Was ist die Blockchain und wofür wird sie verwendet?
Veröffentlicht: 2022-01-29An diesem Punkt haben die meisten Menschen zumindest von Blockchain gehört, aber es ist zu einer Art Running Gag geworden, wie komplex es sein kann, die Technologie zu verstehen. Wahrscheinlich assoziieren Sie die Technologie mit Bitcoin, aber obwohl dies die erste reale Anwendung der Blockchain-Technologie war, ist es bei weitem nicht der einzige Anwendungsfall.
Was ist Blockchain?
Während einige Leute die Erfindung der Blockchain mit dem pseudonymen Gründer von Bitcoin, Satoshi Nakomota, gleichsetzen, gibt es das Konzept seit 1991, erstmals geprägt in einem Artikel der Forscher Stuart Haber und W. Scott Stornetta mit dem Titel „How to Timestamp a Digital Document“.
Auch als Distributed-Ledger-Technologie (DLT) bekannt, ist die Blockchain ein Datensatz, den jeder hinzufügen kann, den niemand ändern kann und der nicht von einer Person oder einem Unternehmen kontrolliert wird. Das Kernkonzept ist ein öffentliches Hauptbuch mit Kopien, die auf mehrere Standorte verteilt sind, sogenannte Knoten, die sich normalerweise auf einzelne Computer mit Kopien des Hauptbuchs beziehen.
Das meinen die Leute, wenn sie die Blockchain als dezentral bezeichnen. Keine natürliche oder juristische Person hat die Kontrolle über die in den Aufzeichnungen enthaltenen Informationen. Stattdessen wird es auf die vielen Knoten verteilt, aus denen das Netzwerk besteht.
Um das Ledger zu ändern, müssen diese Änderungen zuerst von jedem im Netzwerk verifiziert werden. Solange alle Kopien des Datensatzes übereinstimmen, weiß das System, dass es die Informationen aktualisieren kann. Dies erhöht die Schwierigkeit, alles, was in der Blockchain gespeichert ist, zu ändern und gleichzeitig Vertrauen in die aufgezeichneten Informationen aufzubauen.
Wie der Journalist Mike Orcutt es im MIT Technology Review ausdrückte: „Der ganze Sinn der Verwendung einer Blockchain besteht darin, Menschen – insbesondere Menschen, die einander nicht vertrauen – wertvolle Daten auf sichere, manipulationssichere Weise austauschen zu lassen.“
Der dezentrale Charakter von Blockchain bedeutet auch, dass es keinen Single Point of Failure gibt, der die gesamte Datenbank zum Erliegen bringen könnte. Ein Unternehmen, das alle Informationen seiner Kunden auf einer Serverfarm in einem Gebäude speichert, könnte diese Daten verlieren, wenn das Gebäude zerstört wird. Da auf jedem Computer im Netzwerk gleichzeitig eine Kopie der Blockchain vorhanden ist, kann sie weiter funktionieren, wenn ein oder sogar mehrere Knoten offline gehen.
Wenn dem Ledger neue Informationen hinzugefügt werden, werden sie in einer Gruppe namens Block aufgezeichnet. Diese Blöcke werden aneinandergereiht, um eine Kette von Datensätzen zu bilden, daher der Name Blockchain. Sobald die Daten aufgezeichnet sind, können sie nicht mehr geändert werden – Sie müssen nur immer wieder neue Blöcke hinzufügen.
Die Blockchain ist so etwas wie ein Google Doc, das unter den Mitgliedern eines Teams verteilt wird. Wer Zugriff hat, kann das Dokument ergänzen und bearbeiten. Jeder kann auch Änderungen in Echtzeit sehen, wer diese Änderungen vorgenommen hat, und einen Verlauf aller vorgenommenen Änderungen für volle Transparenz. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass keine Daten auf den Servern von Google gespeichert werden. Jeder Mitwirkende hat seine eigene lokale Kopie, die direkt mit den anderen Kopien kommunizieren kann.
Nicht nur Kryptowährung
Während Kryptowährungen wie Bitcoin und Dogecoin die bekanntesten Anwendungen der Blockchain-Technologie sind, sind sie nicht ein und dasselbe. Digitale Währungen verwenden Blockchains, um Transaktionen aufzuzeichnen und Vertrauen zu wahren, aber sie selbst sind keine Blockchains.
