24.07.2018 Überblick über die Blockchain-Technologie

Eine Blockchain ermöglicht, Transaktionen kryptographisch geschützt sowie transparent bzw. nachvollziehbar durchzuführen. Dieser Artikel behandelt wie die Blockchain generell funktioniert und was Bitcoin damit zu tun hat. 

Die vermehrte praktische Verwendung der mittlerweile gar nicht mehr so neuartigen, dezentralisierten Blockchain-Technologie zeigt, dass es sich dabei um ein grundlegendes und zukunftsträchtiges Konzept handelt. Insofern kann auch angenommen werden, dass noch weitere vielseitige Anwendungsgebiete folgen.

Allgemeine Grundlagen und Eigenarten der Blockchain

Die Blockchain-Technologie kann kurz zusammengefasst als öffentliches, dezentrales Register bezeichnet werden. Der Kern der Technologie besteht darin, dass in jede neue Transaktion Informationen über die vorhergehenden Transaktionen einfließen und somit eine überprüfbare Kette entsteht, daher auch der Name Blockchain. Konkret wird dazu eine Prüfsumme der vorhergehenden Transaktion errechnet und in die neue Transaktion miteingebunden. Dabei bestehen folgende vier Kriterien:

Dezentrale Organisationsstruktur: Blockchain speichert als dezentrales Gebilde sowohl die dynamischen Transaktionsdaten als auch die statischen Datensätze nicht an einem zentralen Ort, sondern redundant und daher mehrfach digital repliziert. Das bedeutet, diese sind auf i.d.R. weltweit verstreuten Computern hinterlegt und die Datensätze somit nicht nur auf einem einzigen Server gespeichert. Daraus folgt, dass die Transaktionen ohne eine sogenannte „trusted third party“ - also ohne Vertrauensinstanz als Zentrum, beispielsweise einer Bank, durchführbar sind.

Verwendung kryptographischer Methoden: Die Datensicherheit beruht auf Verschlüsselungstechniken und digitalen Signaturen um die Erzeugung, die Nutzung sowie die Übertragung von Transaktionsdaten fälschungssicher zu regeln. Damit ist auch die Erkennung möglich, wem ein digitales Asset (Wert) gehört, wer eine Transaktion ausgelöst hat, wer einen digitalen Vertrag unterschrieben hat, oder wer Daten in der Blockchain registriert hat.

Verteilte Netzwerk-Systeme: Transaktionen werden in einem Peer-to-Peer Netzwerk (P2P) anstatt durch eine zentrale Autorität in einem sogenannten distributed System validiert und verifiziert.

Wahrung der Privatsphäre durch Pseudonymisierung: Die teilnehmenden Akteure für ein Blockchain-System treten unter einem Pseudonym, anstelle des realen Namens auf. Daraus folgt, dass die Blockchain in dieser Hinsicht betrugssicher ist, da es jederzeit möglich ist, durchgeführte Transaktionen nachzuverfolgen, während die tatsächliche Identität der Akteure geschützt bleibt.

Blockchain-Typen und Abgrenzung

Insbesondere im Licht aktueller Datenschutzdiskussionen sowie gängiger Entwicklungen im Spektrum der digitalen Privatsphäre ist die Herausarbeitung von Blockchain-Typen ganz besonders interessant:

  • Private Blockchains
  • Halbprivate Blockchains
  • Konsortialblockchain
  • Öffentliche Blockchains

Unabhängig vom eingesetzten Typ hat eine Blockchain die folgenden Eigenschaften:

  • Auditierbar
  • Nicht-umkehrbar
  • Sicher
  • Transparent
  • Unveränderlich
  • Weitreichende Replizierung

Die wohl bekannteste Anwendung der Blockchain ist die Kryptowährung Bitcoin, eine öffentliche Blockchain. Kaufen oder verkaufen Akteure digitale Münzen, dann zeichnet ein sogenannter „Ledger“ die durchgeführten Transaktionen auf. Das Themengebiet der Kryptowährungen wird in einem weiteren Artikel näher behandelt.

Eine weitere Anwendung dieser Technologie ist die der Smart Contracts. Dabei werden Verträge, bzw. grundsätzlich auch jede andere Art von Vereinbarung, manipulationssicher und öffentlich überprüfbar in einem Netzwerk als Blockchain gespeichert. Der Abschluss eines Vertrags und die daraufhin folgende Aufnahme in die Blockchain erfolgt automatisch durch eine Software. So kann etwa ein Software-Protokoll für ein bestimmtes Einsatzgebiet entwickelt werden, dass bei Zutreffen definierter Kriterien automatisch eine Vertragserstellung auslöst. Die Erstellung geschieht also wiederum autonom und dezentral, wodurch zum Beispiel die Einbindung von Notaren in den Erstellungsprozess entfällt.

Fazit

Das Anwendungspotential für Blockchains geht weit über Bitcoin hinaus und umfasst daher sowohl Finanzgeschäfte als auch Nicht-Finanzgeschäfte. Schnell wird aber auch klar, dass sich die die überwiegende Mehrheit innovativer Blockchain-Entwicklungen gegenwärtig im Finanzwesen ereignet. Bereits heutzutage sind durch die aufkeimende Blockchain-Technologie zunächst tiefgreifende Auswirkungen auf den Finanzbereich zu beobachten. So vielversprechend die Einsatzgebiete der Blockchain auch erscheinen, sind viele davon noch theoretischer Natur oder in der Entwicklung und müssen erst beweisen, dass sie wertstiftende Möglichkeiten bieten und reale Probleme lösen können.

Weitere Informationen

Datum der Veröffentlichung: 24.07.2018

Für den Inhalt verantwortlich:
  • A-SIT Zentrum für sichere Informationstechnologie – Austria