In dieser Arbeit wird die technische Funktionsweise von Kryptowährungen am Beispiel von Bitcoin näher betrachtet, insbesondere die zugrundeliegenden kryptographischen Grundlagen, welche deren Entstehung erst ermöglichten. Hierzu werden zu Beginn in einem kurzen Überblick die Grundlagen von Bitcoin betrachtet, um anschließend den Aufbau und die Funktionsweise der Blockchain als Basistechnologie zu betrachten, mit einer näheren Beschreibung zugrundeliegender kryptographischer Techniken wie der Funktionsweise von Hash-Werten, deren Zusammenführung in Merkle-Trees, und dem Einsatz asymmetrischer Chiffrierung zur Identifikation von Nutzern. Darauffolgend werden Systemupdates von Bitcoin sowie die Konsensfindung unter Verwendung der Proof-of-Work-Methode beschrieben, und zuletzt erfolgt eine Betrachtung des Bitcoin-Minings als Incentivierung der aktiven Partizipation zur Weiterentwicklung der Blockchain, sowohl in Funktionsweise als auch Entwicklung im Zeitverlauf.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Grundlagen von Bitcoin
- 3 Grundlagen und Funktion der Blockchain
- 3.1 Identifizierung von Nutzern in der Blockchain
- 3.2 Aufbau der Blockchain
- 4 Grundlagen der dezentralisierten Steuerung von Bitcoin
- 4.1 Systemupdates
- 4.2 Der Proof of Work als Konsensprotokoll & Relevanz des Mining
- 4.2.1 Berechnung des Nonce-Werts durch Miner
- 4.2.2 Entwicklung des Bitcoin-Mining
- 5 Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit befasst sich mit der technischen Funktionsweise von Kryptowährungen, insbesondere am Beispiel von Bitcoin. Die Arbeit untersucht die zugrundeliegenden kryptographischen Grundlagen, die die Entstehung von Bitcoin ermöglichten.
- Grundlagen von Bitcoin und der Blockchain
- Kryptographische Techniken wie Hash-Werte, Merkle-Trees und asymmetrische Chiffrierung
- Dezentrale Steuerung von Bitcoin durch Systemupdates und Konsensfindung
- Der Proof-of-Work-Algorithmus und die Rolle des Bitcoin-Mining
- Entwicklung des Bitcoin-Mining im Zeitverlauf
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung bietet einen kurzen Überblick über die Entstehung und Entwicklung von Bitcoin und stellt die Relevanz der kryptographischen Grundlagen für die Technologie heraus. Kapitel 2 beleuchtet die grundlegenden Prinzipien von Bitcoin, während Kapitel 3 sich mit den Grundlagen und der Funktionsweise der Blockchain als Basistechnologie auseinandersetzt. In diesem Zusammenhang werden wichtige kryptographische Techniken wie Hash-Werte, Merkle-Trees und asymmetrische Chiffrierung zur Identifikation von Nutzern erläutert. Kapitel 4 beschäftigt sich mit der dezentralisierten Steuerung von Bitcoin, insbesondere mit Systemupdates und der Konsensfindung durch den Proof-of-Work-Algorithmus. Schließlich wird im letzten Kapitel das Bitcoin-Mining als Incentiv für die aktive Partizipation an der Weiterentwicklung der Blockchain betrachtet, sowohl in Bezug auf seine Funktionsweise als auch seine Entwicklung im Zeitverlauf.
Schlüsselwörter
Bitcoin, Blockchain, Kryptographie, Hash-Werte, Merkle-Trees, asymmetrische Chiffrierung, Dezentrale Steuerung, Systemupdates, Proof-of-Work, Bitcoin-Mining
Häufig gestellte Fragen
Wie funktioniert die Blockchain-Technologie bei Bitcoin?
Die Blockchain ist eine dezentrale Basistechnologie, die Transaktionen in Blöcken speichert, welche kryptographisch miteinander verkettet sind.
Was sind Hash-Funktionen?
Hash-Funktionen wandeln Eingabedaten in eine eindeutige Zeichenfolge fester Länge um. Sie sind essenziell für die Integrität und Sicherheit der Daten in der Blockchain.
Was ist ein Merkle-Tree?
Ein Merkle-Tree bündelt viele Transaktions-Hashes zu einem einzigen "Root-Hash", was eine effiziente und sichere Verifizierung großer Datenmengen ermöglicht.
Wie funktioniert Proof-of-Work?
Miner müssen eine komplexe Rechenaufgabe lösen (den Nonce-Wert finden), um einen neuen Block zu erstellen und dafür mit Bitcoin belohnt zu werden.
Was bedeutet asymmetrische Chiffrierung?
Es ist ein Verfahren mit einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel, das zur sicheren Identifikation von Nutzern und Signierung von Transaktionen dient.
- Quote paper
- Lea Burgetsmeier (Author), 2022, Deep-Dive-Technik in Kryptowährungen. Verschlüsselungsalgorithmen, Hash-Funktionen und Merkle-Trees, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1277969
