Autor: Mario Martin

Eine fälschungssichere Datenkette

Blockchain bezeichnet ein Konzept zur dezentralen Buchführung. Dabei werden kontinuierlich Daten mittels kryptographischer Verfahren aneinander gekettet. Worüber in dem System Buch geführt wird, ist unerheblich. Entscheidend ist, dass Blockchain zu jedem Zeitpunkt den richtigen Zustand der Buchführung sicherstellt, indem jede Manipulation die Integrität des Gesamtsystems beschädigen würde.

Eine Revolution des Vertrauens

Blockchain besteht aus drei Elementen, die erst im Zusammenspiel die fälschungssichere Datenkette erzeugen: Computer im P2P-Netzwerk stellen einen Konsens über geteilte Daten her. Weil Daten in der Blockchain unveränderbar, beständig und vertrauenswürdig sind, bietet die Technologie anonymen Akteuren die Möglichkeit, synchron darüber Buch zu führen, welche Informationen wahr sind. Das heißt, man kann jedem Teilnehmer auf Anhieb vertrauen.

- **P2P-Netzwerk:** Statt über eine zentrale Instanz interagieren alle Teilnehmer direkt miteinander. Dadurch existiert kein einzelnes Element, dessen Ausfall den Ausfall des gesamten Systems nach sich ziehen würde. - **Konsensmechanismus:** Im Netzwerk existieren verschiedene Regeln, wie sich die beteiligten Computer gemeinsam auf eine identische Version der Blockchain einigen. Das ist der Datenkonsens. Der sicherste Mechanismus dafür ist der Proof of Work, der allerdings auch besonders rechenintensiv ist. - **Geteilte Daten:** Die validierten, synchronen Daten bilden die eigentliche Blockchain. Das Format erlaubt es Computern, die Echtheit der eingetragenen Daten über einen langen Zeitraum zu validieren. Die Verschlüsselung stellt sicher, dass nur die Daten an die Kette angehängt werden, die von den anderen Computern bestätigt wurden. Dabei referenzieren spätere Einträge stets frühere Einträge, sodass eine bidirektionale Kette von Daten gebildet wird. Der gesamte Datensatz - die Blockchain - ist auf jedem Computer im Netzwerk gespeichert und ist so vor der Manipulation einzelner Knoten geschützt.

Der Konsensmechanismus Proof of Work

Die Idee hinter Proof of Work ist, dass Nutzer einen gewissen Rechenaufwand aufbringen müssen, um ihre Transaktion validieren und netzwerkweit in die Blockchain eintragen zu können. Die Berechnung der für die Eintragung der Transaktion notwendigen mathematischen Rätsel bezeichnet man als “Mining” und die Computer, die in Konkurrenz zueinander versuchen, solche Rätsel zu lösen entsprechend “Miner”. Der erste Finder einer Lösung darf den nächsten Datensatz - einen Block von validierten Transaktionen - an die Blockchain anhängen und eine dabei anfallende “Belohnung” kassieren. Nachdem das Rätsel gelöst wurde, wird die Lösung an die anderen Teilnehmer des Netzwerks kommuniziert, die dann ihrerseits die Lösung in sehr kurzer Zeit überprüfen und bestätigen können. Durch den Netzwerkeffekt bleiben Betrugsversuche wirkungslos.

Blockchain in der praktischen Anwendung

Ein Großteil der Anwendungen findet im monetären Bereich statt. Das liegt nahe, denn die großen öffentlichen Blockchain-Applikationen sind Kryptowährungen. Die bekannteste davon ist Bitcoin. Banken, Finanzdienstleister und Broker waren Vorreiter in der Digitalisierung, da hier strukturelle Vorteile bestehen, die die Implementierung einer Blockchain-Anwendung erleichtern. Weitere Anwendungen im Finanzbereich sind die Eigentumsübertragung und Verwaltung von Finanzanlagen, das Clearing von Zahlungsprozessen und die Durchführung von Zahlungen. Einer Studie des Weltwirtschaftsforums zufolge werden im Jahr 2027 rund 10% des globalen BIPs über die Blockchain abgewickelt.

Ein Aufwärtstrend lässt sich außerdem für die Bereiche Identitätsmanagement und Logistik erkennen. Beim Identitätsmanagement wird die Blockchain genutzt, um Transaktionen mit einem digitalen Wasserzeichen zu versehen, was eine Identitätsprüfung in Echtzeit ermöglicht. Zwei Beispiele sind die Projekte Bitnation und e-Residency. In der Logistik wird über die Blockchain die Herkunft und damit die Echtheit von Waren zurückverfolgt. Mit der freien Blockchain-Implementierung Hyperledger Sawtooth lässt sich beispielsweise die Lieferkette von frischem Fisch nachverfolgen, das Startup Everledger nutzt einen hybriden Ansatz von öffentlichen und privaten Blockchains, um digitale Zertifikate von Diamanten auszustellen.

Checkliste an eine Blockchain-Anwendung

• Zugangskontrolle: Welche Akteure können Modifikationen an der Blockchain vornehmen?
• Performance: Hoher Datendurchlauf
• Geschwindigkeit: Transaktionen müssen in kurzer Zeit bestätigt werden
• Skalierbarkeit: Netzwerk kann wachsen, ohne dass Performance und Geschwindigkeit eingeschränkt werden
• Datenschutz: Daten müssen vertraulich speicherbar sein
• Ordnungsmäßigkeit: Anwendung von gesetzlichen Vorschriften innerhalb des Netzwerks und eindeutige Identifikation der Teilnehmer
• Sicherung: Interventionsmöglichkeit bei Attacken auf das Netzwerk

Turbine Kreuzberg und Blockchain

Wir glauben, die Technologie bietet in vielen Bereichen großes Potenzial. Aber: Die Stärken der Blockchain zahlen sich nicht für alle Unternehmen aus, sondern widersprechen sogar ihren Interessen. Denn besonders Finanztransaktionen möchte man nicht öffentlich teilen. Und auch die Kontrolle über die Verifizierung wollen die wenigsten abgeben.

Oft ist es nur der Hype um die Blockchain und der damit verbundene Marketing-Effekt, der hinter dem Gedanken steckt, eine Blockchain einzusetzen, um damit Geld einzuwerben. Der Markt wird die nützlichen Anwendungen vorantreiben und die weniger nützlichen Anwendungen aussieben. Die wirklich disruptiven Eigenschaften liegen ähnlich wie zur Gründungszeit des Internet in den freiheitlichen Eigenschaften der Blockchain-Technologie:

• Neutralität
• Selbstbestimmung
• Offenheit
• Grenzenlosigkeit
• Zensurresistenz
  

Wir interessieren uns für Blockchain-Anwendungen, die großen Teilen der Bevölkerung Vorteile bringen und nicht nur reinen Unternehmensinteressen dienen. Denn wir sind der festen Überzeugung, dass nur ein freies Internet der Menschheit dienen kann.