Eine Einführung in Blockchain und die Technologie, die Web3 antreibt

Heutzutage werden die meisten Websites, Apps und andere Online-Dienste (z. B. Streaming-Plattformen wie Netflix) auf Servern gehostet, die großen Unternehmen gehören oder von diesen gemietet werden. Stellen Sie sich Server als den physischen Standort vor, an dem eine App oder Website „lebt“. Wenn ein Unternehmen, das einen Webdienst bereitstellt, für seine eigenen Server verantwortlich ist, bezeichnen wir dies als „zentralisiert“.

Das bedeutet zum Beispiel, dass Netflix irgendwo in einer Lagerhalle Server betreibt, die vor sich hin surren, damit Sie Ihre Lieblingssendungen streamen können. Wenn Sie sich bei Netflix anmelden, um eine Sendung zu streamen, kommuniziert Ihr Endgerät (Ihr Smartphone, Tablet oder Computer) mit diesen Servern und sendet Daten hin und her. Letztendlich hat Netflix die vollständige Kontrolle über diese Server. Netflix allein entscheidet, welche Inhalte der Plattform hinzugefügt werden, welche Streaming-Geschwindigkeiten unterstützt werden und wer wie auf seine Server zugreifen kann.

Hier ist nichts Außergewöhnliches, denn so ziemlich alles, was derzeit im Internet zu finden ist, funktioniert auf die gleiche Weise. Dieses Modell des Internets mit zentralisiertem Besitz wird als „Web 2.0“ bezeichnet. Web3 ist jedoch anders. Der Begriff bezeichnet das dezentralisierte Web und zielt darauf ab, die Dinge ein wenig anders zu gestalten – besonders wenn es um Server geht und wie Sie online auf Dinge zugreifen.

Beispielsweise melden Sie sich normalerweise bei Online-Diensten im Web 2.0 (wiederum wie Netflix) mit einem Benutzernamen und einem Passwort oder mit einem Authentifizierungsdienst wie “Sign in with Google” an. Auf Web3 brauchen Sie tatsächlich nur einen Benutzernamen und ein Passwort für alles. Klingt schön, oder?

Das dezentrale Web wird durch mehrere neue Technologien ermöglicht, die ältere Web 2.0-Technologien wie zentralisierte Server und Logins ersetzen. Diese neuen Technologien sind:

  • Blockchains
  • Knoten
  • Kryptowährung
  • Krypto-Wallets

Wenn irgendetwas (oder alles) davon neu und seltsam klingt, machen Sie sich keine Sorgen. In diesem Artikel definieren wir einige dieser Kernbegriffe und kratzen an der Oberfläche dezentraler Technologien, was sie können und wie sie in Web3 funktionieren.

Was ist Blockchain-Technologie?

Ein Blockchain-Netzwerk ist eine revolutionäre neue Art von Netzwerk, das dezentralisiert werden kann. Dank der Blockchain ist es möglich, dass eine Website oder App auf vielen verschiedenen Servern „lebt“ – wobei jeder Server unabhängig besessen und betrieben wird, sodass keine einzelne Person oder Firma die vollständige Kontrolle über das Netzwerk behält. Die Blockchain macht das neue Web3-Modell möglich.

Im Kern besteht eine Blockchain aus vielen einzelnen Computern oder Servern, die einen gemeinsamen Datensatz führen, obwohl sie über die ganze Welt verteilt sind. Dieser gemeinsame Datensatz wird allgemein als „Hauptbuch“ bezeichnet und funktioniert ähnlich wie ein herkömmliches Hauptbuch, das in der Buchhaltung verwendet wird. Die Daten in diesen gemeinsam genutzten Hauptbüchern können alles sein, aber am häufigsten handelt es sich um eine Aufzeichnung von Kryptowährungstransaktionen (dazu später mehr).

