Wie funktionieren Bitcoin-Transaktionen?

Wie funktionieren Bitcoin-Transaktionen?

Sie haben wahrscheinlich viele Fragen zu Bitcoin – die meisten Leute tun dies. Kryptowährung und die zugrunde liegende Blockchain-Technologie sind herausfordernde technische Konzepte, selbst für Menschen, die ihren Lebensunterhalt mit Computercode verdienen. Wenn Sie das Konzept der Kryptowährung verwirrend finden, sind Sie nicht allein. Glücklicherweise können Sie diese Technologie verwenden und die Vorteile der Kryptowährung nutzen, ohne die Technologie zu beherrschen. Sie sollten jedoch verstehen, wie Transaktionen funktionieren. Hier fangen wir also an: Wie funktionieren Bitcoin-Transaktionen??

Der Rundown

Die Übertragung von Bitcoin-Geldern von einem Benutzer auf einen anderen beginnt mit der Übermittlung einer Transaktionsanforderung. Dies kann auf Ihrem Computer oder über eine mobile App erfolgen. Knoten – andere Computer im Blockchain-Netzwerk – überprüfen die Transaktionsdetails. Bitcoin-Transaktionen bestehen aus drei separaten Elementen: Eingabe (Absender), Kopfzeile (Transaktions- und Geldinformationen) und Ausgabe (Empfängerinformationen).. 

Sobald diese Elemente überprüft wurden, wird die Transaktion genehmigt, das Geld überwiesen und die Transaktion wird Teil des öffentlichen Hauptbuchs von Bitcoin. Jede Transaktion wird 6 Bestätigungen unterzogen, bevor sie vollständig überprüft wird. Der gesamte Vorgang kann 10 Minuten bis 16 Stunden dauern. 

Möglicherweise haben Sie den Eindruck, dass dieser elektronische Prozess leicht zu manipulieren ist. Das Schöne an Bitcoin ist jedoch, dass seine Transaktionen kinderleicht sind. Das System kann nicht von Dritten ausgetrickst werden, da der Bitcoin-Transaktionsprozess auf der Blockchain-Technologie basiert und strenge Authentifizierungsanforderungen stellt.

Diese allgemeine Übersicht über Bitcoin-Transaktionen dient als guter Ausgangspunkt für die komplexeren technischen Aspekte des Prozesses.

Tiefer in den Transaktionsprozess eintauchen

Brieftaschen und Schlüssel: Alle BTC-Transaktionen sind Überweisungen zwischen Bitcoin-Geldbörsen. Diese Geldbörsen für Kryptowährungen enthalten Ihre Bitcoins nicht. Stattdessen speichern sie Ihre öffentlichen und privaten kryptografischen Schlüssel, die alle Ihre Transaktionen aufzeichnen. Ihr öffentlicher Schlüssel wird auch als Ihre Adresse in der Bitcoin-Blockchain bezeichnet – eine Zeichenfolge mit 34 Zeichen, die für alle sichtbar ist. Der öffentliche Schlüssel untergräbt weder Ihre Sicherheit noch bedroht er Ihr Geld. Dies liegt daran, dass jeder öffentliche Schlüssel einen entsprechenden privaten Schlüssel hat, der aus 64 Zeichen besteht. Sie benötigen sowohl den öffentlichen als auch den privaten Schlüssel, um eine Nachricht zu dekodieren – was im Wesentlichen eine Transaktion ist.

Der Absender benötigt nur den öffentlichen Schlüssel, um den Empfänger des Geldes zu identifizieren. Die Nachricht kann von der Person mit dem entsprechenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden – das erhaltene Geld. Daher ist es wichtig, dass Ihr privater Schlüssel privat bleibt. Jeder, der Zugriff auf Ihren privaten 64-stelligen Schlüssel hat, hat auch Zugriff auf Ihr Bitcoin-Guthaben.

Die Bitcoin-Wirtschaft stützt sich auf Brieftaschen und Schlüssel, um Bitcoin-Transaktionsinformationen zu sammeln und zu überprüfen. Brieftaschen werden häufig als Hilfsprogramme implementiert, die Informationen speichern und die Datenübertragung mit der zugrunde liegenden Blockchain von Bitcoin abwickeln, einer verteilten Datenbank mit Tausenden von Kopien. Wir empfehlen die Verwendung einer vertrauenswürdigen Brieftasche. Es gibt viele Horrorgeschichten über Leute, die versehentlich Festplatten wegwerfen, die kleine Bitcoin-Vermögen enthalten, weil sie sich beim Speichern ihrer privaten Schlüssel auf Software verlassen haben und keine Kopien an anderer Stelle aufgeschrieben haben.

