Ziel: Verstehen Sie die Rolle der Kryptographie in der Sicherheit von Blockchain, Transaktionen und digitaler Identität.
1. Warum ist Kryptographie in der Blockchain wichtig?
Denken Sie an Kryptographie als das "Schloss-und-Schlüssel"-System der Blockchain.
Kryptographie gewährleistet:
Vertraulichkeit → Daten sind vor unbefugtem Zugriff verborgen
Integrität → Daten können nicht verändert werden (können nicht geändert werden)
Authentifizierung → Bestätigt die Identität der Benutzer (wir wissen, wer die Transaktion sendet)
Nichtabstreitbarkeit → Benutzer können ihre Transaktionen nicht leugnen
2. Wichtige kryptografische Konzepte
a) Hashing
Konvertiert Eingabedaten in eine Zeichenkette fester Länge (Hash).
Einwegfunktion (kann nicht umgekehrt werden).
Selbst eine winzige Änderung der Eingabe = völlig anderer Hash.
Beispiele für Hash:
Hash von “Web3” → 2aa2f8... (völlig anders als)
Hash von “web3” → a3c920...
Beispiele in der Blockchain:
Bitcoin verwendet SHA-256
Ethereum verwendet Keccak-256
🔑 Anwendungsfall: Erstellen von Block-IDs, Transaktions-IDs.
b) Öffentliche & Private Schlüssel
Privater Schlüssel → Wie dein Passwort; geheim gehalten.
Öffentlicher Schlüssel → Wie deine Kontonummer; wird mit anderen geteilt.
Gemeinsam bilden sie ein Schlüsselpaar, das Wallets sichert.
🔑 Anwendungsfall: Senden/Empfangen von Kryptowährung.
c) Digitale Signaturen
Wie das Unterschreiben eines Schecks, aber digital.
Generiert mit einem privaten Schlüssel, verifiziert mit dem öffentlichen Schlüssel.
Stellt die Authentizität von Transaktionen sicher.
Beispiel: Wenn du 0.5 ETH sendest, kann die Blockchain bestätigen, dass es dein Wallet war, nicht jemand, der sich als jemand anderes ausgibt.
🔑 Anwendungsfall: Überprüfung des Senders einer Transaktion.
3. Wallet-Sicherheit
Wallets speichern deine privaten Schlüssel, nicht tatsächliche Münzen.
🔥Hot Wallets → Mit dem Internet verbunden (MetaMask, Trust Wallet)
❄️Cold Wallets → Offline, Hardware-Geräte (Ledger, Trezor)
🪙Goldene Regeln:
Teile niemals deine Seed-Phrase
Verwende Hardware-Wallets für große Beträge
Aktiviere 2FA für Börsen
4. Wie es funktioniert (Vereinfacht Beispiel)
Du möchtest 0.5 ETH an einen Freund senden.
Dein Wallet erstellt eine Transaktionsnachricht.
Du signierst die Transaktion mit deinem privaten Schlüssel (digitale Signatur).
Netzwerkknoten verifizieren mit deinem öffentlichen Schlüssel.
Wenn gültig → wird die Transaktion der Blockchain hinzugefügt.
Das ist wie das Unterschreiben und Versiegeln eines Umschlags: Nur du kannst es versiegeln, und jeder kann überprüfen, dass das Siegel deins ist.
5. Praktische Aufgabe
Gehe zu https://andersbrownworth.com/blockchain/hash
Experimentiere, indem du Wörter in das Hash-Feld eingibst → beobachte, wie sich die Ausgabe von SHA-256 ändert
Versuche: "Web3" vs "web3" → bemerke den Unterschied