Blockchain

Mit dem Bitcoin-Hype im Jahr 2017 war die Blockchain in aller Munde. Dass die Blockchain aber zu wesentlich mehr gut ist als um in Kryptowährungen zu investieren, wissen die wenigsten. Aber was genau ist denn nun diese Blockchain?

Die Blockchain wurde das erste Mal im Bitcoin-Whitepaper beschrieben. Die Idee stammt von einer Person oder Gruppe, die unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto agiert. Darin wird unter anderem der heutige Umgang mit monetären Werten kritisiert. Banken, Versicherungen und selbst Regierungen wird Vertrauensmissbrauch vorgeworfen, da sie mit dem ihnen anvertrauten Geld selbst kostspielige und ineffiziente Geschäfte betreiben. Als Beispiel dient die geplatzte Immobilienblase in den USA im Jahre 2008. Die zentrale Idee hinter der Blockchain besteht darin, die Kontrolle über monetäre Werte oder Informationen zu verschieben.

Die Blockchain ist eine dezentrale Datenbank. Die Datensätze, hier Blöcke genannt, sind durch kryptografische Verfahren miteinander verkettet. Diese Verkettung wird mit der Zeit weiter fortgeschrieben. Am Beispiel einer Bank sind Datenblöcke einzelne Transaktionen oder Bündel von Transaktionen zwischen zwei beliebigen Konten. Die Blockchain ist damit die Aneinanderreihung all dieser Transaktionen. Dieses Vorgehen wird durch das Verkettungsprinzip beschrieben.

Eine Blockchain wird nicht zentral, sondern verteilt gespeichert. Jeder Beteiligte speichert seine eigene Kopie der Blockchain und führt diese fort. Für die Beispiel-Bank bedeutet das also, dass alle Informationen der Bank öffentlich vorliegen. Klingt verrückt? Schon, denn dann könnte ja jeder sehen, wie viel Geld auf einem Konto ist. Wenn jeder sieht, was bei jedem anderen auf dem Konto ist, könnte auch jeder diese Informationen missbrauchen. Oder etwa nicht?

Nein, denn Informationen werden innerhalb der Blockchain anonymisiert. So kann zwar immer noch jeder jedes Konto einsehen, kann es aber keiner Person mehr zuordnen. Außerdem können Informationen auch verschlüsselt abgespeichert werden.

Und auch die Blöcke der Blockchain lassen sich nicht manipulieren. Jeder Block erhält einen kryptografisch sicheren Hash des in der Blockchain vorhergehenden Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten. Damit ist die Kette an Blöcken unveränderbar, manipulations- und fälschungssicher.

Da jeder seine eigene Kopie der Blockchain speichert, muss sichergestellt werden, dass bei allen Beteiligten eine identische Kette vorliegt. Das bezeichnet man als Konsensmechanismus. Am bekanntesten ist hierfür die Proof-of-Work-Methode.

In der Blockchain werden digitale Signaturen verwendet, um Informationen abzuspeichern, die fälschungssicher nachweisen, dass Teilnehmer bestimmte Daten hinterlegt haben. Eine digitale Signatur ist ein asymmetrisches Kryptosystem. Der Sender einer Nachricht berechnet aus dieser mit einem privaten, geheimen Schlüssel einen Wert. Mit diesem Wert, der digitalen Signatur, kann jeder mit dem öffentlichen Verifikationsschlüssel die Urheberschaft und Integrität einer Nachricht feststellen.

Das bekannteste Beispiel für eine Blockchain ist die Kryptowährung Bitcoin. Bei dieser werden eine oder mehrere Transaktionen in Datenblöcken zusammengefasst und mit einer Prüfsumme versehen. Neben Bitcoin gibt es noch Unmengen an weiteren Kryptowährungen, die teilweise sehr ähnlich funktionieren. Ebenfalls sehr bekannt ist Ethereum. Ethereum verwendet Smart Contracts in der Blockchain, um Verträge abzubilden oder die Vertragsabwicklung technisch zu unterstützen. Bei Smart Contracts kann kein Teilnehmer nachträglich abstreiten, beteiligt gewesen zu sein, da Daten in der Blockchain unveränderlich sind.

Die Blockchain hat natürlich noch weitere Anwendungsmöglichkeiten. Eine davon sind Lieferketten. So können alle Beteiligten die Transaktionen der Lieferkette in einer gemeinsamen Blockchain dokumentieren. Das spart Zeit und Kosten. Besonders für internationale Lieferketten birgt die Blockchain ein großes Potenzial. Experten sehen in der Blockchain ein hohes Nutzenpotenzial für Unternehmen und Verwaltung, aber auch für die Bevölkerung.