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Germannika
B2.1
Digitale Zertifikate mit Blockchain-Technologie
DIGITALISIERUNG UND DATENSICHERHEIT1 Begleitmaterial1 Aufgabe
Begleitmaterial
Begleitmaterial · Video
Wie funktioniert eine Blockchain-Technologie?
Arbeitsauftrag
Sehen Sie sich das Video vollständig an. Achten Sie darauf, wodurch sich eine Blockchain von einem zentralen Kassenbuch unterscheidet, wie eine Transaktion überprüft wird und warum gespeicherte Daten nachträglich kaum verändert werden können. Öffnen Sie danach bei Bedarf die vereinfachte Textfassung.
Das Erklärvideo beschreibt die grundlegende Funktionsweise einer Blockchain am Beispiel einer Bitcoin-Transaktion. Es erklärt dezentrale Kassenbücher, Wallets, private Schlüssel, die Prüfung durch das Netzwerk sowie die Verkettung einzelner Datenblöcke.
AKTE FREIGEGEBENVereinfachte Textfassung zum Video (B2.1)Erst nach dem Hören oder Sehen öffnen.FREIGEGEBEN
AKTE · TRANSKRIPTFREIGEGEBEN
In einem klassischen Bankensystem werden Kontostände und Überweisungen in einem zentralen Kassenbuch dokumentiert. Dieses wird von einer Bank oder einer anderen zentralen Institution verwaltet.
Bei einer Blockchain gibt es dagegen kein einziges zentrales Kassenbuch. Kopien der gespeicherten Informationen werden an zahlreiche Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Netzwerks verteilt. Man spricht deshalb von einem dezentralen System.
Jede Person im Netzwerk erhält eine kryptografisch erzeugte Adresse, die als Wallet bezeichnet wird. Diese Adresse ist öffentlich einsehbar, lässt sich jedoch nicht ohne Weiteres einer bestimmten Person zuordnen. Mithilfe eines privaten Schlüssels kann die Besitzerin oder der Besitzer einer Wallet eine Transaktion auslösen.
Im Video möchte eine Person Bitcoins an eine andere Person übertragen. Der verschlüsselte Wunsch nach dieser Transaktion wird an das gesamte Netzwerk gesendet. Ein Teil des Netzwerks besteht im dargestellten Beispiel aus sogenannten Minern. Auch sie besitzen eine Kopie des dezentralen Kassenbuchs.
Die Miner prüfen, ob die geplante Übertragung gültig ist. Dabei wird beispielsweise kontrolliert, ob die sendende Wallet über das notwendige Guthaben verfügt. Ist die Transaktion legitim, wird ein neuer Datenblock mit den veränderten Informationen vorbereitet.
Dieser neue Block wird anschließend an das Netzwerk übermittelt. Die anderen Teilnehmer prüfen, ob die darin enthaltenen Daten mit ihren eigenen Kopien übereinstimmen. Enthält der Block einen Widerspruch oder eine unzulässige Veränderung, kann er nicht an die bisherige Datenkette angehängt werden.
Erst nachdem das Netzwerk die Angaben bestätigt hat, wird die Transaktion ausgeführt. Die einzelnen Datenblöcke werden in zeitlicher Reihenfolge miteinander verkettet. Daher stammt die Bezeichnung Blockchain, also Blockkette.
Auf diese Weise entsteht ein fortlaufendes und weitgehend fälschungssicheres digitales Kassenbuch. Bereits bestätigte Transaktionen bleiben dauerhaft gespeichert und können von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Netzwerks eingesehen werden. Diese Transparenz erhöht die Kontrollierbarkeit, wirft jedoch auch Fragen zum Schutz persönlicher Daten auf.
Bei einer Blockchain gibt es dagegen kein einziges zentrales Kassenbuch. Kopien der gespeicherten Informationen werden an zahlreiche Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Netzwerks verteilt. Man spricht deshalb von einem dezentralen System.
Jede Person im Netzwerk erhält eine kryptografisch erzeugte Adresse, die als Wallet bezeichnet wird. Diese Adresse ist öffentlich einsehbar, lässt sich jedoch nicht ohne Weiteres einer bestimmten Person zuordnen. Mithilfe eines privaten Schlüssels kann die Besitzerin oder der Besitzer einer Wallet eine Transaktion auslösen.
Im Video möchte eine Person Bitcoins an eine andere Person übertragen. Der verschlüsselte Wunsch nach dieser Transaktion wird an das gesamte Netzwerk gesendet. Ein Teil des Netzwerks besteht im dargestellten Beispiel aus sogenannten Minern. Auch sie besitzen eine Kopie des dezentralen Kassenbuchs.
Die Miner prüfen, ob die geplante Übertragung gültig ist. Dabei wird beispielsweise kontrolliert, ob die sendende Wallet über das notwendige Guthaben verfügt. Ist die Transaktion legitim, wird ein neuer Datenblock mit den veränderten Informationen vorbereitet.
Dieser neue Block wird anschließend an das Netzwerk übermittelt. Die anderen Teilnehmer prüfen, ob die darin enthaltenen Daten mit ihren eigenen Kopien übereinstimmen. Enthält der Block einen Widerspruch oder eine unzulässige Veränderung, kann er nicht an die bisherige Datenkette angehängt werden.
Erst nachdem das Netzwerk die Angaben bestätigt hat, wird die Transaktion ausgeführt. Die einzelnen Datenblöcke werden in zeitlicher Reihenfolge miteinander verkettet. Daher stammt die Bezeichnung Blockchain, also Blockkette.
Auf diese Weise entsteht ein fortlaufendes und weitgehend fälschungssicheres digitales Kassenbuch. Bereits bestätigte Transaktionen bleiben dauerhaft gespeichert und können von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Netzwerks eingesehen werden. Diese Transparenz erhöht die Kontrollierbarkeit, wirft jedoch auch Fragen zum Schutz persönlicher Daten auf.
Quelle & Rechte anzeigen+
ZDF/Terra X/F. Siegwart/Arne Palluck/Maximilian Heß · „Wie funktioniert eine Blockchain-Technologie?“ · ZDF goes Schule / Terra X
Abruf: 30.07.2026
CC BY 4.0. Bei Verwendung immer nennen: ZDF/Terra X/F. Siegwart/Arne Palluck/Maximilian Heß. Die Bearbeitung darf nicht den Eindruck vermitteln, dass die Urheber oder das ZDF Germannika oder dieses Lernangebot unterstützen.
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