Die Blockchain verständlich erklärt, Teil 2
Wenn es um Kryptowährungen und neue, digitale Finanzprodukte geht, ist früher oder später immer auch von der Blockchain die Rede. Doch auch in vielen anderen Bereichen ist die Technologie längst vertreten. Deshalb kann es nicht schaden, zu wissen, was die Blockchain ist und wie sie funktioniert. In einer Beitragsreihe erklären wir die Technologie ausführlich und verständlich.
Dabei haben wir in Teil 1 beantwortet, was genau eine Blockchain ist, warum sie als sicher gilt und was es mit Konsensmodellen auf sich hat.
Hier ist Teil 2!:
Inhalt
Ein analoges Beispiel für die Blockchain
Die vielen verschiedenen, oft englischen Fachbegriffe rund um die Blockchain machen es mitunter schwierig, die Technologie nachzuvollziehen. Damit das Thema greifbarer wird, erklären wir die Funktionsweise der Blockchain anhand eines Beispiels aus der analogen Welt.
Angenommen, in einer kleinen Dorfgemeinschaft wird ein gemeinsames digitales Kassenbuch geführt. Jedes Mitglied der Gemeinschaft kann das Kassenbuch offen einsehen. In dem Kassenbuch werden alle Transaktionen festgehalten, also zum Beispiel Käufe und Verkäufe sowie Ausgaben und Einnahmen.
Weil das Kassenbuch öffentlich ist, kann jeder die eingetragenen Informationen lesen und neue Einträge hinzufügen. Bereits vorhandene Angaben nachträglich zu ändern, ist aber nicht möglich.
Nun hat Daniel 125 Euro und kauft mit seinem Geld für 25 Euro bei Maria Lebensmittel ein. Sandra wiederum kauft bei Peter ein Paar Schuhe für 70 Euro.
Das Kassenbuch ist nicht nur auf einem zentralen Server gespeichert. Stattdessen hat jedes Gemeindemitglied eine vollständige Kopie – eine Node – davon auf seinem Computer. Allein schon dadurch sind alle an der Kontrolle und Verwaltung des Kassenbuchs beteiligt.
Würde Daniel nun nachträglich eintragen, dass er für die Lebensmittel nur 20 Euro bezahlt hat, würden die anderen Mitglieder das bemerken. Diese neue Information würde zu keiner übereinstimmenden Meinung – keinem Konsens – führen.
Immerhin hatten bereits alle Mitglieder vermerkt, bestätigt und verifiziert, dass sich der Einkauf auf 25 Euro belief.
Nachdem sich alle Mitglieder gegenseitig überwachen, würde Daniels falscher Nachtrag nicht gespeichert. Um eine Information im Kassenbuch zu verfälschen, müsste Daniel nämlich alle Kopien der anderen Mitglieder gleichzeitig abändern. Nur dann würden sie bei der Abfrage wieder einen Konsens finden. Doch dieser Vorgang wäre schwierig, aufwändig und würde durch die erforderliche Rechenleistung mehr Kosten verursachen, als der falsche Nachtrag wert wäre.
Bei einem korrekten Eintrag sieht die Sache anders aus. Würde Sandra also vermerken, dass sie für 70 Euro Schuhe kaufen will, würde diese Information problemlos im Kassenbuch erfasst.
Die Kopien der Mitglieder würden abfragen, ob Sandra das nötige Geld für den Schuhkauf hat und den Konsens finden, dass dies der Fall ist. Folglich würde der Kauf freigegeben und als neue Information gespeichert, dass Sandra 70 Euro ausgegeben hat.
Eine Information wird also nur dann eingetragen, gespeichert und in allen Kassenbuch-Kopien der Mitglieder erfasst, wenn sie richtig ist und im Netzwerk darüber Einigkeit herrscht.
Aber natürlich ist eine Blockchain nicht nur ein simples Kassenbuch, das wenige Dorfbewohner nutzen. Blockchains wie die von Bitcoin oder Ethereum sind wesentlich größer und komplexer. Zudem sind sie erheblich dezentraler, was dann wieder zu ihrer Sicherheit beiträgt.
Was bedeutet DLT?
Wir haben noch schon öfter das Wort dezentral verwendet und Dezentralität ist tatsächlich ein sehr wichtiger Aspekt bei der Blockchain. Im Englischen wird im Zusammenhang mit dem Konzept häufig von der Distributed Ledger Technology, kurz DLT, gesprochen. Die deutsche Übersetzung dafür wäre sinngemäß dezentral geführte Kassenbücher.
