Blockchain Grundlagen - Eine Einführung in die elementaren Konzepte in 25 Schritten

Blockchain Grundlagen - Eine Einführung in die elementaren Konzepte in 25 Schritten

by Daniel Drescher
Released October 2017
Publisher(s): mitp Verlag
ISBN: None

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Book description

  • Was ist die Blockchain, wofür wird sie benötigt, warum und wie funktioniert sie und warum ist die Technologie so erfolgreich?
  • Verständliche Erläuterungen der technischen Konzepte der Blockchain
  • Hashfunktionen, kryptographische Signaturen, asymmetrische Verschlüsslung, Blockchain-Datenstruktur und -Algorithmus einfach und anschaulich erklärt

Die Blockchain wird häufig als die größte Erfindung seit dem Aufkommen des Internets bezeichnet, denn sie ermöglicht das Durchführen einer Vielzahl von Transaktionen: von Geldüberweisungen und Kreditaufnahmen über Versicherungsleistungen bis hin zur Verwaltung von Dokumenten – und das ganz ohne Betrugsrisiko und ohne Institutionen wie Behörden, Banken und Versicherungen.

Dieses Buch richtet sich an alle, die sich allgemein über die Blockchain-Technologie, ihre Funktionsweise, ihre Rolle in praktischen Geschäftsanwendungen sowie ihre möglichen Auswirkungen auf unser Finanzsystem informieren möchten.

In 25 Schritten lernen Sie leicht verständlich die Grundlagen der Blockchain-Technologie und die dahinterstehenden technischen Konzepte kennen – ohne mathematische Formeln, Programmiercode oder IT-Fachjargon. Auch Fachwissen aus den Bereichen Informatik, Mathematik, Programmierung oder Kryptographie wird nicht vorausgesetzt; es werden alle Fachbegriffe anhand anschaulicher Beispiele und Analogien erklärt. Sie lernen:

  • Was ist die Blockchain?
  • Wozu wird sie benötigt und welches Problem löst sie?
  • Warum sind alle so begeistert von der Blockchain und ihrem Potenzial?
  • Was sind die wesentlichen Komponenten der Blockchain und welchem Zweck dienen sie?
  • Wie funktionieren die einzelnen Komponenten und wie greifen sie ineinander?
  • Welche Beschränkungen gibt es und warum? Wie kann man sie überwinden?
  • Welche praktischen Einsatzbereiche gibt es?

Am Ende des Buches werden Sie fundierte Kenntnisse über die Blockchain besitzen und es werden Ihnen alle wesentlichen Konzepte geläufig sein. Sie werden wissen, wie diese für sich genommen funktionieren und wie sie zusammen das große Ganze der Blockchain bilden.

Aus dem Inhalt:

Teil I: Fachbegriffe und technische Grundlagen

  • Softwarearchitektur
  • Peer-to-Peer-Systeme
  • Integrität

Teil II: Warum die Blockchain benötigt wird

  • Vertrauen und Integrität in Peer-to-Peer-Systemen
  • Blockchain und Eigentumsverwaltung
  • Das Kernproblem, das die Blockchain lösen soll

Teil III: Wie die Blockchain funktioniert

  • Transaktionen
  • Hashfunktionen
  • Kryptographie und Sicherheit
  • Blockchain-Datenstruktur
  • Verteilter Konsens

Teil IV: Beschränkungen und wie man sie überwindet

  • Technische und nicht technische Beschränkungen
  • Vier Versionen der Blockchain

Teil V: Verwenden der Blockchain, Zusammenfassung und Ausblick

  • Allgemeine Anwendungsmuster
  • Spezielle Anwendungsfälle
  • Weiterentwicklungen
  • Langfristige Folgen sowie Vor- und Nachteile

