Kryptopolis · Grundlagenring

KP-140 · Kapitel 16

Welche Seite gilt?

Zwei gültige Vorschläge bauen gleichzeitig auf Seite 207 auf. Beide besitzen einen gültigen Arbeitsnachweis. Noch ist keiner stärker. Erst eine weitere gültige Seite verändert die angesammelte Arbeit der beiden Wege.

208 A · 1 Arbeitseinheit208 B · 1 Arbeitseinheitvorübergehend gleichauf
Mira vergleicht zwei gültige Fortsetzungen des gemeinsamen Geldbuchs.
KapitelbildZwei gültige Wege. Noch keine gemeinsame Fortsetzung.

Der Ausgangspunkt

208 A und 208 B sind zunächst gleichauf.

Beide Vorschläge enthalten gültige Zahlungen, verweisen korrekt auf Seite 207 und besitzen jeweils genau einen gültigen Arbeitsnachweis. Das Netzwerk kann deshalb kurzzeitig zwei mögliche Fortsetzungen sehen.

WEG A

Seite 208 A

Fingerabdruck: 4F-82-A1

1Arbeitseinheit nach Seite 207
gültig · gleichauf
WEG B

Seite 208 B

Fingerabdruck: D3-09-6B

1Arbeitseinheit nach Seite 207
gültig · gleichauf
Wichtig: Seite 208 B besitzt an diesem Punkt nicht zwei Einheiten. Genau wie 208 A trägt sie zunächst eine gültige Arbeitseinheit.

Arbeitsnachweis · Proof of Work

Arbeit entsteht durch Suchen – nicht durch Warten.

Ein Rechner verändert immer wieder eine kleine Zusatzangabe und berechnet daraus einen neuen digitalen Fingerabdruck. Die meisten Fingerabdrücke passen nicht. Erst wenn einer ein seltenes vorgegebenes Muster erfüllt, ist ein gültiger Arbeitsnachweis gefunden.

Schwierig zu finden. Leicht zu prüfen.

Im Lernbild lautet das seltene Muster: Der Fingerabdruck beginnt mit 000. In echten Systemen wird die Schwierigkeit durch ein Ziel bestimmt, das der gefundene Fingerabdruck erfüllen muss.

SUCHMASCHINEArbeitsnachweis für 209 B
GESUCHTES LERNMUSTER000 · · ·
  • BereitNoch kein Versuch gestartet.
Noch kein Arbeitsnachweis

Jeder Versuch verändert eine kleine Variante und erzeugt einen neuen Fingerabdruck.

Keine Abkürzung

Eine Kopie ist keine neue Arbeit.

Glitch könnte den Arbeitsnachweis von 208 B tausendmal kopieren. Dadurch entsteht aber keine neue gültige Seite und keine zusätzliche Arbeitseinheit. Der Nachweis gehört zum konkreten Inhalt von 208 B.

Neue angesammelte Arbeit entsteht erst durch einen zusätzlichen gültigen Block mit einem eigenen Arbeitsnachweis.
ORIGINAL208 BPoW · 000-8F2
Zusätzliche Arbeit0Einheiten

Der entscheidende Schritt

Erst 209 B gibt Weg B eine zweite Arbeitseinheit.

209 B baut auf 208 B auf und benötigt selbst erneut einen gültigen Arbeitsnachweis. Erst dann besitzt die B-Kette nach Seite 207 insgesamt zwei gültige Arbeitseinheiten.

GEMEINSAME SEITE207
WEG A208 A+ 1 Arbeitseinheit
1angesammelte Arbeit
WEG B208 B+ 1 Arbeitseinheit
NEUER BLOCK209 B+ 1 weitere Arbeitseinheit
1angesammelte Arbeit
GLEICHSTANDWeg A: 1 · Weg B: 1

Beide Fortsetzungen sind vorübergehend möglich.

Gemeinsame Regel

Die Knoten folgen der gültigen Kette mit der meisten angesammelten Arbeit.