Die Daten werden in “Blöcken” gruppiert und nacheinander wie eine Kette aneinandergereiht (wobei jedes Glied das nächste unterstützt). Wenn neue Datenblöcke verarbeitet werden, werden sie an das Ende der Kette angehängt. Jeder Datenblock ist entscheidend für die Integrität der gesamten Kette – wenn einer „brechen“ würde, würde dies die gesamte Kette beeinträchtigen.

Sobald eine Reihe von Transaktionen zu einem Block zusammengefasst ist, durchläuft die Summe all dieser Daten eine kryptografische Methode namens „Hashing“, bei der alle Eingaben (Transaktionen) eine eindeutige Ausgabe (den Transaktions-ID-Hash) erzeugen. Dieser Transaktions-ID-Hash ist ein hexadezimaler Wert (das bedeutet einfach 0–9 oder a–f), mit dem Benutzer überprüfen können, ob ein bestimmter Block gültig ist. Wenn jemand versuchen würde, auch nur den kleinsten Teil der Transaktionsdaten eines Blocks zu manipulieren oder eine falsche Transaktion hinzuzufügen, würde sich auch der Transaktions-ID-Hash des Blocks ändern, andere Netzwerkteilnehmer würden ihn erkennen und der gesamte Block würde abgelehnt.

Erfahren Sie mehr über die Grundlagen der Blockchain-Technologie.

Woher kommen neue Blöcke in einer Chain?

Neue Blöcke kommen von Menschen, die mit einem Blockchain-Netzwerk interagieren. Meistens bedeutet dies den Handel mit Kryptowährung, den Kauf von NFTs oder das Spielen von Web3-Spielen, aber es könnte wirklich alles sein. Was zählt, ist nicht so sehr die Aktivität, sondern die Grundlagen dessen, was darunter passiert: Wenn Benutzer versuchen, Transaktionen auf der Blockchain abzuschließen, führt dies dazu, dass neue Blöcke zum Ledger hinzugefügt werden müssen.

Entscheidend ist, dass es kein Unternehmen, keinen IT-Mitarbeiter oder CEO gibt, der die Kontrolle über eine Blockchain ausübt. Stattdessen müssen einzelne Netzwerkteilnehmer (jeder Benutzer, der eine Kopie des gemeinsamen Datenverzeichnisses speichert) als Peers zusammenkommen, um einen Konsens über den Zustand des Netzwerks zu erzielen. Der Status des Netzwerks umfasst Dinge wie, wer welche Assets besitzt und wer wem Kryptowährung geschickt hat.

In der Welt der Blockchain bezeichnen wir diese Netzwerkteilnehmer als „Knoten“ – sie sind im Wesentlichen die einzelnen Computer, die sich mit dem Blockchain-Netzwerk verbinden. Sie müssen sich über neue Transaktionen oder Datenblöcke austauschen und deren Authentizität überprüfen. Dann müssen sie zusammenarbeiten, um der Blockchain neue Blöcke hinzuzufügen.

Wie fügen Nodes neue Blöcke zur Blockchain hinzu?

Angesichts der Tatsache, dass jeder der Tausenden von Knoten, aus denen ein Blockchain-Netzwerk besteht, von einzelnen Personen betrieben wird, ist es keine leichte Aufgabe, sich zu einigen. Sie können sich vorstellen, dass einer von ihnen eventuell gierig wird und versucht, eine zusätzliche Auszahlung an sich selbst in einen Transaktionsblock zu schmuggeln. Was passiert dann?

Um den Prozess des Hinzufügens neuer Blöcke zu erleichtern und die Knoten ehrlich zu halten, verlassen sich Blockchains auf „Konsensmechanismen“. Dies sind sorgfältig ausgearbeitete Rahmenbedingungen und Regelwerke zur Beilegung von Streitigkeiten und um sicherzustellen, dass nur gültige Transaktionen genehmigt werden. Der ursprüngliche Blockchain-Konsensmechanismus wurde von [dem Bitcoin-Netzwerk] (https://bitcoin.org/) entwickelt und heißt Proof of Work (PoW).