Jede BTC-Transaktion muss signiert sein, um gültig zu sein. Die Bitcoin-Software erstellt eine digitale Signatur basierend auf Ihrem privaten Schlüssel und den Transaktionsdetails. Diese Signatur dient als Beweis dafür, dass Sie den privaten Schlüssel besitzen (ohne ihn jemandem im Netzwerk preiszugeben) und schützt Sie vor möglichen Manipulationen. Ihre Bitcoin-Transaktionsinformationen werden überprüft, und alle Knoten im Netzwerk stellen sicher, dass Sie die Transaktion autorisiert haben, ohne Ihre Sicherheit und Ihr Geld zu gefährden.

Knoten: Transaktionen werden von Bergleuten überprüft, auf denen vollständige Knoten ausgeführt werden. Das Bitcoin-Netzwerk wird nicht von einem zentralen Finanzinstitut überwacht, das Transaktionen reguliert – das ist eine der revolutionären Ideen hinter Bitcoin. 

Das Netzwerk ist ein Peer-to-Peer-System, in dem Knoten wichtige Wartungsrollen übernehmen. Volle Knoten werden von Freiwilligen betrieben, die ihre Computer und Bandbreite verwenden, um wichtige Funktionen auszuführen. Durch Scannen, Validieren und Verteilen von Kopien des Blockchain-Ledgers fungieren sie als Bitcoin-Transaktionsprüfer.

Blockchain- und Hash-Funktionen: Hier wird es interessant. Sie können sich das Blockchain-Netzwerk als verteilte Datenbank vorstellen. Es handelt sich im Wesentlichen um eine Reihe von Transaktionsbüchern, die über das gesamte Netzwerk verteilt sind. Die Knoten enthalten Kopien des Ledgers und überprüfen die Gültigkeit von Transaktionen, indem sie vorherige Ledger-Einträge überprüfen.

Jede Transaktion ab dem ersten Genesis-Block wird in der Blockchain aufgezeichnet. Alle Transaktionen werden durch Hash-Funktionen dokumentiert – entschlüsselte Zeiger auf den vorherigen Block in der Kette.

Jede neue Blockchain-Transaktion enthält die Hash-Details früherer Transaktionen. Wenn jemand versuchte, Transaktionsdetails zu manipulieren, musste er neue kryptografische Hashes berechnen und diese in allen vorherigen Einträgen ändern. Als zusätzliche Sicherheitsebene wird eine Nonce hinzugefügt. Diese beliebige Zahl kann in einer kryptografischen Kommunikation nur einmal verwendet werden, und alle Hashes enden mit zwei Nullen. Jeder böswillige Akteur, der versucht, das System auszutricksen, müsste nicht nur alle vorherigen Hashes ändern, sondern auch die Nonce-Zahlen herausfinden.  

Selbst wenn es jemandem tatsächlich gelungen wäre, die gesamte Blockchain zu ändern, um in seine Faux-Transaktion zu passen, wäre er dank der Knoten immer noch nicht in der Lage, das System auszutricksen. 

Mit rund 10.000 Knoten weltweit sind Knoten PCs im Blockchain-Netzwerk, die alle Transaktionen scannen und mit ihren eigenen Kopien der Blockchain vergleichen. Der Prozess stellt die Gültigkeit aller ausstehenden Bitcoin-Transaktionen sicher. Sobald die Knoten mit dem Scannen fertig sind, findet eine Art digitales Votum statt. Wenn eine Mehrheit davon überzeugt ist, dass die Transaktion legitim ist, wird sie genehmigt und das Geld überwiesen.

Ein Hauptbuchblatt mit etwa 3.500 Transaktionen wird als Block bezeichnet. Das gesamte System miteinander verbundener Blöcke ist eine Blockchain. Blöcke werden automatisch alle 10 Minuten aktualisiert. Danach können keine Änderungen mehr rückwirkend vorgenommen werden. 

