Blockchain-Technologie – mehr als nur das Rückgrat von Kryptowährungen

Blockchain – während sie für einige ein Mysterium oder gar eine leere Worthülse für ein sowieso viel zu kompliziertes technisches Konstrukt ist, sehen andere in der neuartigen Technologie die nächste digitale Revolution mit welcher sich künftig zahlreiche Probleme unseres technischen Lebens lösen lassen sollen. Eines ist jedoch schon heute gewiss: Die Erfindung hat Potenzial. Kaum ein anderer Begriff sorgt in der Finanz- und IT-Welt derweilen für so viel Gesprächsstoff wie Blockchain. Und sicherlich hast auch du schon von dieser Technologie gehört. Doch was ist Blockchain überhaupt?

Blockchain – Wie funktioniert die Technik?

Die Blockchain kannst du dir als eine dezentrale Datenbankstruktur oder als digitales Register vorstellen. Sie ist ein englischer Begriff, welcher wörtlich übersetzt „Blockkette“ bedeutet. Und darum geht es bei dieser Technologie: um aneinandergereihte Blöcke. Bei der Blockchain werden nämlich beliebige Informationen in Speicherblöcken abgelegt. Ein solcher Speicherblock umfasst 40 Byte und kann von einer Finanztransaktion über einem Kaufvertrag bis zu hin zu einem Testament sämtliche Informationen beherbergen.

Ein solcher Informationsblock wird hierbei jedoch nicht einfach in einen Pool weiterer Blöcke abgelegt, sondern mittels einer Prüfsumme an eine bereits bestehende Kette an Blöcken gebunden. Dies geschieht durch das sogenannte „Mining“. Dieses Verfahren ermöglicht die Verifizierung und Versiegelung der Informationsblöcke. Ist ein Block erst einmal „gemined“, ist die darin enthaltene Information für jedermann zugänglich, allerdings auch für alle Ewigkeit unveränderlich. Das „Mining“ geschieht durch sogenannte „Miner“. Jeder kann als solcher auftreten. Ihre Aufgabe ist es, Rechenleistung zur Verfügung zu stellen und den Informationsaustausch, auch Transaktion genannt, zu bestätigen. Neben der Unveränderlichkeit der Blöcke gibt es einige weitere folgende Eigenschaften, welche die Blockchain in ihrer technischen Raffinesse zu einer einzigartigen Technologie machen.

+ Dezentralität

Die Quintessenz der Blockchain ist ihre Dezentralität, da Informationen nicht wie bisher in einem zentralen Register (wie z. B. Adressinformationen beim Einwohnermeldeamt), sondern auf nahezu unbegrenzt vielen Computern hinterlegt sind. Die Dezentralität kann hierbei unterschiedlich stark ausgeprägt sein, da einige Computer eine höhere Rechenleistung als andere zur Verfügung stellen können.

+ Transparenz

In einem Blockchain-basierendem System sind nicht nur die Informationsblöcke für jeden Nutzer der Blockchain zugänglich, sondern auch sämtliche Transaktionen einer Informationskette nachvollziehbar. So lassen sich beispielsweise anders als bei elektronischen Zahlungsmitteln nach dem Prepaid-Prinzip die Transaktionen fast aller digitalen Währungen zurückverfolgen. Es ist somit einsehbar, wer welche Informationsblöcke an die Blockchain angeschlossen hat.

+ Konsensverfahren

Eine weitere elementare Eigenschaft der Technologie ist das Konsensverfahren, da es hierarchische Organisationsformen durchbricht. Denn anders als bei einer herkömmlichen Datenbankstruktur, trifft bei der Blockchain nicht eine zentrale Instanz, sondern das gesamte Netzwerk die Entscheidung, ob und inwieweit Informationen in der Datenbank erfasst werden.

Vom Blockchain-basierendem Banken- bis hin zum betrugssicherem Wahlsystem

Die besonderen Eigenschaften der Blockchain legen ihr viele Anwendungsmöglichkeiten zugrunde. Besonders vielversprechende Möglichkeiten räumen die Anhänger der Technologie ihr im Bankensystem ein. So wird oftmals darüber diskutiert und am aktuellen Banksystem kritisiert, dass die Kontrolle über das Geld lediglich wenigen mächtigen Institutionen obliegt. Bei einer solchen Machtkonzentration stelle sich die Frage, ob ein derart zentralisiertes System überhaupt sicher und vertrauenswürdig sein könne. Immerhin sind zentrale Datenbanken in der Vergangenheit ein präferiertes Ziel von Cyberattacken gewesen, um diesen wertvolle Informationen zu entlocken. Hier könnte die Blockchain Abhilfe schaffen. Informationen könnten so wie es bei Kryptowährungen der Fall ist, zwischen den Parteien des Netzwerks verschlüsselt versendet und auf mehreren Rechnern gespeichert werden. Aufgrund der Dezentralität und der kryptographischen Verschlüsselungsmethode wäre es für Hacker durchaus schwieriger an sensible Daten zu gelangen.

