• Black diagonal chain, a blockchain concept, dark
    Blockchain kommt mittlerweile in zahlreichen Bereichen zur Anwendung. Bild: iStock  (ismagilov)

Neue Technologie erobert das Netz

Die Blockchain bietet in einigen Bereichen neue Möglichkeiten, da sie unter anderem Informationen verwaltet und verschlüsselt aufbewahrt.

Früher oder später kommt man kaum um den Begriff «Blockchain» herum. Sie gilt als die Technologie der Zukunft. Oft wird sie mit Kryptowährungen und digitalen Finanzgeschäften in Zusammenhang gebracht. Neue Begriffe tauchen auf und neue Applikationen und Anwendungsfelder werden mit ihr erschlossen. Da sie weder fass- noch sehbar ist, löst sie eine allgemeine Skepsis aus. Der Vorgang ist sehr komplex und nicht immer sofort verständlich. Das eigene Vorstellungsvermögen stösst dabei an seine Grenzen und die Meinungen von Experten gehen auseinander. 

Die Grundlage zur heutigen Blockchain-Technologie wurde bereits in den 90er-Jahren gelegt. Damals entstanden kryptografisch abgesicherte Verkettungen einzelner Blöcke. Sogar ein Mechanismus für eine dezentralisierte digitale Währung, die «Bit Gold» genannt wurde, entstand. Das Konzept der Blockchain als verteiltes Datenbankmanagementsystem wurde erstmals 2008 von Satoshi Nakamoto im White Paper zu Bitcoin beschrieben. Im Jahr darauf veröffentlichte er die erste Implementierung der Bitcoin-Software und startete dadurch die erste öffentlich verteilte Blockchain.

Wie eine Excel-Tabelle

Grundsätzlich ist die Blockchain eine dezentrale Datenbank. In Erläuterungen wird gerne das Beispiel der Excel-Tabelle herbeigezogen, denn der Aufbau ist ähnlich und veranschaulicht die Technologie dahinter. Man stelle sich nun eine riesige Excel-Tabelle vor, in der nur neue Einträge gemacht werden können, verändern und löschen funktioniert nicht. Davon wird eine Kopie auf dem eigenen Computer gespeichert – und das zu jeder Zeit. Im Fall von Kryptowährungen wie beispielsweise Bitcoin weist die Tabelle drei Spalten auf: Nutzer «A», Nutzer «B» und überwiesener Betrag «X». Nutzer «A» überweist nun Nutzer «B» im Internet einen bestimmten Betrag «X» an Bitcoins. Dies geschieht über die Rechner der beiden Nutzer. Auf der Tabelle erscheint dann der anonymisierte Eintrag. Dieselbe Tabelle liegt auch auf anderen Rechnern im Netzwerk (in diesem Fall auf allen, die mit Bitcoin Tauschgschäfte abwickeln). Folglich führen alle Nutzer Buch über alle vollzogenen Transaktionen mit Bitcoin. Sobald die Überweisung – nachdem mehrere Mechanismen diese überprüft haben – auf allen Rechner erscheint, hat sie stattgefunden. 

Verspricht viel Potenzial

Hinter der Blockchain steckt aber viel mehr als die Ausführung der Transaktionen von Kryptowährungen. Die Technologie verspricht sehr viel Potenzial in Anwendungen, die üblicherweise einen Mittelsmann benötigen. Die Informationen, die mittels der Blockchain übertragen werden, sind, wie bereits anhand des Beispiels mit der Excel-Tabelle erwähnt, unveränderlich und anonymisiert. Deshalb benötigt es auch nicht mehr zwingend eine Person, die diese Information verwaltet oder beglaubigt. Die entsprechenden Nutzer können direkt miteinander in Kontakt treten. Mit dem sogenannten «Smart Contract», das sind clevere Verträge, ist das mittlerweile auch möglich: Die eigentlichen Informationen sind auf den lokalen Servern der beiden Vertragsparteien abgespeichert. Im Netzwerk selbst werden nur die Metainformationen erfasst, die den Vorgang zwischen den zwei Nutzern absichern. In der Blockchain wird die «Unterschrift» der Vertragsparteien abgespeichert, nicht aber der Inhalt des Vertrags. Einsatzbeispiele hierfür könnten medizinische Informationen, elektronische Stimmabgabe, Sicherheitsmanagement, Dokumentationen anhand von Messdaten (Lieferkette) und vieles mehr sein. In Liechtenstein sind bereits einige Start-ups gegründet worden, die mit der Blockchain-Technologie arbeiten. So etwa eine Plattform, die auf der Basis des Ethereum-Netzwerks aufgebaut ist (Ethereum ist ebefalls eine Kryptowährung). Diese ermöglicht es, virtuelle Anteile von Kunstobjekten an Investoren zu verkaufen. Ein anderes Start-up ist im Versicherungsbereich tätig. Dabei steht die Digitalisierung im Zentrum der digitalen Vermarktungsstrategie über die App-Vermarktung bis zur Digitalisierung von Prozessen mittels Blockchain und Smart Contracts. 