Wir haben zunächst gefragt, wie Bitcoin-Transaktionen funktionieren. Inzwischen sollten Sie diesen komplexen Prozess viel besser verstehen. Die Blockchain-Technologie ist normalerweise am schwierigsten zu erfassen. Hier ist eine kurze Zusammenfassung der Funktionsweise von Blockchains.

  • Die Bitcoin-Blockchain ist ein verteiltes Netzwerk von Ledgern, die Bitcoin-Transaktionsdaten enthalten.
  • Ein Block ist eine Tabelle mit ungefähr 3.600 Transaktionen.
  • Das System der miteinander verbundenen Blöcke wird als Blockchain bezeichnet.
  • Alle Bitcoin-Transaktionsdetails liegen in Form von kryptografisch generierten 64-Zeichen-Sequenzen vor, die von einer Hash-Funktion generiert werden.
  • Selbst die geringsten Anpassungen an Datenbits erzeugen einen völlig anderen Hash, der als Schutz vor Manipulationen dient.
  • Eingaben in die Hashing-Funktion enthalten den Hash des vorherigen Blocks in der Kette, was bedeutet, dass jeder Änderungsversuch sofort sichtbar ist. Ein Nonce wird hinzugefügt, um rückwirkende Änderungen noch schwieriger zu machen.
  • Alle Bitcoin-Transaktionen werden von Knoten validiert, die die Integrität der Transaktion überprüfen, indem sie sie mit ihren Kopien der Blockchain vergleichen.
  • Live-Bitcoin-Transaktionen werden genehmigt, wenn die Knoten zustimmen, dass sie legitim sind.
  • Die Blockchain wird automatisch alle 10 Minuten aktualisiert. Danach können keine Änderungen an früheren Transaktionen vorgenommen werden.

Bitcoin-Transaktionen

Elemente jeder Bitcoin-Transaktion

Nachdem wir die Blockchain-Technologie entmystifiziert haben, können wir uns bestimmte Elemente jeder Bitcoin-Transaktion ansehen.

Ein- und Ausgabe: Ihre E-Wallet enthält keine Bitcoins. Stattdessen enthält es den privaten Schlüssel, mit dem Sie auf Ihre Bitcoin-Adresse zugreifen können. Sie bekommen das Bitcoin nie wirklich in die Hände. Sie haben nur einen Transaktionsnachweis – Kontoauszüge, wenn Sie so wollen. Eingehende Transaktionen werden als Eingaben bezeichnet.

Wenn beispielsweise jemand eine BTC-Übertragung von 5 BTC an Ihre Adresse vorgenommen hat, wird die Absenderadresse als Eingabe im Netzwerk registriert, während Ihre Adresse als Ausgabe registriert wird. Die Eingabe dient als Beweis dafür, dass Sie 5 BTC erhalten haben. 

Angenommen, Sie möchten 4 BTC der Summe, die Sie gerade erhalten haben, an eine andere Person senden. Zunächst wird Ihre Adresse als Eingabe und die des Empfängers als Ausgabe registriert. Aber wie können Sie 4 BTC senden, wenn Sie eine Eingabe haben, die zeigt, dass Sie 5 BTC erhalten haben? Der Eingang kann nicht auf 4 BTC gekürzt werden. Stattdessen werden 5 BTC über das System gesendet und die 1 BTC abzüglich der Bergbaugebühren werden nach der Transaktion an Ihre Adresse zurückerstattet.

Diese Rückerstattung wird vom Netzwerk verarbeitet und an eine andere Ihrer Adressen gesendet. Dies führt unweigerlich dazu, dass Ihre Brieftasche aus der bloßen Anzahl von Bitcoin-Transaktionen mehrere Adressen hat. Sobald Sie eine Transaktionsanforderung senden, kombiniert die Software verschiedene Adressen, um den erforderlichen Geldbetrag für die Transaktion zu erhalten. Obwohl dies alles manuell erledigt werden kann, verwendet in der Praxis jeder eine E-Wallet.

So senden Sie Geld über die Bitcoin Wallet-Software

Nachdem Sie nun alle theoretischen Kenntnisse über Bitcoin-Transaktionen haben, wollen wir sehen, wie eine Transaktion in der Praxis durchgeführt wird.

Schritt 1: Öffnen Sie Ihre Bitcoin-Brieftaschensoftware.

Schritt 2: Erhalten Sie die Brieftaschenadresse des Empfängers. Sie können es kopieren oder den QR-Code scannen.

