Blockchain: Was ist das überhaupt?

Die Welt befand sich gerade inmitten der Finanzkrise, irgendwann zwischen dem 3. und 9. Januar 2009, als Satoshi Nakamoto ihn schuf: den allerersten Block der Bitcoin-Blockchain, und damit den ersten Block einer Blockchain überhaupt. Unter dem Namen Nakamoto (ein Pseudonym, die Identität dahinter ist bis heute nicht bekannt) wurde bereits 2008 das Whitepaper „Bitcoin: a Peer to Peer eletronic cash system“ veröffentlicht, in dem das Konzept eines dezentral organisierten Geldsystems vorgestellt wurde.

Der Zeitpunkt ist bezeichnend. Auf dem Höhepunkt der Weltwirtschaftskrise war das Misstrauen in die Finanzinstitute groß. Die neue Währung dagegen sollte unabhängig von Regierungen und Banken sein, weder kontrollierbar noch manipulierbar, dezentral und demokratisch.

Nicht nur in der Entstehungsgeschichte, auch im heutigen Verständnis ist die Blockchain eng mit digitalen Währungen verbunden. Dabei lasse sich die Technologie in jedem Lebensbereich anwenden, meinen ihre Fürsprecher*innen. Um das nachvollziehen zu können, lohnt sich ein Blick darauf, welches Konzept hinter der Blockchain steckt.

Eine ständig erweiterte Kette aus Blöcken

Man darf es sich bildlich vorstellen: Die Blockchain ist eine Kette aus einzelnen Blöcken. Seit Nakamoto 2009 den Genesis-Block der Bitcoin-Blockchain erschaffen hat, wird laufend ein neuer Block an diese angehängt. Die Datenbank wird also chronologisch linear erweitert.

Jeder neue Block enthält den Hashwert des letzten Blocks, quasi den eindeutigen Fingerabdruck. Verändert man auch nur einen winzigen Wert eines Blocks nachträglich, stimmt der Hashwert nicht mehr überein. Die Kette passt nicht mehr zusammen – die Manipulation fliegt auf.

Gut veranschaulichen lässt sich das Prinzip der Blockchain, wenn man die Funktionsweise einer Kryptowährung mit dem klassischen Bankwesen vergleicht.

Ein dezentrales, offenes Kassenbuch

Überweise ich ganz altmodisch einen Geldbetrag von meinem Konto auf ein anderes derselben Bank, so kennt die Bank meinen Kontostand, den des Empfängers und kann so überprüfen, ob ich über genug Geld verfüge, um die Überweisung zu tätigen. Ist dem so, passt die Bank die Kontostände entsprechend an. Wie viel Geld auf meinem Konto liegt und welche Überweisungen ich getätigt habe, weiß dabei nur ich – und meine Bank.

Die Blockchain basiert auf einem „Open Ledger“ – einem offenen Kassenbuch. Jeder im Netzwerk kann einsehen, wer wie viel Geld besitzt und welche Transaktionen getätigt werden. Anhand dessen können die Teilnehmer*innen eine Überweisung zulassen oder ablehnen.

Dieses offene Kassenbuch wird nicht zentral auf einem Server gespeichert, sondern dezentral im Netzwerk. Jede Teilnehmer*in kann ein eigenes Buch führen, es existieren viele eigenständige Kopien.

Mining: Gemeinsames Organisieren und Sichern der Blockchain

Möchte ich eine Überweisung durchführen, so veröffentliche ich sie im Netzwerk – sie liegt jetzt schwebend vor.

Sogenannte Miner prüfen, ob die Transaktion gültig ist (Habe ich genug Geld, um den Betrag überweisen zu können?) und suchen nach einem Schlüsselcode, um meine noch nicht validierte Transaktion mit dem offenen Kassenbuch zu verknüpfen. Der Miner, der dies zuerst schafft, erhält eine finanzielle Belohnung für die aufgebrachte Rechenleistung.

Der gefundene Schlüssel wird im Netzwerk veröffentlicht, die offenen Kassenbücher werden synchronisiert, meine Überweisung ist gültig. Die Miner organisieren und sichern das offene Kassenbuch also gemeinsam.