Solange A und B gleichauf sind, können verschiedene Rechner vorübergehend unterschiedliche Spitzen sehen. Sobald 209 B gültig ist, erkennen alle Knoten denselben Vorsprung: Weg B enthält nun mehr gültige, nachweisbare Arbeit.

Kein einzelner Rechner legt den gemeinsamen Geldbuchstand fest. Viele Rechner wenden dieselbe prüfbare Regel an.
NETZWERKANSICHTWelcher Spitze folgen die Knoten?
K1K2K3K4K5K6
Weg A 1Weg B 1

Gleichstand: Die Netzwerksicht kann kurz geteilt sein.

Vom Lernbild zum Fachwort

Die Blockkette heißt auf Englisch Blockchain.

Die Bilder aus der Lernhalle haben jetzt technische Namen. Der neue Name ersetzt das verständliche Bild nicht – er ergänzt es.

LERNBILDSeiteBlock
LERNBILDDigitaler FingerabdruckHash
LERNBILDPrüfcomputerKnoten
LERNBILDArbeitsnachweisProof of Work
LERNBILDBlockketteBlockchain
Blockchain ist das englische Wort für Blockkette. Hashes verbinden die Blöcke, der Arbeitsnachweis macht die Sucharbeit überprüfbar und dieselbe gemeinsame Regel führt die Knoten wieder zu einem gültigen Stand.
WICHTIGE GRENZE

Der Konsens legt den gemeinsamen Geldbuchstand fest – nicht die Wahrheit außerhalb des Geldbuchs.

Die Kette kann technisch zeigen, dass eine gültig freigegebene Zahlung gemeinsam dokumentiert wurde. Sie beweist nicht automatisch, ob eine Ware geliefert wurde, ob ein Preis fair war oder welcher Mensch hinter einer Geldfachnummer steht.

Das Lernmodell

Bei gleicher Schwierigkeit trägt jeder weitere gültige Block ungefähr eine weitere Arbeitseinheit bei.

Die Arbeitseinheiten machen den Zusammenhang sichtbar. Entscheidend ist nicht die verstrichene Zeit und nicht die Anzahl der Kopien, sondern die Summe der gültigen Arbeitsnachweise entlang einer Kette.

208 A1

ein eigener gültiger Arbeitsnachweis

208 B1

ein eigener gültiger Arbeitsnachweis

209 B+1

ein weiterer gültiger Block auf Weg B

B-KETTE NACH 2072

208 B und 209 B zusammen

Miras Merksatz208 B allein hat eine Einheit. Erst 209 B macht aus dem Weg zwei.

Nicht auswendig lernen

Den Zusammenhang prüfen.

Vier Fragen prüfen, ob Gleichstand, Arbeitsnachweis und gemeinsame Kette auseinandergehalten werden.

1Wie viel angesammelte Arbeit besitzen 208 A und 208 B direkt nach Seite 207?
2Was erhöht die angesammelte Arbeit der B-Kette auf zwei Einheiten?
3Warum ist ein gefundener Arbeitsnachweis leicht prüfbar?
4Warum setzt sich Weg B nach 209 B durch?
0 von 4 Zusammenhänge erkannt
Grundlagenkarte G6 Die gemeinsame Kette.
Grundlagenkarte G6

Grundlagenkarte G6

Die gemeinsame Kette

Die Karte hält drei Schritte fest: prüfen, für einen neuen Block Arbeit nachweisen und die gültige Kette mit der größten angesammelten Arbeit gemeinsam weiterführen.

Prüfen. Arbeiten. Einigen.
G1G2G3G4G5G6G7
Noch nicht freigeschaltet

Beantworte zuerst die vier Verständnisfragen.

Die nächste Station

Der Prüfkompass

Mira kennt inzwischen viele einzelne Prüfungen: Ziel, Betrag, Siegel, Deckung, Geldbuch, Fingerabdruck und Arbeitsnachweis. Nun braucht sie ein Werkzeug, das diese Fragen in eine verlässliche Reihenfolge bringt.

Was muss ich prüfen – und in welcher Reihenfolge?
NÄCHSTE STATIONDer PrüfkompassKP-150 · Viele Prüfungen. Eine klare Reihenfolge.