Schritt 3: Geben Sie den Betrag ein, den Sie senden möchten, und die Bergarbeitergebühr. Die Gebühr dient als Anreiz für Bergleute, die Bitcoin-Zahlungen bestätigen und zur Blockchain hinzufügen. Die meisten E-Wallet-Programme schlagen automatisch die entsprechende Miner-Gebühr vor.

Schritt 4: Der Mining-Prozess beginnt mit der Berechnung eines Hashs.

Schritt 5:  Bergleute fügen die Transaktion im nächsten zu prägenden Block hinzu.

Schritt 6: Transaktionen befinden sich im sogenannten Mempool. Hier warten ausstehende Transaktionen darauf, dass Miner, die vollständige Knoten ausführen, diese dem Block hinzufügen. Bergleute entscheiden anhand der zugewiesenen Gebühren, welche Bitcoin-Live-Transaktionen zuerst verarbeitet werden.

Schritt 7: Die Transaktion wird von Knoten validiert.

Schritt 8: Die Wallet-Software signiert Ihre Transaktion mit Ihrem persönlichen privaten Schlüssel.

Schritt 9: Der erste Bergmann, dessen Mining-Rig das erforderliche mathematische Rätsel löst, fügt den Block einschließlich Ihrer Transaktion zum Netzwerk hinzu.

Schritt 10: Die Knoten überprüfen den Block und geben ihn an das Netzwerk weiter.

Schritt 11: Der Empfänger sieht die erste Bestätigung der Transaktion.

Wie lange dauern Bitcoin-Transaktionen??

Nachdem der Prozess einer Bitcoin-Transaktion erklärt wurde, schauen wir uns an, wie lange der Vorgang dauert. Es gibt zwei Hauptfaktoren, die die Bearbeitungszeit beeinflussen: die Anzahl der Transaktionen und die Bergarbeitergebühren. Warum dauern Bitcoin-Transaktionen so lange??

Bitcoin-Transaktionen können zwischen 10 Minuten und 24 Stunden dauern. Längere Bearbeitungszeiten treten in Zeiten mit hohem Handelsvolumen auf. Dies wird häufig durch Turbulenzen auf dem Bitcoin-Markt oder in der Wirtschaft im Allgemeinen verursacht. Da die Anzahl der Bergleute begrenzt ist, führt eine hohe Anzahl von Transaktionen zu längeren Wartezeiten.

In den meisten Fällen bestimmen die Bergarbeitergebühren, wie lange Sie auf die Bearbeitung Ihrer Transaktion warten. Zu wissen, wie das gesamte Bitcoin-System funktioniert, ist entscheidend, um zu verstehen, wie sich die Miner-Gebühren auf die Bitcoin-Bestätigungszeit auswirken. 

Das wichtigste Merkmal von Bitcoin ist, dass es dezentralisiert ist. Da kein zentrales Finanzinstitut das System überwacht und reguliert, ist das Bitcoin-Netzwerk auf P2P und eine Gruppe von Freiwilligen angewiesen, um das System aufrechtzuerhalten. Das Ausführen von Knoten und das Mining werden von Personen durchgeführt, für die kein hierarchisches System vorhanden ist. 

Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie für ihre Arbeit nicht entschädigt werden. Beim Senden von Bitcoins zahlen wir eine zusätzliche Gebühr, die Bergleute dazu anregt, unsere Transaktionen zu Blöcken hinzuzufügen. Höhere Gebühren motivieren Bergleute, einzelne Transaktionen zu priorisieren.

Was ist Bitcoin Mining??

Also: Wie funktioniert Bitcoin? Ein wichtiger Aspekt des gesamten Bitcoin-Ökosystems Bitcoin-Mining. Diese entscheidende Praxis bringt neue Währungen in den Markt.

Mining bezieht sich auf eine freiwillige Praxis, bei der Bergleute, die Knoten in der Blockchain ausführen, neue Blöcke prägen, zu denen sie anstehende Bitcoin-Transaktionen hinzufügen. Bergleute verwenden die Rechenleistung ihrer Computer, um komplexe mathematische Probleme zu lösen, die für Menschen zu komplex sind, um sie manuell zu lösen.

