Was ist die Blockchain?

Die Blockchain ist eine dezentrale Datenstruktur und die Grundlage vieler digitaler Währungen. Um diese Dezentralität stärker zu betonen spricht man, gerade im Finanzsektor, oft auch von der “Distributed Ledger Technology”. Diese Technologie wird durch ihre Dezentralität, Unveränderlichkeit und Transparenz ausgezeichnet.

“Be your own bank” – heißt eine Floskel der Bitcoin- und Blockchain-Szene. Aber warum sollte man seine eigene Bank sein wollen? Für viele politische Idealisten ist ein Problem beim aktuellen Bankensystem, dass die Kontrolle über das Geld – und damit über einen beträchtlichen Teil des Eigentums – in den Händen mächtiger Organisationen liegt.

Das Problem ist nicht, dass diese zentralisierten Strukturen “böse” sind. Die Frage, die sich jedoch stellt, ist, ob ein derart zentralisiertes System auf Dauer sicher und vertrauenswürdig ist. Kann ein zentralisiertes System garantieren, dass an den Hauptbüchern nichts geändert wird? Wie sichert es sich gegen einen Unfall (z.B. Cyberangriff) ab? Wie kann es gewährleisten, dass nur autorisierte Personen Zugriff auf sensible Daten bekommen?

Solche Gefahren und Unklarheiten könnten mit einer dezentralen Lösung reduziert, wenn nicht gar beseitigt werden.

Blockchain für Einsteiger

Die Blockchain ist das Rückgrat von Bitcoin und den meisten anderen digitalen Währungen. Sie ist letztlich ein offen einsehbares Hauptbuch von allen Transaktionen. Dieses Hauptbuch ist nicht zentral abgelegt, sondern auf vielen verschiedenen Computern gespeichert, den so genannten Nodes, und aktualisiert. Die dezentrale Ablage und ein Prozess namens Mining (muss nicht bei jeder Blockchain vorkommen) sorgen dafür, dass eine Blockchain von keiner zentralen Autorität verwaltet werden muss.

Bildlich kann man sich die Blockchain als eine Kette von Blöcken vorstellen, in denen jeweils Transaktionsdaten miteinander verknüpft werden. Die Transaktionen werden zu Blöcken zusammengefasst, auf Gültigkeit überprüft und in einem Prozess namens Proof of Work an die bisherige Kette von Blöcken angefügt.

Der Proof-of-Work-Ansatz ist sehr energieaufwendig, sodass die Strom- und Hardwarekosten einen Betrugsversuch, neben anderen Aspekten, sinnlos machen würden. Bei dem Proof-of-Work-Ansatz müssen Rechenaufgaben gelöst werden, die nur durch häufiges Ausprobieren gelöst werden können, was sicherstellt, dass ausreichend Arbeit in die Berechnung und Absicherung der Transaktionen investiert wird.

Es gibt auch noch andere Verfahren, wie z.B. der Proof-of-Stake-Ansatz, wo nicht die Rechenkapazitäten ausschlaggebend sind, sondern die Anteile (Tokens bzw. Coins) an der jeweiligen Kryptowährung.

Inzwischen existieren Anwendungsmöglichkeiten für die Blockchain, die weit über die Funktion eines Finanztransaktionsbuches hinausgehen. Es lassen sich z.B. so genannte Smart Contracts (Verträge, die in Programmcode eingebettet sind) auf einer Blockchain ablegen, mit denen verschiedenste Verwaltungs- und Prozessanwendungen abgewickelt werden können. Dabei ist die Ausführung dieser Smart Contracts in Echtzeit verfolgbar – als logische Weiterentwicklung des Open Source-Gedankens wird mit der Blockchain eine Open Execution möglich.

Beispielsweise können auf diese Art und Weise sensible Daten (z.B. Gesundheitsdaten) oder Eigentumsverhältnisse (z.B. Grundbesitz) über eine Blockchain organisiert und gesteuert werden. Entsprechend interessiert forschen viele Staaten und Unternehmen an dieser Technologie. Hauptbeweggründe sind die Aspekte Sicherheit, Transparenz und Effizienzsteigerung. Die Möglichkeit Prozesse über eine sichere Infrastruktur zu automatisieren und dabei die Gefahr einer Datenmanipulation zu unterbinden ist für viele Institutionen und Unternehmen sehr reizvoll. Schließlich kann jeder jemals getätigte Eintrag in einem Blockchain-Verzeichnis  für immer nachvollzogen und nicht gelöscht oder verändert werden.

Dabei muss immer berücksichtigt werden, dass es nicht die “eine Blockchain” gibt. Eine Blockchain kann sehr unterschiedlich ausgestaltet sein. Eine Blockchain, die in der Verwaltung einer Behörde eingesetzt wird, ist anders konzipiert als beispielsweise die bekannteste Blockchain, die Bitcoin-Blockchain, an der sich meistens orientiert wird.

Woher kommt die Blockchain?

