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Was ist die Blockchain?

| Autor / Redakteur: jelsag / Sylvia Lösel

Grundlagenwissen zum IT-Business
Grundlagenwissen zum IT-Business (Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Die Blockchain („Blockkette“) ist das Herzstück des Bitcoin-Netzwerks und anderer dezentraler digitaler Transaktionssysteme. Sie besteht aus chronologisch aufeinanderfolgenden Datenblöcken, in denen alle Transaktionen innerhalb des Netzwerks abgespeichert werden.

Die Entwicklung der Blockchain-Technologie ist eng mit der Entwicklung dezentraler digitaler Währungen verbunden, die auf der Basis von kryptografischen Verfahren funktionieren. Am 31. Oktober 2008 veröffentlichten ein oder mehrere Softwareentwickler unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto ein Whitepaper, das die Anforderungen an eine Kryptowährung - Anonymität, Dezentralität, durch Verschlüsselungstechniken garantierte Sicherheit, Abwesenheit von „vertrauenswürdigen Mittelsmännern0147 als Zentralinstanzen - sowie ihre technologischen Grundlagen erklärte. Anfang 2009 erschien die erste Version der Zugangssoftware für das Bitcoin-Netzwerk. Der Bitcoin war damit die erste dezentrale Währung, die auf der Blockchain-Technologie basierte.

Die Blockchain - eine dezentrale Datenbank

Die Blockchain erfüllt für den Bitcoin und andere digitale Währungen die Aufgabe eines „Hauptbuchs“ für das Netzwerk. Sie befindet sich nicht auf einem zentralen Rechner oder Server, sondern dezentral auf allen Computern, die an das Netzwerk angeschlossen sind. Die Datenblöcke, die die Blockchain bilden, entstehen durch die Verarbeitung der Transaktionsdaten an der alle aktiven Netzwerkteilnehmer gleichberechtigt partizipieren. Die Regelkonformität dieser Rechenoperationen wird durch algorithmische Kontrollfunktionen überprüft. Eine Änderung dieser Regeln ist nur durch einen Mehrheitskonsens innerhalb des Netzwerks möglich.

Sicherheit durch kryptografische Verfahren

Die Sicherheit der Blockchain wird durch kryptografische Verfahren garantiert. Den Anfang der Kette bildet ein sogenannter Schöpfungsblock, dem alle anderen Datenblöcke in chronologischer Anordnung folgen. Jeder neue Block ist mit seinem Vorgänger durch algorithmische Zeichenfolgen - die sogenannten Hashs - verbunden. Sie dienen als Prüfsumme und dokumentieren die Chronologie der Datenblöcke. Zusätzlich enthält jeder Datenblock die Prüfsumme der gesamten Blockchain. Manipulationen müssten daher die gesamte Chain umfassen, was als technisch ausgeschlossen gilt. Alle Transaktionsdaten werden in verschlüsselter Form gespeichert. Bestätigte abgelegte Transaktionen sind irreversibel und nicht mehr veränderbar. Durch dieses Prinzip legitimieren sich die Netzwerkteilnehmer gegenseitig - das Netzwerk wird durch die Blockchain zu seiner eigenen „source of truth“.

Potenziale der Blockchain-Technologie

Bisher dienen Blockchains vor allem als Grundlage für Kryptowährungen. Ihre Potenziale gehen über diese Anwendungsmöglichkeit jedoch weit hinaus. Derzeit ist ihre Technologie vor allem für die Finanzbranche interessant, da sie ermöglicht, finanzielle Transaktionen oder den Handel mit Wertpapieren deutlich flexibler, schneller und günstiger abzuwickeln. Sogenannte Smart Contracts ermöglichen perspektivisch die dezentrale Verwaltung ganzer Organisationen mittels automatischer Prozesse. Im Rahmen des Internets der Dinge könnte die Blockchain dazu dienen, zahlreiche verschiedene Maschinen und Anwendungen auf einer gleichberechtigten Basis zu vernetzen.

Insgesamt steht die Entwicklung entsprechender Anwendungs- und Geschäftsmodelle jedoch noch ganz am Anfang. Hierzu tragen bisher auch technische Limitationen im Hinblick auf Individualisierungsmöglichkeiten, Datendurchsatz, Speicherkapazitäten, die Verwaltung von Berechtigungen sowie die Integration mit bestehenden Systemen bei. Absehbar ist jedoch, dass die Blockchain-Technologie herkömmliche Geschäfts- und Organisationsmodelle nachhaltig verändern wird.

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