Das System stützt sich auf eine Methode, die als Arbeitsnachweis bezeichnet wird. Es stellt sicher, dass der Abbau neuer Blöcke schwierig genug ist, um das Gleichgewicht des Marktes aufrechtzuerhalten. Es ist jedoch nicht zu schwierig, um die Teilnehmer nicht von der Teilnahme abzuhalten oder Transaktionen zu verlangsamen.

Angesichts der Tatsache, dass es täglich Tausende von Bitcoin-Transaktionen gibt, spielen Bergleute eine entscheidende Rolle in dieser Wirtschaft. Mining überprüft die Integrität neuer Transaktionen und fügt sie der Blockchain hinzu. Es werden auch neue Bitcoins hergestellt, die in Umlauf gebracht werden.

Zusätzlich zu den Bergarbeitergebühren sind Bergleute berechtigt, Belohnungen zu blockieren: ein Teil des neu erstellten Bitcoin, der mit neu abgebauten Blöcken geliefert wird.

Bergbauschwierigkeiten

Die Schwierigkeit des Bergbaus bezieht sich darauf, wie schwierig es für Bergleute ist, die erforderlichen mathematischen Gleichungen zu lösen. Der Schwierigkeitsgrad hängt von der Anzahl der zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiven Bergleute ab. Wenn die Anzahl der Bergleute, die um die Erstellung eines Bitcoin-Hashs konkurrieren, zunimmt, passt sich das System an und erhöht den Schwierigkeitsgrad. 

Wenn die Anzahl der erstellten Blöcke aufgrund des Schwierigkeitsgrades oder weniger Bergleute abnimmt, werden die Schwierigkeitsgrade neu angepasst. Der Schwierigkeitsgrad wird alle 2.016 Blöcke angepasst, was normalerweise ungefähr zwei Wochen beträgt. 

Wie funktionieren Bitcoin-Transaktionen beim Mining? Sie müssen kein Experte in diesem Bereich sein, aber wenn Sie über den Bergbau informiert sind, können Sie den Gesamtprozess besser verstehen und wissen, warum er zuverlässig ist.

Bergbau ist im Grunde ein Wettbewerb. Bergleute konkurrieren untereinander, um den richtigen Hash zu berechnen. 

Bitcoin wurde ursprünglich auf CPUs abgebaut. Bitcoin-Miner erkannten jedoch schnell, dass sie mit GPUs auf Grafikkarten von High-End-Systemen mehr Hashing-Leistung erzielen konnten. Heute wird der Markt von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen dominiert – Computern, die speziell für den Bergbau entwickelt wurden. Bergleute, die ASICs ausführen, bilden normalerweise Bergbaupools, in denen sie ihre Ressourcen kombinieren, um sie abzubauen und die Belohnungen aufzuteilen. 

Die einzige effiziente Methode, um Ihr Bitcoin-Guthaben durch Mining zu erhöhen, ist die Investition in ASICs, die bis zu mehreren tausend Dollar kosten können. Andererseits zahlt sich Bergbau ohne diese Technologie einfach nicht aus.

Wir schließen mit der Halbierung von Bitcoin. Dies ist ein Prozess, der alle 210.000 Blöcke stattfindet – etwa alle vier Jahre. Es halbiert im Wesentlichen die nachfolgenden Belohnungen, die durch das Abschließen von Blöcken erzielt werden, und die Anzahl der produzierten Bitcoins. 

Mit der Zeit wird der Bergbau weniger lohnend und es wird schwieriger, Bitcoins zu erhalten. Das System existiert, weil es eine Obergrenze für die Anzahl der Bitcoins gibt, die insgesamt abgebaut werden können – 21.000.000. Aber mach dir keine Sorgen. Schätzungen zufolge wird das letzte Bitcoin im Jahr 2140 abgebaut.

Wir haben zunächst gefragt, wie Bitcoin-Transaktionen funktionieren. Die von uns bereitgestellten Informationen helfen Ihnen, diesen äußerst komplizierten Prozess zu verstehen. Mit diesem Wissen können Sie in die revolutionäre digitale Währung der Welt eintreten. Auch wenn Sie nicht vorhaben, Bergmann zu werden, kann Bitcoin für alles verwendet werden, vom Online-Einkauf bis zum Glücksspiel – mit dem zusätzlichen Vorteil der Anonymität. Was auch immer die Zukunft für diese digitale Währung bereithält, Bitcoin hat unsere Sicht auf Währungen und die Wirtschaft im Allgemeinen für immer verändert.

Mike Owergreen Administrator
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