Theoretisch kann jedes System, das die Aufzeichnung von Transaktionen oder Datenpunkten erfordert, eine Blockchain verwenden, um dies zu tun. Dazu gehört alles von landwirtschaftlichen Lieferketten bis hin zu Landtitelaufzeichnungen. IBM zum Beispiel nutzt die Blockchain-Technologie für Lieferkettenaufzeichnungen und andere Branchen wie das Gesundheitswesen und die Lebensmittelsicherheit.
Jede Art von Daten kann in einer Blockchain gespeichert werden, nicht nur Finanztransaktionen. Mitchell Clark, der für The Verge schreibt, erklärt, wie er einen erstellt hat, der den gesamten Text von The Great Gatsby in jedem Block gespeichert hat.
Eine Blockchain unterscheidet sich von einer typischen Datenbank dadurch, dass sie Informationen nicht in Tabellen, sondern in Datenblöcken speichert. Wenn sich jeder Block füllt, wird er zu den vorherigen Blöcken in der Kette hinzugefügt. Da Daten auf diese lineare Weise gespeichert werden und mit einem Zeitstempel versehen sind, können Blockchain-Daten sowohl eine Zeitleiste von Transaktionen als auch einen vertrauenswürdigen Datensatz bilden.
Das ist besonders nützlich in Fällen wie Landtiteln, weil jeder, der sich die Blockchain ansieht, sehen kann, wann das Eigentum an einem Stück Land im Laufe der Zeit von einer Person auf eine andere übertragen wurde. Und diese Aufzeichnungen würden ständig mit den anderen Kopien des Hauptbuchs abgeglichen, um Inkonsistenzen auszusortieren, was bedeutet, dass es viel schwieriger wäre, falsche Eigentumsaufzeichnungen zu erstellen. Länder wie Georgien verwenden bereits Blockchain-basierte Landtitelsysteme.
Mehr Sicherheit auf der Blockchain
Die Blockchain dient von Natur aus als Schutz vor Manipulationen und Systemausfällen. Wenn ein Knoten in einem Netzwerk gehackt wird und jemand Transaktionsdaten auf diesem Computer ändert oder löscht, werden die anderen Knoten im Netzwerk den beschädigten Datensatz ablehnen, weil er nicht mit ihren Kopien des Ledgers übereinstimmt.
Die Sicherheit kann sogar erhöht werden, indem eingeschränkt wird, wer Zugriff auf die Daten hat. Private Blockchains, wie sie IBM verwendet, geben nur bestimmten Personen Zugang zum Blockchain-Netzwerk.
Da die in die Blockchain geschriebenen Daten unveränderlich und mit einem Zeitstempel versehen sind, bietet sie eine transparente Aufzeichnung aller dem System hinzugefügten Daten. Jeder mit einem Knoten im Netzwerk kann jede Transaktion sehen. Blockchain-Explorer-Programme lassen sogar Personen, die nicht Teil des Netzwerks sind, Transaktionsdaten in Echtzeit sehen, um die Transparenz zu erhöhen. Selbst wenn also jemand Ihr Bitcoin gestohlen hat, können Sie nachvollziehen, wie es ausgegeben wurde, und sehen, wohin es gegangen ist.
Die Verwendung der Blockchain-Technologie hilft, doppelte Aufzeichnungen zu vermeiden und macht die Validierung durch Dritte überflüssig, was sowohl Zeit als auch Mühe spart. Am wichtigsten ist, dass dies eine Lösung für das einzigartige Problem der doppelten Ausgabe digitaler Währungen bietet.
Alles was schief gehen kann
Obwohl die Sicherheit der Blockchain-Technologie ziemlich robust ist, gibt es Möglichkeiten, sie zu umgehen. Sollte jemand die Sicherheitsdaten einer Person mit Zugang zum Netzwerk stehlen, könnte er Daten oder digitale Kryptowährungen wie Bitcoin stehlen.
Phishing-Betrug kann und hat die Krypto-Wallet-Anmeldeinformationen von Personen gestohlen und sie zum Bereinigen von Konten verwendet. Aus diesem Grund empfehlen wir, zusätzliche Schritte zu unternehmen, um online sicherer zu sein.
