Blockchain: Was sie ist, wie sie funktioniert!

Wenn wir von Kryptowährungen und Bitcoin hören, stoßen wir fast immer auf den Begriff Blockchain, ohne wirklich zu verstehen, was dieses Wort bedeutet und wie es mit dem Erfolg von Bitcoin zusammenhängt.

Die Verbreitung und das Wachstum der Blockchain ist für Kryptowährungen von entscheidender Bedeutung, denn sie ist das „Herz“, das es ermöglicht, jede Transaktion ordnungsgemäß aufzuzeichnen und durch Mining (gegen eine Gebühr) die für die Zertifizierung neuer Transaktionen erforderliche Rechenleistung bereitzustellen.

In den folgenden Kapiteln werden wir im Detail sehen, was Blockchain ist, wie sie funktioniert, welche technologischen Auswirkungen sie haben kann und wie Blockchain für alltägliche Aktivitäten genutzt werden kann.

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Was ist die Blockchain?

Mit dem Begriff Blockchain wird eine Reihe von Technologien bezeichnet, die es ermöglichen, ein verteiltes Datenbuch (Distributed Ledger) zu führen, das als Kette von Blöcken strukturiert ist, die Transaktionen (und nicht nur diese) enthalten.

Jedes Mal, wenn eine Transaktion ausgeführt wird, werden der Konsens und die Änderung an alle Knoten im Netz verteilt.

Alle Knoten können sich an der Validierung der Transaktionen beteiligen, die in das Hauptbuch aufgenommen werden sollen, wodurch die Authentifizierungsmöglichkeiten der einzelnen Blockchain erhöht werden.

Ein bisschen Geschichte

Die erste Blockchain-basierte Transaktion geht auf das Jahr 2009 zurück, das Jahr, in dem Bitcoin geboren wurde. Die berühmteste Währung der Welt war die erste Kryptowährung, die ein verteiltes Buch (Distributed Ledger) verwendete, um alle Transaktionen zu verfolgen, und die (wie bei Bitcoin) diejenigen belohnte, die die Rechenleistung zur Verfügung stellten, um neue Blöcke zur Authentifizierung zu erzeugen.

Mit der Geburt von Bitcoin entstand die Blockchain, wie wir sie heute kennen: Jede Transaktion wird durch das dezentrale Netzwerk legitimiert, ohne jegliche Kontrolle durch Behörden, Banken oder gar Notare.

Die Entwicklung dieser Technologie ist so weit fortgeschritten, dass bald viele Dienstleistungen, an die wir gewöhnt sind (Notare, Banken, Finanzinstitute), digital werden und in völliger Sicherheit verwaltet werden können, indem ein verteiltes Hauptbuch verwendet wird, um Transaktionen und Authentifizierungen zu verfolgen.

Wie die Blockchain funktioniert

Obwohl die Zahl der Dienste, die Blockchain nutzen, steigt, ist die zugrunde liegende Technologie bei allen Plattformen ähnlich. So können wir die Funktionsweise der Technologie in 6 Schlüsselpunkten zusammenfassen:

Dezentralisierung: Die im digitalen Hauptbuch enthaltenen Informationen sind auf mehrere Knotenpunkte verteilt, um die Sicherheit und Widerstandsfähigkeit der Systeme auch im Falle eines Angriffs auf einen der Knotenpunkte oder des Ausfalls eines Knotenpunkts zu gewährleisten.

Rückverfolgbarkeit: Jedes in der Registratur gespeicherte Element ist vollständig rückverfolgbar und kann mit absoluter Genauigkeit bis zu seinem genauen Ursprung und allen im Laufe der Zeit vorgenommenen Änderungen zurückverfolgt werden.
Disintermediation: Die einzelnen Knoten der Blockchain zertifizieren die verteilten Informationen, so dass die Zertifizierung der Daten durch zentrale Stellen oder Unternehmen völlig überflüssig wird.

Transparenz: Der Inhalt des Hauptbuchs ist für alle sichtbar und kann von jedem Knoten im Netzwerk, aber auch von Diensten, die die Blockchain abfragen, ohne Änderungen vorzunehmen, leicht abgerufen und überprüft werden. Niemand kann Daten verstecken oder verändern, ohne dass das gesamte Netz davon erfährt.
Robustheit des Hauptbuchs: Einmal in das Hauptbuch aufgenommene Informationen können nicht ohne die Zustimmung des gesamten Netzes geändert werden.

