Die Ledgerdatei wird nicht in einem zentralen Entity-Server, wie einer Bank, oder in einem einzelnen Rechenzentrum gespeichert. Es wird weltweit über ein Netzwerk von privaten Computern verteilt, die sowohl Daten speichern als auch Berechnungen durchführen. Jeder dieser Rechner stellt einen „Knoten“ des Blockkettennetzes dar und besitzt eine Kopie der Ledgerdatei.

Wenn David Bitmünzen an Sandra senden will, sendet er eine Nachricht an das Netzwerk, die besagt, dass die Anzahl der Bitmünzen auf seinem Konto um 5 BTC sinken soll und der Betrag auf Sandra’s Konto um die gleiche Menge steigen soll. Jeder Knoten im Netzwerk erhält die Nachricht und wendet die angeforderte Transaktion auf seine Kopie des Ledgers an, wobei die Kontensalden aktualisiert werden.

Abb. 2 – Transaktionsanforderungsmeldung vereinfacht
Die Tatsache, dass das Ledger von einer Gruppe verbundener Computer und nicht von einer zentralen Stelle wie einer Bank geführt wird, hat mehrere Auswirkungen:

Bitcoin Trader im neuen Netzwerk

In unserem Banksystem kennen wir nur unsere eigenen Transaktionen und Kontostände; auf der Blockkette kann jeder die Transaktionen aller anderen sehen. Während Sie Ihrer Bank im Allgemeinen vertrauen können, ein Programm wird Bitcoin Trader das bitcoin-Netzwerk verteilt und wenn etwas schief geht, gibt es keinen Helpdesk, den Sie anrufen oder verklagen können.
Das Blockkettensystem ist so konzipiert, dass kein Vertrauen erforderlich ist; Sicherheit und Zuverlässigkeit werden durch spezielle mathematische Funktionen und Code erreicht.
Wir können die Blockkette als ein System definieren, das es einer Gruppe von angeschlossenen Computern ermöglicht, ein einziges aktualisiertes und sicheres Ledger zu führen. Um Transaktionen in der Blockkette durchzuführen, benötigen Sie eine Brieftasche, ein Programm, mit dem Sie Ihre Bitmünzen speichern und austauschen können. Da nur Sie in der Lage sein sollten, Ihre Bitmünzen auszugeben, wird jede Brieftasche durch ein spezielles kryptographisches Verfahren geschützt, das ein eindeutiges Paar verschiedener, aber miteinander verbundener Schlüssel verwendet: einen privaten und einen öffentlichen Schlüssel.

Wenn eine Nachricht mit einem bestimmten öffentlichen Schlüssel verschlüsselt ist, kann nur der Besitzer des gepaarten privaten Schlüssels die Nachricht entschlüsseln und lesen. Umgekehrt gilt auch: Wenn Sie eine Nachricht mit Ihrem privaten Schlüssel verschlüsseln, kann nur der gepaarte öffentliche Schlüssel sie entschlüsseln. Wenn David Bitmünzen versenden will, muss er eine Nachricht senden, die mit dem privaten Schlüssel seiner Brieftasche verschlüsselt ist. Da David der Einzige ist, der den privaten Schlüssel zum Öffnen seiner Brieftasche kennt, ist er der Einzige, der seine Bitmünzen ausgeben kann. Jeder Knoten im Netzwerk kann überprüfen, ob die Transaktionsanforderung von David kommt, indem er die Nachricht mit dem öffentlichen Schlüssel seiner Brieftasche entschlüsselt.

Wenn Sie eine Transaktionsanforderung mit dem privaten Schlüssel Ihrer Brieftasche verschlüsseln, erzeugen Sie eine digitale Signatur, die von Blockchain-Computern verwendet wird, um die Quelle und Authentizität der Transaktion zu überprüfen. Die digitale Signatur ist eine Textfolge, die sich aus Ihrer Transaktionsanforderung und Ihrem privaten Schlüssel ergibt; sie kann daher nicht für andere Transaktionen verwendet werden. Wenn Sie ein einzelnes Zeichen in der Transaktionsanforderungsnachricht ändern, ändert sich die digitale Signatur, so dass kein potenzieller Angreifer Ihre Transaktionsanfragen ändern oder die Menge an Bitcoin, die Sie senden, ändern kann.