Blockchain für Anfänger erklärt

Kategorie: Internet Tipps

Die Blockchain ist eine dezentrale Datenbank, die Informationen verwaltet, verändert und speichert. Eine Blockchain (Block-Kette) besteht aus mehreren Blocks (Datenblöcken). An den ersten Block hängen sich neue Blöcke, die jeweils eine Bestätigung ihrer Korrektheit benötigen. Die Blockchain wächst somit kontinuierlich.

Alle Vorgänge der Blockchain sind für die Teilnehmer sichtbar. Die User wissen über die Vorgänge Bescheid, allerdings nicht über die beteiligten Personen, die Namen liegen nur in verschlüsselter Form vor. Die Blockchain ist gleichzeitig transparent und anonym.
Die Speicherung erfolgt dezentral. Die Datenbank liegt nicht auf einem Server, sondern als Kopie auf den Rechnern aller Teilnehmer.
Die Verbindung der einzelnen Datenblöcke erfolgt über eine Prüfsumme, die alle vorherigen Prüfungen berücksichtigt. Das Herauslösen eines einzelnen Blocks ist nicht möglich, ohne dass Gesamtergebnis zu verändern. Die Blockchain ist nicht manipulierbar.

Durch Aktionen (zum Beispiel Überweisungen) entsteht ein neuer Datenblock. Gleichzeitig bekommen alle Teilnehmer eine Aufgabe. Wer diese zuerst löst, bestätigt den Block mit einer codierten Zeichenfolge. Der erfolgreiche User erhält für die korrekten Berechnungen seines Computers eine Belohnung, beispielsweise in Form von Bitcoins. Sämtliche Computer versuchen das Rätsel zu lösen, dadurch steigt der Stromverbrauch. Der neue Block hängt sich an die bestehenden Blöcke. Er enthält die Lösung des aktuellen Problems und die Prüfsumme der Lösungen aller davor gestellten Aufgaben. Alle Zahlen sind codiert gespeichert.

Smart Contracts

Kauft Kunde K bei Besitzer B ein Grundstück, regeln sie dieses Geschäft durch die Blockchain. Der Vertrag mit allen Details ist hinterlegt und in einem Block abgespeichert. Die anderen Blockchainer bestätigen und versiegeln den Block. Der Deal ist dann für immer in der Blockchain hinterlegt. Smart Contracts machen so Makler oder Rechtsanwälte überflüssig.

Die virtuelle Übergabe des Hausschlüssel erfolgt nach Überweisung des Geldes. Bezahlt der Käufer eine vereinbarte Rate nicht, löst sich der Block auf und die Gültigkeit des Vertrages erlischt. Smart-Contracts basieren somit auf dem Wenn-Dann Prinzip. Eine Aktion, die vertraglich fixiert ist, löst automatisch eine entsprechende Reaktion aus. Langwierige Verhandlungen oder Prozesse entfallen.

Zugang durch den privaten Schlüssel

Jeder Blockchain Teilnehmer erhält einen komplizierten und langen Zahlencode. Mit diesem Passwort (privater Schlüssel) loggt er sich dann zukünftig ein und bestätigt seine Transaktionen. Die Blocks verfügen über zwei Schlüssel einen öffentlichen und einen privaten. Der öffentliche Schlüssel ermöglicht für alle die Einsicht in die anonymisierten Vertragsdaten. Die Klardaten bekommen durch den privaten Schlüssel nur die direkt Beteiligten zu sehen. Dieser Schlüssel ist außerdem notwendig, um Änderungen am Vertrag vorzunehmen.

Geldtransfer im heutigen System

A will 100 Euro an B überweisen. Er beauftragt seine A-Bank mit der Finanztransaktion. Die A-Bank überprüft die Kontodaten von B und den Kontostand von A. Dann überweist die A-Bank den Geldbetrag an die B-Bank. An dem Geschäft sind nur die 4 Akteure A,B,A-Bank und B-Bank beteiligt. Die Speicherung der Daten erfolgt in einer zentralen Datenbank.

Infografik: Überweisung im normalen Bankensystem

Geldtransfer im Blockchain-System

Im Blockchain System existiert keine zentrale Datenbank. Die Sicherung der Daten funktioniert dezentral auf den Servern oder Rechnern der Blockchain-Teilnehmer. Bei einer Überweisung von 100 Euro wissen alle in der Blockchain über diese Transaktion Bescheid, allerdings nur darüber, dass eine 100 Euro Überweisung stattgefunden hat. Die Namen der Teilnehmer sind verschlüsselt (Kryptowährung). Die Überweisung läuft stark vereinfacht folgendermaßen ab:

A will B 100 Euro überweisen.
Die Informationen der Transaktion bilden einen Block.
Alle Rechner im System erhalten den Datenblock.
Die Mitglieder prüfen die Transaktion und geben sie frei.
Der Datenblock hängt sich an die bisherigen Datenblöcke. So bildet sich die unveränderliche Blockchain.
Das Geld ist bei B auf dem Konto.

Blockchain Geldsystem

Vorteile der Blockchain

Die Blockchain Technologie spart Verwaltungsaufwand und Personalkosten. In einer Bank sind zahlreiche Mitarbeiter damit beschäftigt, die Daten der Transaktionen zu überprüfen. Dieser Aufwand fällt im Blockchain System weg.
Die Vetragsparteien treten direkt miteinander in Kontakt. Zwischenhändler wie Makler, Rechtsanwälte oder Bänker sind überflüssig.
Die dezentrale Speicherung auf den Rechnern der Teilnehmer ermöglicht allen einen Einblick in die Datenbank. Im Gegensatz zu den zentralistischen Ansätzen herrscht hier größere Transparenz.
Die Blockchain ist nicht manipulierbar. Die durch verschlüsselte Prüfsummen miteinander verknüpften Blocks sind unauflösbar verbunden.

Nachteile der Blockchain

Die Lösungen der komplizierten Rätsel zur Überprüfung der Blocks erfordern von allen im Netzwerk eine hohe Rechenleistung. Dadurch entsteht ein sehr großer Stromverbrauch.
Die Datenbank wächst kontinuierlich. Eine Auflösung der Blockchain ist nicht möglich. Ohne zusätzliche Komprimierung verbraucht die Datenbank enorm viel Speicherplatz.
Die Überprüfung der Vorgänge und der Abgleich der Blöcke benötigen viel Zeit. Insofern ist eine Blockchain deutlich langsamer als eine klassische zentrale Datenbank.

Fazit

Der Umbau bisheriger Systeme auf die Blockchain Technologie verursacht hohe Kosten. Die vorhandenen Schwachpunkte bremsen die Entwicklung, obwohl in der Technik enormes Potential steckt. Die dezentrale Verwaltung und der Verzicht auf Zwischenhändler bieten viele Vorteile. Bei weiterer Verfeinerung ist eine zunehmende Verbreitung zu erwarten.