Was ist eigentlich eine Blockchain und wo findet diese Verwendung? Diese und ähnliche Fragen beleuchten wir in unserer neuen Serie. Teil 1: Die Blockchain im Überblick.
Als die Kryptowährung Bitcoin ihren großen Durchbruch gefeiert hat, kam der Begriff der Blockchain in aller Munde. Die Blockchain ist jedoch viel mehr als nur die technische Grundlage für Kryptowährungen. Doch fangen wir von vorne an.
Was ist eine Blockchain?
Die Blockchain ist eine Datenbank in Form einer manipulationssicheren Transaktionskette, die dezentral auf Rechnersystemen bei allen beteiligten Instanzen liegt und somit enorm ausfallsicher ist. Sie folgt dem Prinzip des Distributed Ledger – einer Art verteiltem Kassenbuch, auf das viele verschiedene Personen Zugriff haben und Einträge vornehmen können. Erzeugt ein Teilnehmer eine Transaktion, wird diese digital signiert und an das Netzwerk gesendet.
Wie funktioniert das Mining?
Jeder Block erhält als eindeutige Identifikation einen Hashwert, der bestimmte Vorgaben erfüllen muss. Das Errechnen des passenden Hashwerts (Mining) kann durch einen beliebigen Teilnehmer des Netzwerks erfolgen und erfordert hohe Rechenleistungen. Es gibt aber auch alternative Modelle: Statt Rechenleistung (Proof-of-Work) kann auch eine gewisse Menge an Speicherplatz (Proof-of-Space) zur Verfügung gestellt werden – zum Beispiel bei der Kryptowährung Chia.
Ist der Hashwert schließlich berechnet, muss die Transaktion noch von allen Teilnehmern der Blockchain überprüft und freigegeben werden. In jedem Hash ist auch der Hash des vorherigen Transaktionsschrittes enthalten, sodass keine Schritte geändert oder dazwischengeschoben werden können, ohne für alle Schritte der Blockchain neue Hashes zu berechnen – ein wirkungsvoller Schutz vor Manipulation.
Anwendungsfelder der Blockchain
Blockchain kann die technische Basis für alle Anwendungen sein, bei denen Verträge abgeschlossen werden, Eigentumsübergänge stattfinden oder Bezahlvorgänge durchgeführt werden. Alle Transaktionen können schnell, sicher und komplett nachvollziehbar direkt zwischen den Beteiligten ausgeführt werden – ohne Mittelsmänner wie Banken oder Notare.
Sogar in der Lebensmittelindustrie kann die Blockchain-Technologie sehr gut eingesetzt werden: Durch die vollständige Nachvollziehbarkeit aller Datensätze können auch Lieferketten optimal überwacht und optimiert werden.
Vorteile und Grenzen
Trotz aller Vorzüge hat die Blockchain auch gewisse Nachteile: Da die Datenmenge mit jeder Transaktion immer größer wird, kann die Datenbank irgendwann eine Dimension erreichen, die sich nicht mehr so leicht auf allen verteilten Rechnern speichern lässt. Zudem erreicht die Blockchain durch die verteilte Architektur und die aufwändige Berechnung niemals eine so hohe Geschwindigkeit wie eine herkömmliche, zentrale Datenbank.
Gleichwohl hat die Blockchain-Technologie das Potenzial, viele Prozesse in unserem Leben – insbesondere im Behörden-, Finanz- und Medizinsektor – deutlich schneller und kostengünstiger abzuwickeln. Große IT-Unternehmen wie IBM, SAP und Oracle gehen hier bereits mit gutem Beispiel voran.