Blockchain ist ein dezentrales digitales Hauptbuch, das dazu dient, Transaktionen auf sichere, transparente und manipulationsresistente Weise zu erfassen. Im Gegensatz zu traditionellen, zentralisierten Systemen, bei denen eine einzelne Instanz die Datenbank kontrolliert, verteilt Blockchain Daten über Tausende von Knoten. Jeder Knoten speichert eine Kopie des Hauptbuchs und stellt so sicher, dass kein einzelner Ausfall- oder Manipulationspunkt die Integrität des Systems gefährden kann.
Im Kern der Blockchain-Technologie steht das Konzept der Blöcke – Datenpakete, die Transaktionsinformationen enthalten. Diese Blöcke sind in chronologischer Reihenfolge mithilfe kryptografischer Hashes miteinander verknüpft. Sobald ein Block der Kette hinzugefügt wurde, ist seine nachträgliche Veränderung praktisch unmöglich, ohne alle nachfolgenden Blöcke zu ändern, was überwältigende Rechenleistung erfordern würde. Diese eingebaute Unveränderlichkeit ist eines der stärksten Sicherheitsmerkmale der Blockchain.
Blockchain stützt sich auf Konsensmechanismen – Algorithmen, die es verteilten Knoten ermöglichen, sich auf die Gültigkeit von Transaktionen zu einigen. Zu den gängigen Mechanismen gehören Proof of Work (PoW), bei dem komplexe mathematische Probleme gelöst werden müssen, und Proof of Stake (PoS), bei dem Validatoren Token als Sicherheit hinterlegen. Diese Mechanismen verhindern betrügerische Aktivitäten wie Double-Spending und erhalten Vertrauen in einer Umgebung, die ohne zentrale Vertrauensinstanz auskommt.