Daten sind lokal gespeichert

Die Blockchain bildet ein Netzwerk innerhalb des Internets – sozusagen eine Antithese zur Cloud. Schliesslich werden die Informationen nicht irgendwo gespeichert, sondern lokal auf allen Computern im selben Netzwerk. Und genau das soll die Sicherheit gewährleisten. Denn um Informationen zu fälschen, müsste nicht nur ein Server gehackt werden, sondern jeder einzelne Computer in der Blockchain. Je nachdem könnten dies um die 50 000 Rechner sein. Denn jeder Teilnehmer in der Kette hat eine Kopie der Blockchain gespeichert. Zusätzlich ist jeder einzelne Block mit dem vorherigen verbunden und enthält die Historie in Form von Prüfsummen sowie die gesamte Kette ebenfalls – und die Daten werden verschlüsselt gespeichert. Die Reihenfolge der Blöcke ist somit eindeutig festgelegt und dadurch unveränderbar. 

Also wird jede Überweisung, die innerhalb des Netzwerkes getätigt wird, in der Tabelle eingetragen. Die Tabelle aber ist nicht unendlich. Mit zunehmender Grösse verlängert sich die Ladezeit des Vorgangs. Darum muss sie ab einer bestimmten Grösse abgeschlossen, versiegelt und abgelegt werden. Also wird ein fertiger Block geschaffen und ein neuer gestartet. So entwickelt sich eine Kette von Blöcken (Blockchain). Die Anzahl Transaktionen in den Blöcken ist beschränkt. Bei Bitcoin beispielsweise weist ein Block eine Speicherkapazität von einem Megabyte auf. Bestimmte Daten werden deshalb ausgelagert. Der Platzmangel limitiert nämlich die Anzahl Transaktionen, die in einer Sekunde ausgeführt werden können. 

Virtuelle Geldbörse

Der Gesamtbetrag, den man an Bitcoins besitzt, ist lokal auf dem eigenen Computer gespeichert. Buch über die Transaktionen führt das gesamte Netzwerk. Auf dem lokalen Rechner besitzt man auch seine virtuelle Geldbörse, das «Wallet» – ein Programm des eigenen Computers oder im Falle von «Online-Wallets» vom Server des eigenen Anbieters. Die lokale Speicherung ist möglich, da jeder Coin oder Einzelbetrag – im Gegensatz zu klassischen Währungen – eine eigene ID aufweist. Jeder einzelne Coin ist dadurch identifizierbar – und alle haben den gleichen Wert. Die Wallets wie auch die einzelnen Server weisen aber Schwachpunkte auf. Die Transaktionen können durch die Masse der User in der Theorie nicht verfälscht werden. Die Sicherheit der Coins am eigenen Computer bleibt jedoch jedem selbst überlassen. 

Für den privaten Zugriff gibt es einen «Private Key», das ist ein Code, der vor Hackern beschützt werden muss. Die Blockchain selbst bleibt durch das Netzwerk geschützt, die einzelnen Server aber nicht. Eine weitere Art der lokalen Speicherung ermöglicht es, das Geld ausserhalb des Netzzugriffs zu lagern, ein sogenanntes «Hardware Wallet». Dieses ist vergleichbar mit einem USB-Stick, auf dem eine spezielle Software installiert ist. Somit hat man wieder eine physisch vorhandene Geldbörse – oder so ähnlich. 

Was Kryptowährungen betrifft, so variiert deren Wert sehr stark, das kritisiert auch die Bank für Internationalen Zahlungsausgleich. Weiter ging sie hart ins Gericht mit Kryptowährungen. Sie seien schlecht skalierbar und weisen einen hohen Energieaufwand auf. Zudem gab es bereits Hackerangriffe auf Server, bei denen Bitcoins in Millionenhöhe gestohlen wurden. Das einzelne Glied im Netzwerk bleibt noch immer angreifbar, die Kette selbst aber scheint sicher zu sein. (ms)

Zum Thema

Blockchain kann viel mehr, als Finanzgeschäfte zu vereinfachen und Transaktionen von Kryptowährungen abzuwickeln. Beispielsweise bei Tauschgeschäften ungewollte Kopien verhindern und die Einzigartigkeit der Objekte wahren. So könnte sie künftig für weitere Applikationen dieser Art attraktiv werden. mehr...
14. Apr 2019 / 00:00
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