Bitcoin ermöglicht eine direkte Übermittlung einer Kryptowährung, ohne dass ein vertrauensbildender zwischengeschalteter Intermediär (z. B. ein Internetprovider oder Zahlungsdienstleister) die Richtigkeit des Kryptowährungstransfers von einer zu einer anderen Person überwacht. Unabhängig von Kryptowährungen steht dieses Prinzip der direkten Kommunikation unter Zuhilfenahme von Technologie sinnbildlich für das Versprechen der Blockchain-Technologie in einer dezentralen sowie digitalen Welt.
Die Informationen werden in einem Blockchain-Netzwerk gleichrangig und zwischen den Parteien direkt übermittelt (sog. Peer-to-Peer = P2P). Die Kommunikation zwischen Parteien (z. B. das Senden von Bitcoin) erfolgt über eindeutige Blockchain-Adressen, die aus Zahlen und Buchstaben besteht. Man spricht deshalb von Pseudoanonymität, da nur mithilfe von realen Informationen auf die dahinterstehende Person geschlossen werden kann.
Kryptowährungen können an eine sog. Wallet oder Wallet-Adresse versendet werden. Es handelt sich dabei um einen "öffentlichen Schlüssel" (sog. Public Key). Den Public Key kann jedermann im Blockchain-Netzwerk einsehen und ermöglicht darüber auch die Transaktionshistorie einzusehen. Zur Wallet hat der Besitzer jedoch nur Zugriff über einen privaten Schlüssel (sog. Private Key). Eine Transaktion wird mit einem privaten Schlüssel unterschrieben, wodurch die Authentizität der gesendeten Informationen gewährleistet wird. Dies bedeutet aber auch, dass man für die Informationsübermittlung auch Teilnehmer des Blockchain-Netzwerks sein muss.
Abbildung 4: Ablauf einer Blockchain-Transaktion
Werden neue Transaktionsdaten zu einem Block zusammengefügt, muss das Blockchain-Netzwerk die Richtigkeit der Transaktionsdaten und der vorhergehenden Blöcke bestätigen. In der Grundkonzeption erfolgt dies durch den sog. Proof-of-Work (PoW). Das Hinzufügen eines neuen Blocks an die bereits existierende Blockchain bezeichnet man als "Mining". Die Validatoren von Transaktionen in einem Blockchain-Netzwerk bezeichnet man als "Miner". Das Mining geschieht durch das Lösen eines rechenintensiven Hashpuzzle. Im Ergebnis geschieht dies durch die milliardenfache Durchführung von Rechenoperationen, damit ein bestimmtes Ergebnis gefunden wird. Die getätigten Transaktionen können durch andere Netzwerkteilnehmer überprüft werden. Neue Transaktionsdaten werden mit einem Zeitstempel versehen und sind nicht mehr nachträglich änderbar. Man spricht daher von der "irreversibility of records".
Grundsätzlich stehen Miner in Konkurrenz zueinander und konkurrieren um die Validierung von Transaktionen. Der erste erfolgreiche Miner wird durch eine Belohnung in Form von Kryptowährungen incentiviert. Anschließend wird der neue Block an die bestehende Blockchain angehängt bzw. auf dieser eingetragen.