Wenn ein Angreifer Zugriff auf mehr als 51 % der Knoten in einem Netzwerk erlangt und die Daten ändert, wird dieser Datensatz zur vereinbarten Version des Datensatzes, selbst wenn er nicht wahr ist. Ein 51-%-Angriff klingt schlecht, ist aber auf Blockchains mit höheren Komplexitätsgraden und großen Benutzerbasen sehr schwierig zu bewerkstelligen. Die Blockchain, auf der beispielsweise Bitcoin aufbaut, ist inzwischen so groß, dass ein solcher Angriffsversuch eine immense Menge an Geld und Rechenleistung erfordern würde.
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Andere Cyberangriffe wie Sybil-Angriffe oder Routing-Angriffe können unterwegs Transaktionen abfangen, bevor sie in die Blockchain geschrieben werden, oder das System mit einer Flut falscher Konten zum Absturz bringen.
Kann Blockchain die Welt befreien?
Viele in der Tech-Welt, darunter Jack Dorsey und Elon Musk, glauben, dass die Blockchain die Welt zu einem besseren Ort machen kann, indem sie Vermögenswerte wie Geld dezentralisiert und die Kontrolle an einzelne Benutzer umverteilt. Ein großer Teil dieser Idee besteht darin, Menschen ohne Bankkonto alternative Möglichkeiten für den Zugang zu Geld zu bieten. Länder mit grassierender Inflation oder abgelegenen Bevölkerungsgruppen ohne Zugang zu traditionellen Banken können dieses System vollständig mit digitaler Währung umgehen, die Blockchain-Technologie und eine App auf ihren Telefonen verwendet.
Doch so schön es klingt, Geld unter die Leute zu bringen, das ist leichter gesagt als getan. Diese Menschen bräuchten immer noch einen Ort, an dem sie ihre digitale Währung gegen Fiat-Geld eintauschen oder Waren und Dienstleistungen kaufen können. Die Entwicklungsländer, in denen die Blockchain-Technologie den größten Nutzen bringt, sind oft auch am anfälligsten für fehlerhafte Infrastruktur und daraus resultierende Probleme wie Strom- und Internetausfälle.
Erwähnenswert sind auch die hohen Kosten für die Wartung und Erweiterung einer Blockchain. Im Falle des Bitcoin-Mining zum Beispiel erfordert es eine enorme Menge an Energie, nur um neue Währungseinheiten zu schürfen, ganz zu schweigen von der Aufrechterhaltung des Netzwerks.
Alternative Methoden des Bergbaus, die auf erneuerbarer Energie beruhen, werden untersucht, um diesen Ressourcenverbrauch zu verringern, aber die aktuellen Methoden müssen noch ersetzt werden. Bis wir eine CO2-neutrale Lösung finden, ist es schwer vorstellbar, dass Kryptowährungen oder irgendeine Blockchain-Technologie uns von den Problemen der aktuellen Weltordnung befreien.
Schließlich kann die Anonymität von Transaktionen auf der Blockchain die Privatsphäre eines Benutzers schützen, aber sie erleichtert auch illegale Aktivitäten. Der Dark-Web-Marktplatz Silk Road ist wahrscheinlich das bekannteste Beispiel dafür. Einige Kryptowährungen wie Monero sind so konzipiert, dass sie vollständig anonym sind, was es Kriminellen ermöglicht, ihre Identität weiter zu verschleiern.
Bei all dem Betrug, der mit Blockchain-Assets wie Kryptowährungen und NFTs verbunden ist, wird es viel harte Arbeit erfordern, bis die breite Öffentlichkeit sie als mehr als eine vorübergehende Modeerscheinung akzeptieren kann.
Blockchain ist ein Werkzeug
Die Blockchain-Technologie ist ein Werkzeug mit unzähligen Anwendungen im Finanzsektor und darüber hinaus. Es ist vorerst am Rande, aber in den kommenden Jahren werden wir möglicherweise eine breitere Akzeptanz der Blockchain im Mainstream sehen. Von Kryptowährung über Lieferkettenbestände bis hin zur Aufbewahrung von Krankenakten gibt es reale Anwendungsfälle für die Technologie, die derzeit nützlich sind.
Wir kratzen nur an der Oberfläche der Blockchain-Technologie, ihrer Verwendung und ihrer Mechanismen. Weitere Informationen finden Sie in unserer einfachen Erklärung im obigen Video. Sie können auch tiefer eintauchen mit IBMs ausführlichem Blockchain-Leitfaden und der umfassenden Zusammenfassung von Investopedia.