Programmierbarkeit: Transaktionsvorgänge können auch zeitlich geplant werden, so dass vor dem Einfügen oder Ändern bestimmte Bedingungen abgewartet werden können.
All diese Bedingungen ermöglichen es der Technologie, mit den Einrichtungen und Fachleuten zu konkurrieren, die bisher für die Beglaubigung von Wirtschaftstransaktionen zuständig waren (Notare und Banken): Die Distributed-Ledger-Technologie stellt sich als sichere Methode zur Speicherung wichtiger Informationen dar, die computertechnisch unantastbar ist, nur schwer verändert werden kann, ohne Spuren zu hinterlassen, und nicht zu Fall gebracht werden kann, solange es mindestens zwei Blöcke gibt, die die im gemeinsamen Hauptbuch gespeicherten Informationen beglaubigen können.

Blockchain Bitcoin

Aber was ist die Verbindung zwischen dieser Technologie und den Kryptowährungen, mit denen wir täglich handeln? Um die Verbindung im Detail zu verstehen, muss man wissen, wie der Prozess der Authentifizierung neuer Blöcke in der Blockchain abläuft. Ein einzelner Knotenpunkt sammelt nach Überprüfung der Integrität der gesamten Blockchain neue Transaktionen, die durch einen Verschlüsselungsprozess authentifiziert werden müssen.

Bei diesem Prozess werden einige der Informationen des vorherigen Blocks und die Daten des neuen Blocks verwendet, um einen Hash zu erzeugen, d. h. einen Fingerabdruck des neu authentifizierten Blocks, der später nicht mehr geändert oder modifiziert werden kann (die Änderung von nur einem Bit reicht aus, um einen anderen Hash zu erzeugen, wodurch die Blockauthentifizierung ungültig wird). Sobald dieser Hashwert ermittelt wurde, wird er auf alle anderen vorhandenen authentifizierten Blöcke verteilt und wird Teil des einzigen großen verteilten Registers.

Um die zahllosen Transaktionen zu verschlüsseln, ist viel Rechenleistung erforderlich, da immer mehr Blöcke benötigt werden, um die Transaktionen zu authentifizieren: Die Knoten, die ihre Rechenleistung zur Verfügung stellen, werden Miner genannt, und sie verdienen für jeden Block, an dem sie teilnehmen, einen Anteil an neuer Kryptowährung (die noch nie im Besitz anderer war und nicht in bereits aufgezeichneten Transaktionen enthalten ist).

So kann Kryptowährung in der Blockchain sowohl als Belohnung für diejenigen, die zum Wachstum der Blöcke im verteilten Hauptbuch beitragen, als auch als Transaktionsinstrument verwendet werden, so dass bereits auf dem Markt befindliche digitale Währungen zirkulieren können.

Blockchain und Anwendungen

Die Blockchain ist wahrscheinlich die vielversprechendste Technologie, die heute eingesetzt werden kann: Ihre Einfachheit lässt Szenarien für die Schaffung von immer effizienteren Varianten der Technologie offen, die nichts mit der Erzeugung von Kryptowährungen zu tun haben und sie zu einem der Grundpfeiler der zukünftigen Gesellschaft machen.

In dem Maße, in dem sich die Technologie durchsetzt, werden wir in allen Bereichen, in denen eine Informationszertifizierung erforderlich ist, Vorteile sehen: globale Lieferketten, Finanztransaktionen, buchhalterische Vermögenswerte, Testamente, Geldüberweisungen und verteilte soziale Netzwerke.

Es gibt bereits Unternehmen auf dem Markt, die ihre Online-Zertifizierungsdienste über die Blockchain anbieten, mit der Möglichkeit, auch Smart Contracts zu unterzeichnen, einen Vermögenswert jeglicher Art (ein Lied, ein Gemälde oder sogar ein Meme) über Token zu authentifizieren oder innovatives Fundraising über ICO zu betreiben.

Blockchain und Perspektiven

Doch wie sind die Aussichten für diese revolutionäre Technologie? Es wird derzeit zum Mining neuer Bitcoins, einer der vielen Kryptowährungen auf dem Markt, verwendet, ist aber bereits weiter gegangen, indem es seine Authentifizierungsfunktionen auf Verträge, den Handel mit geistigem Eigentum und die Mittelbeschaffung ausgeweitet hat.

Die nächste Evolution der Blockchain wird mit der Verbreitung von DAPPs (Decentralised APPlications) einsetzen: Wir alle werden Blockchain-Technologien auf Telefonen, Smart-TVs und anderen elektronischen Geräten nutzen, ohne es zu merken, dank der Verwendung von Anwendungen, die sich bei Bedarf selbst zusammensetzen und der bereits vorhandenen Blockchain folgen.