Die Geschichte der Blockchain ist stark mit der Geschichte von Bitcoin verbunden. Im Jahr 2008 veröffentlichte jemand unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto das White Paper Bitcoin: a Peer to Peer eletronic cash system, in dem eine Konzeption für ein dezentral organisiertes Geldsystem vorgestellt wurde. Mithilfe einer dezentralen Verwaltung der Transaktionen brauchte das Vertrauen nicht in eine zentrale Instanz (im konkreten Beispiel einer Bank und Zentralbank) gelegt werden.

Letztlich lässt sich in der Blockchain eine Idee sehen, die in einer Reihe mit dem Internet und BitTorrent steht. Beide Ideen sind ihrem Wesen nach dezentral organisiert; prinzipiell werden keine zentralen Server benötigt.

Was macht die Blockchain aus?

Dezentralität und Kryptographie

Wie schon dargestellt ist ein  Kernaspekt der Blockchain die Dezentralität. Diese kann zwar unterschiedlich stark ausgeprägt sein, aber alle Applikationen haben eine Sache gemeinsam: Die Blockchain liegt nicht auf einem einzigen Computer. Zudem werden kryptographische Verfahren eingesetzt, die ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten.

Das direkte Versenden von Werten

Das Internet ermöglicht zwar die Versendung von Informationen, nicht aber von Werten. Genau hier kommt die Blockchain ins Spiel, da sie eine ausreichend sichere Infrastruktur bietet, um Vermögenswerte oder sensible Daten zu versenden, ohne auf einen Mittelsmann angewiesen zu sein, sprich Peer-to-Peer.

Unveränderlichkeit

Beiträge, die einmal in der Blockchain abgelegt sind, können extrem schwer aus derselben wieder entfernt werden. Dazu müssten alle Nodes, auf denen die Blockchain gespeichert ist, gemeinsam eine Manipulation derselben beschließen. Da letztlich jeder Interessierte eine Node errichten kann, ist diese Möglichkeit fast ausgeschlossen.

Transparenz

In Abhängigkeit des Levels an Dezentralität ist ein auf einer Blockchain basierendes System sehr transparent. Bei fast allen digitalen Währungen kann man die Transaktionen verfolgen, man kann sehen, wer welche Blöcke über das Proof-of-Work-System an die Blockchain anfügen könnte. Das Gleiche gilt natürlich auch für andere Daten, die auf einer öffentlich einsehbaren Blockchain abgelegt sind.

Konsens-Mechanismus

Entscheidungen werden, wie bereits oben schon erwähnt, nicht von einer zentralen Instanz getroffen, sondern vom gesamten Netzwerk (je nach Governance-Konzept). Diese Organisationsform kann aus demokratietheoretischer Sicht respektive zur Entscheidungsfindung sehr interessant sein. Dadurch können beispielsweise partizipatorische Defizite und hierarchische Organisationsformen überwunden werden.

Nicht alle Eigenschaften müssen, wie hier erläutert, zutreffen. Vor allem private Blockchains, die gewissen Restriktionen unterliegen, können von den hier getroffenen Annahmen abweichen.

Warum interessieren sich so viele dafür?

Der Gedanke der Dezentralität ist nicht nur für politische Idealisten, die von einem Leben ohne Banken und Behörden träumen, interessant. Mithilfe der Blockchain lassen sich verschiedene Anwendungen realisieren, die in zentralen Lösungen schwierig bis unmöglich zu implementieren wären. Hier seien drei Beispiele genannt.

Der Internet of Things-Sektor zeigt reges Interesse, da hier viele verschiedene Devices als gleichwertige Partner in einem Netzwerk interagieren sollen. Die Blockchain ermöglicht es, diese gleichwertigen Partner ohne Notwendigkeit eines zentralen Servers zu vernetzen.

Im Finanzsektor arbeiten viele Banken an der Blockchain, da auch Banken und Payment-Provider zur Absicherung der Transaktionen auf partiell dezentrale Systeme setzen.

Über die Smart Contracts sind so genannte Dezentrale Autonome Organisationen möglich, d.h. Organisationen, deren zentrale Verwaltung von automatischen Prozessen geregelt wird. Im Zusammenhang mit dem Internet of Things lässt sich über die Smart Contracts eine intermaschinelle Kommunikation realisieren.

An diesen drei Beispielen erkennt man: Mithilfe der Blockchain werden viele alte Geschäfts- und Organisationsmodelle herausgefordert. Deshalb sind wir davon überzeugt, dass die Blockchain die Zukunft stark prägen wird!

Buch-Tipp für Anfänger, wie auch für Fortgeschrittene

Da das Thema Blockchain sehr umfangreich ist, konnten wir dir hier lediglich nur einen kleinen Eindruck vermitteln, worum es grob geht. Um aber die gesamte Dimension der Blockchain-Technolgie ausreichend zu verstehen und für sich und sein Leben zu interpretieren, empfehlen wir eine intensivere Auseinandersetzung mit der Thematik. Einen guten Einstieg bietet das Buch “Die Blockchain Bibel – DNA einer revolutionären Technologie”.

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