Blockchain Grundlagen

Was ist die Blockchain?

Was ist die revolutionäre Eigenschaft von Blockchain? Vertrauen. Blockchain schafft das Vertrauen, das benötigt wird um ökonomische Transaktionen möglich zu machen. Ohne Vertrauen, dass ein vereinbarter Preis bezahlt wird, kann eine Sache nicht übergeben werden, kein Eigentum übertragen werden. Um dieses Vertrauen zu schaffen, schliessen wir Verträge ab oder setzen Intermediäre (z.B. Notare oder Handelsplätze) ein. Blockchain kann dieses Vertrauen völlig ohne Intermediäre herstellen, nur durch die zu Grunde liegende Technologie.

Jegliche Transaktion (Zahlung, Eigentumsübertragung etc.) in unserer Ökonomie wird in Registern (engl. Ledger) festgehalten. Diese Technologie hat sich – abgesehen von der Digitalisierung – in den letzten 500 Jahren nicht massgeblich verändert. Das Register kann seine Funktion nur dann erfüllen, wenn alle Parteien der Institution, die das Register verwaltet vertrauen. Um dieses Vertrauensproblem zu lösen, wurden verteilte Register (engl. distributed Ledger) entwickelt. In diesem System verwaltet nicht mehr eine zentrale Stelle das Register, sondern es wird gemeinsam von allen beteiligten Parteien verwaltet. Diese Parteien entscheiden über einen Konsensmechanismus, ob eine Transaktion in das Register aufgenommen werden soll. Durch die Dezentralisierung wird nicht nur Vertrauen geschaffen, gleichzeitig wird die Sicherheit erhöht, da das Risiko des Datenverlusts an zentraler Stelle durch Systemfehler oder Cyberangriffe minimiert wird. Im Endeffekt ist die Blockchain nichts anderes als ein sehr sicheres Logbuch von Transaktion, dem alle Parteien in hohem Masse vertrauen können. Der Wert eines solchen Logbuchs in unserer Ökonomie ist enorm.

Wie funktioniert die Blockchain?

Informationen jeglicher Art – beispielsweise eine Zahlung – werden in Blöcken zusammengefasst. Die Richtigkeit der mit der Zahlung verbundenen Informationen wird nun nicht mehr durch eine zentrale Stelle verifiziert, sondern durch Konsensbildung aller Beteiligten des Netzwerks. Mittels kryptografischer Verfahren, werden die einzelnen Blöcke anschliessend aneinander gefügt, eine Kette von Blöcken entsteht. Jeder Block hat genau einen Vorgänger und einen Nachfolger. Entscheidend ist, dass für jeden Block eine Prüfsumme gebildet wird, wobei Teil der Grundlage die Prüfsumme des vorangegangenen Blocks ist. Würde also zu einem Zeitpunkt ein Block nachträglich verändert, würden sich alle Prüfsummen der nachfolgenden Blöcke verändern. So entsteht eine unveränderliche, streng additive Kette von Transaktionen, wobei beispielsweise nicht nur der gegenwärtige Eigentümer einer Ware erfasst ist, sondern der gesamte Eigentumsverlauf.

Was sind die Eigenschaften der Blockchain?

  • Dezentral: Die Daten werden nicht an zentraler Stelle gehalten, sondern verteilt bei allen Teilnehmern der Blockchain.
  • Sicherheit: Durch die dezentrale Datenhaltung minimiert sich das Risiko von Datenverlust.
  • Vertrauen: Teilnehmer vertrauen der Technologie, nicht einer zentralen Instanz.
  • Transparenz: Jede Transaktion ist für alle Teilnehmer einsehbar.
  • Unveränderbarkeit: Daten, die in der Blockchain erfasst wurden, können nachträglich nicht mehr verändert werden.
  • Anonymität: Eine Transaktion erfordert nicht die Preisgabe persönlicher Informationen.

Aus den Eigenschaften der Blockchain lässt sich ableiten, für welche Anwendungen Blockchain verwendet werden sollte und welchen Nutzen eine Umstellung eines Prozesses auf Blockchain Technologie haben kann. Je mehr der genannten Eigenschaften gewünscht sind, desto eher sollte man sich für eine Blockchain basierte Lösung entscheiden. Die Anwendungsfelder sind deutlich umfangreicher als oft erwartet wird und gehen weit über ein Zahlungssytem wie Bitcoin hinaus. Eine schematische Darstellung eines Entscheidungsbaums kann für die Entscheidungsfindung welche Technologie verwendet werden soll, hilfreich sein. Dort wo klassische Datenbanklösungen der Blockchain Technologie überlegen sind, beispielsweise der Geschwindigkeit und der Menge der zu verarbeitenden Daten schliesst sich eine Nutzung allerdings keinesfalls aus. Blockchain kann in diesen Fällen bestehende System ergänzen und erheblich sicherer machen. 

Gibt es mehrere Blockhains?

Es gibt eine Vielzahl von Blockchains, mit unterschiedlichen technischen Eigenschaften. Für Unternehmen wird sich im Vordergrund die Frage stellen, ob eine öffentliche oder private Blockchain verwendet werde sollte.  Die beschriebenen Eigenschaften treffen vollständig nur auf öffentliche Blockchains zu. Während öffentliche Blockchains, wie die Bitcoin Blockchain, grundsätzlich jedem zugänglich sind, ist dies aus unternehmerischer Sicht nicht unbedingt wünschenswert. Der Betrieb einer privaten Blockchain ermöglicht die Vorteile der Technologie zu nutzen, gleichzeitig aber Einfluss auf die Eigenschaften die einer Nutzung entgegenstehen würden zu nehmen. Es stellt sich also nicht nur die Frage nach der Nutzung, sondern auch nach der exakten Ausgestaltung, die dem betreffenden Prozess exakt angepasst werden sollte.