Blockchain – die Technologie der Zukunft?

Die Blockchain wird einen großen Einfluss auf die Außtausch von Informationen und Transaktionen in der Zukunft haben.

Kryptowährungen sind seit 2009 bekannt, als der Bitcoin zum ersten Mal gehandelt wurde, und starteten als Geek-Zahlungsmittel, die auf einer neuartigen Technologie der Blockchain beruhen. Seit 2017 boomen die digitalen Währungen und haben an den Börsen immer neue Hochs erkämpft. Mittlerweile existieren über 1000 Cryptocurrencies, wobei der Bitcoin mit einem Marktanteil von mehr als 40 Prozent die Beliebteste ist. In seinem Boom-Jahr 2017 erfuhr der Bitcoin einen Kurssprung von über 1000 Prozent.

„Blockchain“ ist das Schlüsselwort, das sich hinter den digitalen Zahlungsmitteln verbirgt und einen verschlüsselten, anonymen sowie sicheren Austausch von Transaktionen ermöglicht, ohne einen Mittelsmann, wie die Banken. Doch, was steckt hinter der Blockchain-Technologie und warum setzen selbst die Banken, welche der Bitcoin doch ersetzen will, auf deren Weiterentwicklung?

Wie funktioniert die Blockchain? – eine einfache Erklärung

Wer sich für eine der digitalen Währungen entscheidet, kann über eine Wallet, ein Konto eröffnen. Wallets sind digitale Geldbörsen, die als Clouddienst, App oder USB-Stick sämtliche Kontodaten verwalten. Beim Eröffnen eines Kontos erhält der Benutzer zwei Keys, den Public und den Private Key. Der Public Key ist die Kontonummer, die jeder im Peer-to-Peer-Netzwerk einsehen kann. Der Private Key muss geheim bleiben, denn er beweist, wem das Konto gehört.

Beim Tätigen einer Transaktion werden die Transaktionsdetails, also die Public Keys und die zu überweisende Summe, zusammen mit dem verschlüsselten Private Key (der Signatur) in die Blockchain geschrieben. Die Blockchain ist das Geschäftsbuch der Kryptowährung. Alle Teilnehmer im Peer-to-Peer-Netzwerk erhalten beim Eröffnen eines Kontos das aktuelle Hauptbuch, das ständig fortgeschrieben wird. So ist es möglich, sämtliche Transaktionen bis zur ersten Einzahlung nachzuverfolgen.

Um alle Teilnehmer im Netzwerk mit der neuesten Version der Blockchain auzustatten, muss diese ständig synchronisiert werden.

Peer-to-Peer-Netzwerk in einer Blockchain.

Da alle Teilnehmer des Netzwerkes international verstreut sind, muss sichergestellt sein, dass sämtliche Hauptbücher synchronisiert sind. Sonst könnte ein Teilnehmer seine Bitcoins doppelt ausgeben, da durch die verschiedenen Entfernungen die Information über eine Transaktion nicht jedes Hauptbuch gleich schnell erreicht.

Dieses Problem wird durch eine Warteschleife gelöst, in die sich sämtliche Transaktionen einreihen. Aus dieser Warteschleife werden einzelne Transaktionen entnommen und als Block

in die Blockchain geschrieben. Dies passiert nur, wenn einer der Teilnehmer im Peer-to-Peer-Netzwerk die zugehörige mathematische Funktion gelöst hat. Diese versucht den kryptologischen Hashwert des Blocks zu finden, der nur durch Schätzen ermittelt werden kann. Dafür wird ein spezieller Wert, die Nonce verändert, bis der Hashwert die vorgegebenen Grenzwerte einhält.

Hat einer der Teilnehmer den Wert richtig geschätzt, wird sein Block als Nächstes in die Blockchain geschrieben. Dazu muss die Mehrheit der Teilnehmer im Netz den ermittelten Hashwert anerkennen. Neben der Nonce und der Informationen zu den Transaktionen enthält der Block auch den Hashwert des vorangegangenen Blocks. So wird die Verknüpfung in der Blockchain erzeugt.