Mindestens genauso heiß wird derzeit auch über ein Blockchain-unterstütztes Wahlsystem diskutiert. Dieses wäre nämlich aufgrund der unveränderlichen Informationsblöcke nicht nur manipulationssicher, sondern dank der kryptographischen Verschlüsselung anonym. Vor allem könnten Wahlberechtigte mittels E-Voting-Systemen von ihrem heimischen Computer wählen. Ein Fehler beim „Auszählen“ der Stimmen ist praktisch ausgeschlossen.

Weitere Anwendungsbereiche sehen Blockchain-Experten bei Mikrotransaktionen, in der Musikindustrie und im Versicherungsbereich als auch beim Abschluss von Verträgen in Form von „Smart Contracts“.

Die Kinderkrankheiten der Blockchain-Technologie

Die Blockchain-Technologie punktet im Vergleich zu konservativen Strukturen insbesondere mit ihrer Dezentralisierung, der Manipulations- und Ausfallsicherheit sowie ihrer Transparenz. Weiterhin müssen in Strukturen, die von der Technologie Gebrauch machen, keine dritte Instanzen installiert werden. Notare und Banken sind in der Blockchain überschüssig, da Transaktionen direkt ausgeführt werden können. Und auch Unternehmen würden von der Durchdringung derartiger Systeme profitieren. In Unternehmensabteilungen wie Verwaltung, Controlling und IT ließen sich Rationalisierungsmaßnahmen einleiten und Geschäftsprozesse optimieren. Zuletzt wären schnelle und zuverlässigere Abläufe bei gleichbleibender Qualität bei weniger Kosten möglich.

Zeitgleich leidet die Blockchain-Technologie an zahlreichen Kinderkrankheiten, die ihr eine flächendeckende Umsetzung in den genannten Bereichen erschweren:

– Skalierbarkeit

Die wohl größte Schwäche der Blockchain-Technologie ist, dass diese nicht beliebig skalierbar ist. Würde man mit Kryptowährungen genauso viele Transaktionen wie mit herkömmlichen Zahlungsmitteln tätigen, dann würden für einen einzelnen Nutzer innerhalb eines kurzen Zeitraums mehrere Terabyte anfallen. Da mit jedem weiteren Block die Kette wächst und mit steigendem Volumen auch die Internetverbindung zunehmend beansprucht wird, ist eine überdurchschnittlich gute Internetverbindung jedes Teilnehmers des Netzwerks nötig. Das ist heute jedoch kaum realisierbar.

– Performance

Darüber hinaus fallen bei der dezentralen Blockchain-Technologie zusätzliche Aufgaben an, die es bei einer zentralen Datenbankstruktur nicht gibt. Dazu gehören unter anderem das kryptographische Verschlüsselungsverfahren als auch der stetige Synchronisationsprozess. Das nagt an der Performance und führt dazu, dass eine Blockchain pro Sekunde lediglich sieben Transaktionen durchführen kann – zum Vergleich: das VISA-System ermöglicht in der selben Zeit 56.000.

– Kompatibilität

Wenn ein Unternehmen aktuell auf die Blockchain umsatteln möchte, steht es vor einem großen Softwareproblem. Die Unternehmenssoftware bekannter Hersteller wie SAP ist derzeit nicht für eine Zusammenarbeit mit der Blockchain-Technologie vorgesehen. Das wiederum bedeutet, dass Unternehmen maßgeschneiderte Softwarelösungen zu hohen Preisen programmieren lassen müssen oder aufgrund der fehlenden Kompatibilität mit Performanceproblemen zu kämpfen haben. Grundsätzlich wird es bei Anknüpfpunkten der Technologie zu Instabilitäten kommen. Diese werden sich erst nach intensiver Forschung und entsprechender Zeit vollständig beheben lassen.

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Fazit: Die Blockchain hat unbändiges Potenzial

Zurecht sehen viele renommierte Finanz- und IT-Experten in der Blockchain eine zukunftsfähige Technologie, die nach dem Ausmerzen der Kinderkrankheiten nahezu universal eingesetzt werden kann. Momentan leidet das Verfahren jedoch an fundamentalen Problemen, die es zu lösen gilt, bevor sie flächendeckend eingeführt werden kann. Weiterhin ist aufgrund der hohen Transparenz und dem damit einhergehenden Konflikt mit deutschen Datenschutzverordnungen ohnehin fraglich, ob die Blockchain-Technologie in ihrer jetzigen Form ihren Einzug in das öffentliche Leben findet.

Bildquelle: artinspiring / 123RF Standard-Bild

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