Unter PoW wird ein Knoten ausgewählt, um alle letzten Transaktionen in einen Block zusammenzufassen und ihn der Chain hinzuzufügen. Knoten konkurrieren um dieses Privileg, indem sie an einem Zahlenrätsel teilnehmen; Der erste, der es löst, darf den Block “minen”, seine Transaktionen kompilieren und sicherstellen, dass alle Daten authentisch sind. Dann sendet er den Block an den Rest der Netzwerkknoten und bittet sie, ihn zu überprüfen. In traditionellen PoW-Blockchains wie Bitcoin müssen 51 % der Netzwerkknoten zustimmen, dass ein Block gültig ist, bevor er der Chain hinzugefügt wird.

(Hinweis: Obwohl PoW zuerst etabliert wurde, gibt es heute zahlreiche andere Konsensmechanismen – mit unterschiedlichen Designs – die Dinge wie das schnellere Produzieren von Blöcken, das Senken von Transaktionsgebühren und mehr erledigen können.)

So stellen Sie sicher, dass Blöcke authentisch sind

Sendet ein Node einen Block mit manipulierten Transaktionen, ist dies für die anderen Nodes offensichtlich, und sie lehnen den Block ab. Eine große Anzahl von Knoten beteiligt sich an der Dezentralisierung des Netzwerks, und diese Knoten werden finanziell dazu animiert, die Integrität der Chain aufrechtzuerhalten. Während eine Handvoll Nodes versuchen könnten, manipulierte Transaktionen zu bestätigen, ist es fast unmöglich, dass 51 % von ihnen dies tun. (Dies gilt insbesondere für weit verbreitete, seriöse Chains wie Bitcoin oder Ethereum; bei Blockchain gilt: Je mehr Netzwerkteilnehmer es gibt, desto dezentraler wird das Netzwerk und desto schwieriger ist es, die Chain zu manipulieren.)

Vergleichen Sie dies mit traditionellen Finanzystemen, bei denen nur ein von einer Bank betriebener Knoten (der zentrale Server der Bank) manipuliert werden muss und nicht Tausende von unabhängigen Knoten (wie es bei der Blockchain der Fall wäre). Es wird deutlich, wie viel sicherer ein gemeinsames Hauptbuch sein kann als eine zentrale Datenbank.

Solange die Mehrheit der Nodes gute Akteure sind, ist eine Blockchain sicher vor dieser Art von Manipulation. Tatsächlich sind Blockchain-Netzwerke in der Regel viel besser vor Manipulationen geschützt als traditionelle, zentral verwaltete Datenbanken, die hinter verschlossenen Türen agieren.

Es gibt auch ein finanzielles Element, um ehrliches Verhalten von Nodes anzuregen. Blockchains geben verschiedene Arten von „Block-Belohnungen“ aus – eine monetäre Entschädigung in Form der mit der Kette verbundenen Kryptowährung – an den Knoten, der erfolgreich einen neuen Block hinzufügt. Wenn sich ein Knoten ehrlich verhält, kann er die Blockbelohnung verdienen. Wenn ein Block abgelehnt wird, weil falsche Informationen oder Daten angegeben wurden, gehen die Gelder verloren und der Urheber könnte als potenziell schlechter Akteur gekennzeichnet werden. Ehrliche Knoten könnten damit beginnen, Daten abzulehnen oder zu ignorieren, die von Knoten gesendet werden, die sich als bösartig erweisen.

Mit einer sicheren Netzwerkstruktur, einem geeigneten Konsensmechanismus und einer hohen Netzwerkbeteiligung sind Blockchains in der Lage, etwas zu leisten, was online noch nie zuvor möglich war: die Fähigkeit, transparente dezentrale Netzwerke zu schaffen. Jeder Benutzer mit einem Computer und Internetzugang kann den gesamten Verlauf der Netzwerktransaktionen prüfen. Anstatt einer undurchsichtigen zentralen Autorität zu vertrauen, ermöglichen Blockchains ein vertrauenswürdiges dezentrales Netzwerk.

Was hat Blockchain mit Web3 zu tun?