Löst einer der Teilnehmer die Funktion und sein Block wird in die Blockchain geschrieben, erhält er dafür einen Anteil der Währung als Belohnung, die zu diesem Zweck neu geschaffen wird. Deshalb bezeichnet sich das Lösen der Funktionen auch als Mining. Die Berechnung eines Blockes benötigt beim Bitcoin ungefähr 10 Minuten und ist an die Rechenleistung im Netzwerk gebunden. Damit sich diese Zeitspanne nicht durch mehr Rechenleistung reduziert, gibt es einen vorgegebenen Schwierigkeitsgrad, der regelmäßig angehoben wird, um im 10-Minuten-Limit zu bleiben.

Wofür kann die Blockchain verwendet werden?

Ok, durch ihre Funktionsweise erlaubt die Blockchain einen anonymen, sicheren und transparenten Austausch von digitalen Währungen. Doch das Potenzial der Blockchain als verteilte Datenbank ist nicht nur auf die Finanztransaktionen beschränkt. Diese Technologie verspricht viel mehr. Es ist möglich, neben reinen Finanztransaktionen auch andere Informationen in dieser Datenbank aufzunehmen. So lassen sich über die Plattform Ethereum Smart Contracts erzeugen, die wie eine App benutzt werden.

Folgende Beispiele verdeutlichen den Einfluss der Blockchain auf die Ökonomie:

Finanzdienstleistungen

  1. Versicherungen: Versicherungen für Umweltkatastrophen können über Smart Contracts automatisiert abgehandelt werden. So erhalten die Investoren beim Nicht-Eintreten des Events ihre Verzinsung. Im gegenteiligen Fall verlieren sie automatisch die investierte Summe. Die Blockchain würde hier einen Großteil der Arbeit von Versicherungsmaklern automatisieren, Broker ersetzen und mehr Transparenz in den gesamten Ablauf bringen. IBM beschäftigt sich intensiv auf diesem Feld.
  2. Weltweiter Geldtransfer: Wer heute international Geld überweisen möchte, muss auf dieses mehrere Tage warten und darf zusätzlich eine hohe Gebühr bezahlen. Die Blockchain erlaubt einen Währungstransfer innerhalb von 24 Stunden bei minimalen Gebühren. Seit 2004 bietet Santander einen vergleichbaren Service an.

Eigentum/Urheberrecht

  1. Grundbesitz: Die Blockchain kann eine öffentlich verfügbare und durch jedes Individuum kontrollierbare Datenbank darstellen, die Eigentum dokumentiert und nachweisbar macht. In der dezentralen Datenbank können Grundrechte festgehalten und Eigentumswechsel archiviert werden.
  2. Urheberrecht: Kodak hat eine Blockchain entwickelt, die Fotos abspeichert und einem Fotografen zuordnet. Jeder, der dieses Foto benutzen möchte, muss einen Betrag in der eigens dafür geschaffenen Kryptowährung bezahlen. Der Fotograf legt dabei die Lizenzbedingungen fest.
Fotos, Texte oder Romane in der Blockchain ablegen und Diebstahl verhindern.

Die Blockchain könnte endlich einen Weg darstellen, wie künstlerische Werke und Patente eindeutig geschützt werden können.

Identität

  1. Reisepass/Ausweis: Github hat 2014 ein Blockchain Projekt veröffentlicht in dem Nutzer Ihr Passfoto abspeichern können. Mit dem Private Key haben Sie nun einen eindeutigen Beweis, dass dies ihr Ausweis ist und können sich damit identifizieren.

Aber auch E-Votings, Crowdfunding, Identitätsmanagement und virtuelle Organisationen lassen sich mit der Blockchain-Technologie verändern.

Fazit

Die Blockchain hat sich so gut entwickelt, dass sich bereits viele Großunternehmen wie IBM, NVIDIA, Intel und auch die Deutsche Bank mit dem Thema beschäftigen. Das Potenzial für Einsparungen, Transparenz und mehr Sicherheit bei finanziellen Transaktionen ist groß. Außerdem gibt es viele weitere interessante Projekte im Bereich Urheberrecht, Identitätsmanagement und Grundbesitz. Nach dem Boom im Jahr 2017 ist jetzt auch das Kapital bei den Start-ups verfügbar, um ihre Entwicklungen zur Reife zu bringen.

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