Aus der Funktionsweise einer offenen, dezentralen und linear verknüpften Datenbank ergeben sich die Merkmale, die die Blockchain für ihre Befürworter zu einer revolutionären Technologie machen. Die Plattform BTC-ECHO fasst diese in fünf Aspekten zusammen:

1. „Dezentralität und Kryptographie“

Dass die Blockchain über viele Computer verteilt ist, verhindert, dass eine einzelne Person oder Organisation die ganze Kontrolle über sie innehat. Und macht es Angreifer*innen gleichzeitig unmöglich, den Dienst auszuschalten, indem sie einen zentralen Server kapern oder überlasten. Zusammen mit den eingesetzten kryptographischen Verfahren garantiert das ein hohes Maß an Sicherheit.

2. „Das direkte Versenden von Werten“

Seitdem die erste E-Mail verschickt worden ist, wird das Internet zum Versenden von Informationen verwendet. Befürworter*innen argumentieren, die Blockchain biete nun eine ausreichend sichere Infrastruktur, um auch Vermögenswerte zu versenden. Und das direkt, ohne eine Mittels*frau – das Konzept heißt Peer-to-Peer.

3. „Unveränderlichkeit“

Aus der Dezentralität ergibt sich, dass Beiträge nur extrem schwer geändert oder entfernt werden können. Denn dazu müssten die Mehrheit der Teilnehmer*innen die Manipulation gemeinsam beschließen – was bei einer Menge an Teilnehmer*innen, wie sie die Bitcoin-Blockchain mittlerweile hat, schlicht unmöglich ist.

4. „Transparenz“

Jeder im Netzwerk kann einsehen, welche Daten in der Blockchain gespeichert sind, und wer welche Blöcke angefügt hat.

5. „Konsens-Mechanismus“

Entscheidungen innerhalb der Blockchain trifft das gesamte Netzwerk. Zentrale Instanzen oder Hierarchien sind nicht vorgesehen.

Mit diesen Vorrausetzungen eignet sich die Technologie optimal für ein Geldsystem, das ohne Finanzinstitute und staatliche Kontrolle auskommt. Ein weiteres, gern genanntes Beispiel sind sogenannte Smart Contracts, also Verträge, die ohne eine (juristische) Drittpartei geschlossen werden können und trotzdem Rechtssicherheit gewährleisten.

Interessant ist die Technologie also überall, wo man den Menschen als Quelle unbeabsichtigter Fehler und beabsichtigtem Schaden ausschließen möchte. Ein Artikel auf Computerwoche nennt Rezeptbetrug, gefälschte Tachostände oder Vandalismus an Bezahlsystemen als Beispiele, die durch Blockchain-basierte Systeme vermieden werden können.

Versteigerungen und sogar demokratische Wahlen könne man dank Blockchain manipulationssicher und transparent gestalten, so der Artikel.

„Blockchain hat das Potential, eine ähnliche Revolution zu werden wie das Internet Anfang der 90iger Jahre,“ urteilt Maik Klotz im IT Finanzmagazin. „Zu den Anfängen im Internet gab es außer Internetseiten und E-Mail auch keine Anwendungen. Heute sind unsere Autos, Häuser, Geräte und letztendlich wir alle miteinander vernetzt. Daher ist es schwer zu sagen, in welche Richtung sich Blockchain entwickelt, Potential ist aber vorhanden und viele Einsatzzwecke heute schon denkbar.“

Und wie wird die Entwicklung beurteilt, die die Technologie in den letzten zehn Jahren bereits gemacht hat? t3n zitiert einen kürzlich veröffentlichten Report von McKinsey, in dem die Unternehmensberatung ein vernichtendes Urteil über die Blockchain fällt. Diese sei zu komplex und für viele Anwendungen gar nicht erforderlich. Angesichts der hohen Investitionen, die man bereits in die Erforschung und Verbesserung der Technologie investiert habe, sei der Beweis immer noch nicht erbracht, dass die Blockchain-Technik einen entscheidenden Vorteil bringt.

Laut t3n greift diese Argumentation aber zu kurz: McKinsey vergesse, dass gerade Wissenschaft und Forschung anders funktionieren und dass Grundlagenforschung immens teuer und mit unsicherem Ausgang behaftet sein kann.

Und in einem Kommentar auf Cointelegraph heißt es: „Es gibt keinen Zweifel daran, dass Blockchain theoretisch in jeden Sektor des modernen Lebens passt.“ Jedoch gebe es auch nach 10 Jahren noch keinen Sektor, in dem die Technologie ihre Konkurrenten als veraltet zurücklasse. „Die Ideen sind großartig, aber die Ausführung dieser innovativen Technologie ist noch immer zu langsam.“