Wir werden den internen Speicher für Apps wahrscheinlich nicht benötigen, da die Blöcke, die die Blockchain für eine bestimmte Funktion oder eine bestimmte Art von Dienst benötigt, automatisch gestartet werden. Jetzt ist es noch Science-Fiction, aber in ein paar Jahren könnte es Realität werden.

 

Token und ICOs

Ein weiteres Entwicklungsfeld der Blockchain betrifft die Verbreitung von Token und ICOs, die sich als Instrumente eignen, um die Fähigkeiten der Technologie in Bereiche einzubringen, die sehr stark mit traditionellen Geschäften verbunden sind, wie Urheberrecht und Crowdfunding.

Mit Token bezeichnen wir eine Reihe von digitalen Informationen, die einer an einer Blockchain teilnehmenden Partei ein Eigentumsrecht verleihen. Der Token kann weitere Rechte enthalten, die durch intelligente Verträge geregelt werden (auf die wir später noch eingehen werden).

Die berühmteste davon sind die Non-fungible Token (NFT), die geschaffen wurden, um das einzigartige Eigentum an einem einzigen materiellen oder immateriellen Vermögenswert (Songs, Projekte, Spiele, Meme usw.) zu bescheinigen, was die Plattenfirmen in einigen Jahren tatsächlich überflüssig machen wird, da das geistige Eigentum durch den Besitz der spezifischen NFT nachgewiesen werden kann (die wir später jederzeit verkaufen oder verschenken können).

ICOs sind Crowdfunding-ähnliche Spendenaktionen zur Schaffung neuer Kryptowährungen, wobei Token an alle Teilnehmer verteilt werden. Wenn das Fundraising erfolgreich ist, können alle Token-Inhaber einen Teil der Blöcke erhalten, die von der neuen Blockchain generiert werden (und somit die ersten sein, die neue Kryptowährungen erhalten). Heute werden ICOs auch für das normale Fundraising oder zur Finanzierung digitaler Projekte genutzt.

Intelligente Verträge

Die Blockchain wird auch für intelligente Verträge verwendet. Diese digitalen Verträge werden als „vertragsähnliche Vereinbarungen“ bezeichnet, d. h. sie enthalten Vertragsklauseln, die nicht durch Worte (wie bei alten Verträgen), sondern durch Computersprache verwaltet werden und somit spezifische Computerprotokolle, Algorithmen oder Software enthalten.

Diese Verträge sind dafür bekannt, dass sie automatisch auf der Grundlage bestimmter, von den Parteien zum Zeitpunkt der Unterzeichnung festgelegter Bedingungen in Gang gesetzt werden: Es ist nicht einmal notwendig, ein Stück Papier zu unterschreiben, da Blockchains die Absichten beider Parteien bestätigen können.

Diese Art von Verträgen ist wahrlich futuristisch, wenn man bedenkt, wie viel Arbeit für die Erstellung eines herkömmlichen Vertrags zwischen zwei Wirtschaftsparteien erforderlich ist: Die Gültigkeit von intelligenten Verträgen wird von der Blockchain-Technologie selbst gewährleistet, die sich selbst als unparteiischer und unbestechlicher „Richter“ wählt, um die ordnungsgemäße Erfüllung der im Vertrag festgelegten Verpflichtungen und Verhaltensweisen zu garantieren und sicherzustellen, dass das System, in dem der Vertrag hinterlegt ist, immer aktiv ist.

Schlussfolgerungen

Die Blockchain-Technologie könnte in der Tat zu einer der Säulen werden, auf denen die Wirtschaft der Zukunft aufgebaut wird: Praktisch jede menschliche Wirtschaftstätigkeit kann von Informationen profitieren, die durch eine Blockchain verschlüsselt und authentifiziert werden, wodurch Betrug vermieden und das Eindringen von Einrichtungen und Fachleuten verhindert wird, die sich seit Jahrzehnten mit der Authentifizierung von Daten und der Behebung von Unregelmäßigkeiten beschäftigen (Rechtsanwälte und Notare).

Im Moment wird die Blockchain hauptsächlich zur Erzeugung von Kryptowährungen wie Bitcoin verwendet, aber sobald die Spekulationswelle auf Münzen vorbei ist, wird die Technologie intakt bleiben und überall dort eingesetzt werden können, wo eine präzise, sichere und unveränderliche Authentifizierung erforderlich ist.