Table of contents

  1. Impressum
  2. Einleitung
  3. Über den Autor
  4. Über den Fachlektor
  5. Teil I: Fachbegriffe und technische Grundlagen
  6. Schritt 1: Denken in Schichten und relevanten Aspekten
    1. Die Metapher
    2. Schichten eines Softwaresystems
    3. Gleichzeitiges Betrachten von zwei Schichten
    4. Integrität
    5. Ausblick
    6. Zusammenfassung
  7. Schritt 2: Das große Ganze
    1. Die Metapher
    2. Ein Zahlungssystem
    3. Zwei Arten von Softwarearchitektur​
    4. Vorteile verteilter Systeme
    5. Nachteile verteilter Systeme
    6. Verteilte Peer-to-Peer-Systeme​​
    7. Vermischen von zentralisierten und​ verteilten Systemen
    8. Identifizieren verteilter Systeme
    9. Der Zweck der Blockchain
    10. Ausblick
    11. Zusammenfassung
  8. Schritt 3: Erkennen des Potenzials
    1. Die Metapher
    2. Wie ein Peer-to-Peer-System eine ganze Branche revolutionierte
    3. Das Potenzial von Peer-to-Peer-Systemen
    4. Fachbegriffe und die Verbindung zur Blockchain
    5. Das Potenzial der Blockchain
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  9. Teil II: Warum die Blockchain benötigt wird
  10. Schritt 4: Erkennen des Kernproblems
    1. Die Metapher
    2. Vertrauen und Integrität in Peer-to-Peer-Systemen
    3. Bedrohungen der Integrität in Peer-to-Peer-Systemen
    4. Das Kernproblem, das die Blockchain lösen soll
    5. Ausblick
    6. Zusammenfassung
  11. Schritt 5: Begriffserklärung
    1. Der Begriff
    2. Die Verwendung des Begriffs in diesem Buch
    3. Vorläufige Definition
    4. Die Rolle der Eigentumsverwaltung
    5. Das Einsatzgebiet der Blockchain in diesem Buch
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  12. Schritt 6: Grundlagen zur Beschaffenheit des Eigentums​
    1. Die Metapher
    2. Eigentum und Zeugen
    3. Grundlagen​ des Eigentums
    4. Ein kleiner Abstecher in die Sicherheit
    5. Zwecke und Eigenschaften eines Hauptbuchs
    6. Eigentum und die Blockchain
    7. Ausblick
    8. Zusammenfassung
  13. Schritt 7: Geld zweimal ausgeben
    1. Die Metapher
    2. Das Double-Spending-Problem
    3. Double-Spending: Begriffsdefinition
    4. Wie sich das Double-Spending-Problem lösen lässt
    5. Die Verwendung von Double-Spending in diesem Buch
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  14. Teil III: Wie die Blockchain funktioniert
  15. Schritt 8: Planen der Blockchain
    1. Das Ziel
    2. Ausgangspunkt
    3. Der Weg zum Ziel
    4. Ausblick
    5. Zusammenfassung
  16. Schritt 9: Dokumentieren von Eigentum
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Ein kleiner Abstecher in Bestands- und Transaktionsdaten
    6. Funktionsweise
    7. Warum das funktioniert
    8. Bedeutung der Reihenfolge
    9. Integrität der Transaktionshistorie
    10. Ausblick
    11. Zusammenfassung
  17. Schritt 10: Anwenden von Hashfunktionen auf Daten
    1. Die Metapher​
    2. Das Ziel​
    3. Funktionsweise
    4. Ausprobieren
    5. Schemata zum Anwenden von Hashfunktionen auf Daten
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  18. Schritt 11: Hashfunktionen in der Realität
    1. Vergleichen von Daten
    2. Erkennen von Änderungen an Daten
    3. Veränderungssensitive Referenzen​ auf Daten
    4. Veränderungssensitives Speichern von Daten
    5. Verursachen zeitaufwendiger Berechnungen
    6. Verwenden von Hashfunktionen in der Blockchain
    7. Ausblick
    8. Zusammenfassung
  19. Schritt 12: Identifizieren und Schützen von Anwenderkonten
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel​
    3. Die Herausforderung​
    4. Die Idee​
    5. Ein kleiner Abstecher in die Kryptographie
    6. Asymmetrische Kryptographie in der Realität
    7. Asymmetrische Kryptographie in der Blockchain
    8. Ausblick
    9. Zusammenfassung
  20. Schritt 13: Autorisieren von Transaktionen​
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Ein kleiner Abstecher in digitale Signaturen
    6. Funktionsweise
    7. Warum das funktioniert
    8. Ausblick
    9. Zusammenfassung
  21. Schritt 14: Speichern von Transaktionsdaten
