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.
Vollständig neuer Original-Beitrag
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Notes
- 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 \( p=\frac{2^{252}}{2^{256}} \).
- 2.
Siehe z. B. https://en.bitcoin.it/wiki/Script.
- 3.
Das Beispiel zeigt die Transaktion 3381435c7507bf2e33a400d56066236b9670c60b7046e8acbfc8eb8c31fa0253. Siehe z. B. https://blockstream.info/tx/<Transaktion>.
- 4.
Literatur
Antonopoulos AM (2018) Mastering Ethereum: building smart contracts and Dapps. O’Reilly Media, Sebastopol, California
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
Beutelspacher A, Schwenk J, Wolfenstetter K-D (2015) Moderne Verfahren der Kryptographie: Von RSA zu Zero-Knowledge, 8. Aufl. Springer Spektrum, Wiesbaden
Buterin V (2013) Ethereum: the ultimate smart contract and decentralized application platform. http://web.archive.org/web/20131228111141/http://vbuterin.com/ethereum.html. Zugegriffen am 11.12.2018
Dannen C (2017) Introducing Ethereum and solidity. Apress, Berkeley
Di Ciccio C, Cecconi A, Dumas M et al (2019) Blockchain support for collaborative business processes. Informatik Spektrum. https://doi.org/10.1007/s00287-019-01178-x
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
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, 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, Meier A (2020) Blockchain kompakt – Grundlagen, Anwendungsoptionen und kritische Bewertung. Springer, Heidelberg
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 327–341
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, Fill H-G (2019a) A comparison of approaches for visualizing blockchains and smart contracts. Jusletter IT Weblaw. ISSN 1664-848X 21 February 2019. https://doi.org/10.5281/zenodo.2585575
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
Katz J, Lindell Y (2018) Introduction to modern cryptography, 2. Aufl. CRC PRESS, Boca Raton
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
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
Narayanan A, Bonneau J, Felten E et al (2016) Bitcoin and cryptocurrency technologies. Princeton University Press, Princeton
NIST (2015) Secure Hash Standard (SHS). U.S. Department of Commerce
Szabo N (1994) Smart contracts. http://www.fon.hum.uva.nl/rob/Courses/InformationInSpeech/CDROM/Literature/LOTwinterschool2006/szabo.best.vwh.net/smart.contracts.html. Zugegriffen am 30.08.2020
Szabo N (1997) Formalizing and securing relationships on public networks. First Monday 2. https://doi.org/10.5210/fm.v2i9.548
Vranken H (2017) Sustainability of bitcoin and blockchains. Curr Opin Environ Sustain 28:1–9. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2017.04.011
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
Wood G (2014) Ethereum: a secure decentralised generalised transaction ledger. https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf. Zugegriffen am 28.06.2019
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Fill, HG., Härer, F., Meier, A. (2020). Wie funktioniert die Blockchain?. In: Fill, HG., Meier, A. (eds) Blockchain . Edition HMD. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-28006-2_1
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-28006-2_1
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Wiesbaden
Print ISBN: 978-3-658-28005-5
Online ISBN: 978-3-658-28006-2
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)