In einer dezentral verteilten Datenbank gibt es nicht nur eine zentrale Instanz, wie es zum Beispiel in unserem Bankensystem üblich ist. Hier haben nur die Banken den vollen Zugriff auf sämtliche Informationen wie Kontostände, Gutschriften und Abbuchungen. Und es sind die Banken, die Transaktionen freigeben und ablehnen können.
In einer öffentlichen und dezentralen DLT wie der Bitcoin-Blockchain verfügen alle Teilnehmer über eine Node, die sämtliche Informationen der Blockchain enthält. Damit wissen alle über sämtliche Daten Bescheid, die hinterlegt sind.
Die Teilnehmer selbst haben dabei ganz unterschiedliche Standorte, die sich über das dezentrale Netzwerk verteilen und innerhalb des Netzwerks direkt und ebenbürtig miteinander verknüpft sind.
Die Dezentralität einer Blockchain erhöht nicht nur die Sicherheit innerhalb des Netzwerks. Vielmehr sorgt sie auch dafür, dass ein einziger, zentraler Knotenpunkt, an dem alle Verbindungen zusammenlaufen, überflüssig wird. Die Kontrolle ist über das gesamte Netzwerk auf alle Mitglieder verteilt.
Gleichzeitig wird die Kontrolle einer zentralen Instanz wie einer Bank, einem Zahlungsdienstleister, einer Börse oder einer staatlichen Institution entzogen.
Solche zentralen Instanzen werden als Mittelsmänner nicht benötigt.
Wo werden Blockchains eingesetzt?
Die Blockchain-Technologie stellt eine Sicherheitsstrategie in einer Welt bereit, die zunehmend digitaler wird. Sie ermöglicht sichere, vertrauenswürdige und nicht-manipulierbare Transaktionen, ohne dass dafür ein zentraler Dienstleister als Mittelsmann oder Kontrollinstanz notwendig ist.
Derzeit wird die Blockchain in erster Linie mit Kryptowährungen in Verbindung gebracht. Doch das ist nur ein Teilbereich, denn Blockchains können in etlichen Bereichen zum Einsatz kommen.
Verschiedene Industriezweige können zum Beispiel können durch die Technologie von präzisen und sicheren Produktions-, Kühl- und Lieferketten profitieren.
Das Aufkommen von NFTs, für die die Blockchain-Technologie die Basis bildet, hat den Kunstmarkt bereits in gewissem Umfang revolutioniert.
Tickets, notarielle Beglaubigungen, Eigentumsverhältnisse im virtuellen Raum, die eigene digitale Identität und alles andere, bei dem Originalität und Zustand nachweisbar dokumentiert und abgesichert werden sollen, können durch Blockchains umgesetzt werden.
Die Technologie könnte viele Branchen revolutionieren. Sie eröffnet Unternehmen die Möglichkeit, Abläufe schneller und transparenter zu gestalten, Kosten einzusparen und die Sicherheit zu erhöhen.
Aus diesem Grund arbeiten inzwischen auch zahlreiche etablierte Firmen mit Blockchain-Anwendungen oder entwickeln Konzepte, um die Technologie in die eigenen Systeme einzubinden.
So unterschiedlich wie die Unternehmen sind, so verschieden sind dabei auch ihre Konzepte.
Manche Unternehmen konzentrieren sich in erster Linie auf die technischen Möglichkeiten, während andere Unternehmen eigene NFT-Projekte für eine bessere Kundenbindung auf den Weg gebracht haben.
Die Einsatzbereiche und Anwendungsfälle von Blockchains sind sehr breit gefächert. Das führt gleichzeitig zu sehr unterschiedlichen Anforderungen. Deshalb existieren auch verschiedenste Blockchains mit jeweils eigenen Zielen und Funktionalitäten.
Die Bitcoin-Blockchain zum Beispiel ist dezentral, sehr sicher und stabil konstruiert, weil sie ein digitaler Wertspeicher sein möchte. Dadurch haben Programmierer aber weniger Freiheiten und Entwicklungsmöglichkeiten.
Im Unterschied dazu ist die Ethereum-Blockchain offener gestaltet. Sie ermöglicht, Smarte Contracts auf ihr zu schreiben, abzusichern und automatisch auszuführen. Ein Smart Contract ist ein Computercode, der eine festgelegte Wenn-Dann-Beziehung automatisch ausführt.
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Thema: Die Blockchain verständlich erklärt, Teil 2
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