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee​
    5. Transformieren eines Buchs in eine Blockchain-Datenstruktur
    6. Die Blockchain-Datenstruktur
    7. Speichern von Transaktionen in der Blockchain-Datenstruktur
    8. Ausblick
    9. Zusammenfassung
  22. Schritt 15: Verwenden des Datenspeichers
    1. Die Metapher
    2. Eintragen neuer Transaktionen
    3. Erkennen von Änderungen
    4. Ordnungsgemäßes Ändern von Daten
    5. Absichtliche und unabsichtliche Änderungen
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  23. Schritt 16: Schützen des Datenspeichers
    1. Die Metapher​
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Ein kleiner Abstecher in die Unveränderlichkeit
    6. Funktionsweise: Das große Ganze
    7. Funktionsweise: Die Details
    8. Warum das funktioniert
    9. Die Kosten für das Manipulieren der Blockchain-Datenstruktur
    10. Der unveränderliche Datenspeicher in der Realität
    11. Ausblick
    12. Zusammenfassung
  24. Schritt 17: Verteilen des Datenspeichers unter den Peers
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Funktionsweise: Die Übersicht​[1]
    6. Funktionsweise: Die Details
    7. Warum das funktioniert
    8. Ausblick
    9. Zusammenfassung
  25. Schritt 18: Überprüfen und Eintragen von Transaktionen
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Funktionsweise: Die Bausteine
    6. Funktionsweise: Der Rahmen
    7. Funktionsweise: Die Details
    8. Warum das funktioniert
    9. Umgang mit unehrlichem Verhalten
    10. Ausblick
    11. Zusammenfassung
  26. Schritt 19: Auswählen einer Transaktionshistorie
    1. Die Metapher
    2. Das Ziel
    3. Die Herausforderung
    4. Die Idee
    5. Funktionsweise
    6. Folgen der Entscheidung für eine Kette
    7. Bedrohungen für das Abstimmverhalten
    8. Die Rolle des Hashpuzzles
    9. Warum das funktioniert
    10. Ausblick
    11. Zusammenfassung
  27. Schritt 20: Die Kosten der Integrität
    1. Die Metapher
    2. Die Rolle der Gebühren innerhalb der Blockchain
    3. Wünschenswerte Merkmale eines Zahlungsmittels für die Kompensation von Peers
    4. Ein Abstecher in die Ursprünge der Kryptowährungen
    5. Ausblick
    6. Zusammenfassung
  28. Schritt 21: Das Gesamtbild entsteht
    1. Vertiefung der Konzepte und Technologien
    2. Was ist die Blockchain?
    3. Der Zweck​​ der Blockchain: Funktionale Aspekte der Anwendungsschicht​
    4. Eigenschaften der Blockchain: Nichtfunktionale Aspekte
    5. Interne Funktionsweise: Funktionale Aspekte der Implementierungsschicht​
    6. Abstraktion
    7. Ausblick
    8. Zusammenfassung
  29. Teil IV: Beschränkungen und wie man sie überwindet
  30. Schritt 22: Erkennen der Beschränkungen
    1. Die Herausforderung
    2. Technische Beschränkungen der Blockchain
    3. Nicht technische Beschränkungen der Blockchain
    4. Überwinden der Beschränkungen
    5. Ausblick
    6. Zusammenfassung
  31. Schritt 23: Neuerfindung der Blockchain
    1. Die Metapher
    2. Widersprüchliche Ziele der Blockchain
    3. Die Ursachen der Konflikte
    4. Lösen der Widersprüche
    5. Vier Versionen der Blockchain
    6. Folgen
    7. Der Zweck der Blockchain auf dem Prüfstand
    8. Die Verwendung des Begriffs Blockchain im weiteren Verlauf dieses Buchs
    9. Ausblick
    10. Zusammenfassung
  32. Teil V: Verwenden der Blockchain, Zusammenfassung und Ausblick
  33. Schritt 24: Verwenden der Blockchain
    1. Die Metapher
    2. Eigenschaften der Blockchain
    3. Allgemeine Anwendungsmuster
    4. Besondere Anwendungsfälle
    5. Untersuchen von Blockchain-Anwendungen
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung
  34. Schritt 25: Zusammenfassung und Zukunftsausblick
    1. Die Metapher
    2. Weiterentwicklungen und Alternativen
    3. Errungenschaften der Blockchain
    4. Mögliche Nachteile
    5. Die Zukunft
    6. Ausblick
    7. Zusammenfassung

Product information

  • Title: Blockchain Grundlagen - Eine Einführung in die elementaren Konzepte in 25 Schritten
  • Author(s): Daniel Drescher
  • Release date: October 2017
  • Publisher(s): mitp Verlag
  • ISBN: None