Wie bereits erläutert wurde, ist Blockchain ein neuartiges System zur Konsensbildung zwischen Netzwerkteilnehmern ohne Regierungsbehörde. Web3 hingegen ist das dezentralisierte Web – wo Apps, Online-Dienste und sogar Finanzen – keine zentralisierte Autorität mehr benötigen. Wie arbeiten sie zusammen? Grundsätzlich erleichtert die Blockchain-Technologie die Dezentralisierung, die Web3 benötigt.

Vergleichen Sie dies mit Web 2.0.

Im Web 2.0 verbindet sich jeder Computer mit den zentralen Servern eines Unternehmens – sagen wir Wells Fargo oder Facebook –, um sich anzumelden und Dinge zu erledigen. In Web3 werden Blockchain-Netzwerke zum Ersatz für traditionelle, zentral verwaltete Datenbanken und Anwendungen, die den Zugriff der Benutzer auf Inhalte sperren und ihre Daten speichern und verwalten.

Mit Blockchain erstellen Benutzer keinen Benutzernamen und kein Passwort mehr auf einem zentralen Server, von dem eine zentrale Behörde sie aussperren, ausschließen oder den Zugriff darauf einschränken könnte. Stattdessen verbinden sich Benutzer mit Websites und Anwendungen, deren Komponenten teilweise oder vollständig in Blockchain-Netzwerken gehostet werden – wodurch sie teilweise oder vollständig dezentralisiert werden. Diese dezentralen Apps und Websites auf Web3 werden oft als „DApps“ bezeichnet.

Benutzer verlassen sich auf Krypto-Wallets (die wir in Kürze erklären werden), um Dinge wie ihren Zugriff auf DApps zu validieren, Kryptowährungstransaktionen abzuschließen, auf einigen neuen Web3-Social-Media-Plattformen zu posten oder fast alles andere im Web3 zu tun. Und dies alles benötigt die Blockchain-Technologie, um zu funktionieren.

Was ist Kryptowährung und wie wird sie im Web3 verwendet?

Zuvor haben wir die Notwendigkeit erwähnt, die Anreize unabhängiger Blockchain-Netzwerkteilnehmer oder Knoten aufeinander abzustimmen, damit sie einen Konsens über das Netzwerk erzielen können. Hier kommt die Kryptowährung ins Spiel.

Kryptowährungen sind digitale Vermögenswerte, die mit bestimmten Blockchain-Netzwerken verbunden sind. Jede Blockchain hat typischerweise eine Kryptowährung, die nativ in das Netzwerk und seinen Konsensmechanismus integriert ist. Das Bitcoin-Netzwerk hat Bitcoin (BTC), das Ethereum-Netzwerk hat Ether (ETH) und so weiter.

Dies sind die Kryptowährungen, aus denen die „Blockbelohnungen“ bestehen, die an Nodes für das Hinzufügen oder Validieren neuer Blöcke in der Chain vergeben werden – im Grunde der finanzielle Anreiz für Nodes, ihre Arbeit gut zu erledigen. Ohne Kryptowährung hätten Node-Betreiber keinen Grund, Blockchain-Netzwerke zu unterstützen, außer ihrem eigenen guten Willen.

Mit diesen nativen Kryptowährungen, die einen digitalen Wert darstellen, sind Blockchain-Netzwerke in der Lage, Konsensmechanismen zu verwenden, um Netzwerkvorgänge wie das Übertragen von Vermögenswerten oder das Hinzufügen und Validieren neuer Blöcke zu erleichtern. Beispielsweise wird beim Senden von Bitcoin von einer Person an eine andere eine Transaktionsgebühr (manchmal auch als „Gasgebühr“ bezeichnet) für die Nutzung von Netzwerkressourcen wie Strom und Rechenleistung erhoben.

Diese in Blöcke gestapelten Transaktionen werden von Netzwerkknoten zum gemeinsamen Ledger hinzugefügt. Nodes werden wiederum mit Kryptowährung für ihre Teilnahme am Netzwerk entschädigt.

