Ich bin keineswegs ein Experte oder ein Kryptograph, aber ich wäre daran interessiert, ein bisschen mehr zu wissen als das, was am Ende der folgenden Kette von Ereignissen passiert.
Was am Ende der folgenden Ereigniskette passiert, hängt natürlich davon ab, was zuerst passiert, also korrigiert mich bitte, wenn es im Folgenden Fehler oder unvollständige Teile gibt!
Angenommen, wir befinden uns in der Situation, in der Alice (A) einen Bitcoin an Bob (B) übertragen möchte.
Der private Schlüssel von A hat einen entsprechenden öffentlichen Schlüssel. Der private Schlüssel wird für die Signatur verwendet. Dies bildet zusammen mit gehashten Informationen in Bezug auf den vorherigen Kettenblock, dem Zeitstempel und anderen Elementen die Transaktion.
Die Transaktion wird an das Netzwerk gesendet, wo sie wartet, bis sie von den Minern validiert wird (zusammen mit anderen Transaktionen).
Bei der extremen Synthese versuchen die Miner, eine Nonce zu finden, die, hinzugefügt zu den Transaktionsdaten, die sie erhalten und nachdem sie doppelt gehasht wurden, eine bestimmte Schwierigkeitsbedingung erfüllt (so eingestellt, dass im Durchschnitt ein neuer Block hinzugefügt wird, sagen wir, alle 10 Minuten).
Sobald ein Miner eine funktionierende Nonce findet, sendet er sie an das Netzwerk, damit sie (einfach) überprüft werden kann. Da es in der Praxis Zeit und Mühe kostet, diese funktionierende Nonce zu finden, stellt dies den Arbeitsnachweis dar.
Was ich schwer zu verstehen finde, ist: Wie kann das Finden einer Zufallszahl wie einer Nonce ein Beweis dafür sein, dass die Transaktion effektiv von einem Bitcoin und von A nach B war ?
Und wie kann die Nonce die Lösung des Problems sein, wenn niemand außer A von ihrem privaten Schlüssel weiß ?
Mit anderen Worten, ich verstehe, dass es extrem schwierig ist, eine funktionierende Nonce zu finden, so dass die Suche nach einer kompatiblen Nonce effektiv ein Beweis dafür ist, dass viel Zeit und Energie darauf verwendet wurde, sie zu finden. Ich verstehe nicht, wie die Lösung des mathematischen Problems, die Nonce zu finden, mit der Tatsache zusammenhängt, dass die anfängliche A-zu-B-Transaktion gültig ist (im Gegensatz zu einer falschen oder "unehrlichen" Transaktion).
Das Finden der Nonce und das Berechnen des Proof of Work hat nichts mit der Transaktionsvalidierung zu tun. Das Zusammenschließen von Blöcken in einer Kette teurer Arbeitsnachweise stellt sicher, dass es teuer ist, das aktuelle Ledger/Blockchain durch eine Alternative zu ersetzen.
Darüber hinaus enthalten Transaktionen keine Informationen über Blöcke oder Arbeitsnachweise. Die Validierung von Transaktionen wird durch die Verwendung von Elliptic-Curve-Kryptografie erreicht. Insbesondere ein Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) über der Kurve secp256k1.
Die Mathematik von ECDSA stellt sicher, dass nur diejenigen, die den privaten Schlüssel kennen, gültige Signaturen erzeugen können. Jedoch kann jeder den öffentlichen Schlüssel verwenden, um zu verifizieren, dass eine Signatur von jemandem erstellt wurde, der den privaten Schlüssel kennt.
Um schließlich sicherzustellen, dass nicht ausgegebene Transaktionsausgaben (UTXOs) nicht doppelt ausgegeben werden, schreibt das Bitcoin-Protokoll vor, dass ein Block ungültig ist, wenn er eine Transaktion enthält, die auf eine bestimmte UTXO als Eingabe verweist, auf die zuvor in einer Transaktionseingabe verwiesen wurde.