich auch die beliebtesten Blockchains, die täglich von Millionen von Investoren genutzt werden. Aber zusätzlich zu ihren Unterschieden gibt es einige klare Kontraste zwischen den beiden, die hervorheben, wie flexibel Blockchain-Frameworks sein können, die nicht in einem einzigen Etikett oder einer einzigen Nutzungsstruktur isoliert sind.

Zum Beispiel: Oberflächlich betrachtet haben Sie vielleicht bemerkt, dass Ethereum zwar DeFi und NFTs durch die neuartige Technologie der Smart Contracts hervorgebracht hat, Bitcoin diese Dienste jedoch nicht anbietet. Da Ethereum in mehreren Ketten und Diensten existiert, von dApps bis Metaverses, scheint Bitcoin als Transaktionswährung und deflationäres Wertaufbewahrungsmittel in einer eigenen Liga isoliert zu sein. Aber warum ist das so?

Die Realität ist, wie sich herausstellt, dass Bitcoin tatsächlich eine intelligente Vertragsplattform ist – nur keine sehr zuverlässige. Bitcoin hatte von Anfang an die Fähigkeit, Smart Contracts in seinem Netzwerk einzusetzen, während Ethereum auch einfache Transfertransaktionen über Smart Contracts hinaus durchführen kann. Was Ethereum für diese Dienste attraktiver macht, hängt von zwei Dingen ab; Geschwindigkeit und Erreichbarkeit.

Das Netzwerk von Bitcoin kann nur 7 bis 8 Transaktionen pro Sekunde durchführen, während das Ethereum-Netzwerk ungefähr 30 Transaktionen pro Sekunde durchführt – immer noch nicht schnell im Vergleich zu anderen neueren Layer-1-Projekten, aber es macht einen großen Unterschied, wenn es um Smart Contracts geht. Der zweite Grund liegt in der Programmierbarkeit solcher Verträge, da Bitcoin seine native „Bitcoin Script“-Sprache verwendet, die nicht benutzerfreundlich und sehr schwer zu verwalten ist. Die Ethereum-Blockchain hingegen wurde auf dem ursprünglichen Programmiersystem Solidity von Mitbegründer Vitalik Buterin aufgebaut, das für diejenigen mit Erfahrung in der Softwareentwicklung äußerst benutzerfreundlich ist.

Hauptfehler der Blockchain: das unmögliche Dreieck

Obwohl Blockchain eine innovative, disruptive Technologie ist, die unsere Sicht auf Privateigentum, Investitionen und finanzielle Inklusion verändert, weist sie einige Mängel auf, die in den letzten anderthalb Jahrzehnten ihres Bestehens noch behoben werden müssen. Das wichtigste ist im Volksmund als „unmögliches Dreieck“ bekannt; Im Grunde bedeutet, zwei Hauptmerkmale zu haben, ein drittes zu kompromittieren, unabhängig davon, was das ist. Diese drei Säulen, die nicht nebeneinander bestehen können, sind Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit.

Hier sind die drei wichtigsten Beispiele, die auf dem Markt erhältlich sind. Bitcoin ist vollständig dezentralisiert und die sicherste Blockchain, die jemals hergestellt wurde, aber es leidet unter großen Skalierbarkeitsproblemen, da das Netzwerk im Vergleich zu neueren extrem langsam ist und es nicht in der Lage war, sich selbst zu aktualisieren, um mit anderen Blockchains zu konkurrieren, die jetzt Dienste und Smart Contracts anbieten die leicht einsetzbar sind. Dann gibt es noch Ethereum, das zwar unter Skalierbarkeitsproblemen leidet, aber diese verbessern sich ständig und führen konsequent zu soliden Ergebnissen - Dezentralisierung hingegen gibt es bei größeren Updates nicht, da sie alle von der Ethereum Foundation und ihren Führungskräften (wie z als Vitalik Buterin). Solana, sowohl extrem schnell als auch skalierbar, leidet unter großen Sicherheitsproblemen und seine Blockchain wurde in den letzten Jahren mehrmals heruntergefahren.

Es könnte der Tag kommen, an dem wir das unmögliche Dreieck überwinden können, aber im Moment besteht immer die Notwendigkeit, Kompromisse einzugehen. Unabhängig von den Problemen, mit denen diese Systeme konfrontiert sind, ist der einzig richtige Weg nach vorne gerichtet. Neue Blockchains und Updates zu aktuellen Blockchains wie Bitcoin und Ethereum werden ständig vorgeschlagen und implementiert, während die Zugänglichkeit der Kryptoentwicklung nur noch stärker wird, da das Thema Blockchain-Wissen nicht mehr im Untergrund liegt, sondern in Tausenden von Universitäten auf der ganzen Welt tatsächlich unterrichtet wird. Es ist nicht mehr die Frage ob, sondern wann dieses Dilemma gelöst sein wird.

Die verschiedenen Krypto-Ökosysteme

Bitcoin brachte die gesamten Konzepte von Blockchain und Kryptowährungen hervor und führte die Welle in eine neue Ära der Finanzanlagen. Sieben Jahre später kam Ethereum, das Smart Contracts auf einem Niveau populär machte, das dazu führte, dass völlig neue Kryptozweige verwendet wurden, deren Grenzen noch unbekannt sind.

Aufbauend auf diesen beiden großen Führern des derzeitigen globalen Finanzsystems werden nun neue Ökosysteme und digitale Kulturen aufgebaut und Tag für Tag innerhalb der Krypto-Communities gefüttert. Die Marktstruktur von Kryptowährungen ist nicht mehr eindimensional und stützt sich auf einfache Konzepte wie „Wertaufbewahrungsmittel“ und „Dezentralisierung“ für den gewöhnlichen Kleinanleger. Sie sind Unterhaltung, Medien, Jobs, digitales Leben, Eigentum und vieles mehr – es ist eine neue Welt voller Möglichkeiten.

Wenn neue Blockchains wie Solana, Avalanche, Cardano, Polkadot und mehr aufgebaut werden, ist deutlich zu erkennen, wie die jeweiligen Investoren beispielsweise im Vergleich zu Bitcoin und Ethereum anders interagieren und sich anders verhalten. Verschiedene Krypto-Ökosysteme gebären digitale Einflusssphären, die sich auf die Aussichten und Ziele konzentrieren, die besser zu ihren Interessen und Absichten passen.

Das nächste Jahrzehnt der Entwicklung von Kryptowährungen wird entscheidend dafür sein, wie groß der Einfluss von Kryptowährungen auf das tatsächliche tägliche Leben nicht nur Ihrer durchschnittlichen Investoren, sondern auch Ihres durchschnittlichen Computer- und Handybenutzers sein wird. Wenn die letzten 14 Jahre seit der Konzeption von Bitcoin irgendein Hinweis darauf sind, wird eine solche Auswirkung exponentiell größer sein als das, was wir derzeit haben oder uns auch nur annähernd vorstellen können.