Krypto-Wallets: Speichern Sie Vermögenswerte und stellen Sie eine Verbindung zu Web3 her

Da all diese Kryptowährungen ausgetauscht werden, um den Betrieb dezentraler Netzwerke zu erleichtern, brauchen die Menschen eine Möglichkeit, ihre Vermögenswerte zu speichern. Krypto-Wallets wurden entwickelt, um genau das zu tun. Eine Krypto-Wallet ist eine Möglichkeit für Web3-Benutzer, Kryptowährung zu speichern, an andere zu übertragen, Transaktionsgebühren zu zahlen und vieles mehr.

Wenn Sie mit Web3 interagieren, benötigen Sie grundsätzlich eine Krypto-Wallet. Wieso den? Da Web3 auf Blockchain-Netzwerke angewiesen ist, verlassen sich Blockchains auf Kryptowährungen, um den Betrieb zu erleichtern, und Kryptowährungen benötigen Krypto-Wallets, in denen sie gespeichert, von denen sie gesendet und mit denen Transaktionen durchgeführt werden. Krypto-Wallets sind wie Ihre Eintrittskarte zum Web3. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Krypto-Wallets im Gegensatz zu einem Reisepass keine zentrale Behörde – wie eine Regierung – haben, die sie verwaltet.

Wie können Sie sich mit Krypto-Wallets bei einer App oder Website auf Web3 anmelden?

Krypto-Wallets verwenden private Schlüssel, um auf öffentliche „Adressen“ zuzugreifen, die herkömmliche Anmeldedaten ersetzen können.

Eine typische öffentliche Blockchain-Adresse könnte beispielsweise so aussehen:

0x634790328Ab021cA1E9Cf80457E8f8eFc5E8bA79

Diese Adresse ist eine eindeutige Walletkennung. Stellen Sie es sich wie einen Benutzernamen vor. Wenn Sie jetzt eine App oder Website auf Web3 besuchen, werden Sie aufgefordert, Ihre Wallet zu verbinden. Dazu benötigen Sie sowohl Ihre Wallet-Adresse als auch Ihren privaten Schlüssel – ähnlich wie ein Passwort – um die Verbindung zu autorisieren.

Der Unterschied hier ist, dass Benutzernamen und Passwörter in der Web 2.0-Welt Ihnen nur Zugriff auf eine App gewähren, eine Wallet-Adresse und ein privater Schlüssel Ihnen jedoch Zugriff auf jede App oder Website auf Web3 gewähren. Sie sind alle in Blockchain-, Kryptowährungs- und Krypto-Wallets integriert, sodass Ihre Wallet-Adresse anstelle einer E-Mail-Adresse und eines Passworts verwendet werden kann, was dazu beitragen kann, dass Sie für diese unterstützenden Dienste pseudonym bleiben.

Das ist das Schöne an der Dezentralisierung: Sie ist für die Interaktion von Menschen im Web3 von zentraler Bedeutung.

Die Grundlagen von Web3

Blockchain und Kryptowährung sind kein obskurer, marginaler Teil der Web3-Bewegung. Sie sind integrale Bestandteile der Dezentralisierung, die Web3 erst möglich macht. Sie sind die Kernbestandteile des gesamten Systems.

Ohne Kryptowährung fehlt Blockchains der Anreizmechanismus für die Netzwerkteilnahme. Ohne Krypto-Wallets hätten Benutzer keinen Platz, um diese Kryptowährung (oder irgendeine Art von Pass für den Zugriff auf Web3) zu speichern. Und ohne Blockchain-Netzwerke könnte Web3 nicht existieren.

All diese Technologien kommen zusammen, um die dezentralisierte Version des Internets zu ermöglichen, dieses neue Ding namens Web3. Und der Brave Browser – mit seiner integrierten Krypto-Wallet und seiner nativen Verbindung zu Basic Attention Token (BAT) – bietet ein sicheres und schnelles Gateway um eine Verbindung zu Web3 herzustellen und mit der Erkundung zu beginnen.

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