Blockchain: Was es ist, wie es funktioniert und wie es eingesetzt werden kann

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ist ein verteiltes Ledger, das unter den Knoten eines Computernetzwerks geteilt wird. Wie eine Datenbank speichert es Informationen in digitaler Form. Blockchains sind vor allem für ihre grundlegende Rolle in Kryptowährungssystemen wie Bitcoin bekannt, da sie eine sichere und dezentralisierte Aufzeichnung von Transaktionen gewährleisten. Die Innovation einer Blockchain besteht darin, dass sie die Treue und Sicherheit einer Datenaufzeichnung garantiert und Vertrauen schafft, ohne dass ein vertrauenswürdiger Dritter erforderlich ist.

Einer der wesentlichen Unterschiede zwischen einer herkömmlichen Datenbank und einer Blockchain ist die Datenstruktur. Eine Blockchain gruppiert Informationen in Blöcken, die Datensätze enthalten und eine bestimmte Speicherkapazität haben. Sobald ein Block gefüllt ist, wird er geschlossen und mit dem vorherigen Block verknüpft, wodurch eine Datenkette entsteht, die als Blockchain bekannt ist. Alle neuen Informationen, die nach dem neu hinzugefügten Block folgen, werden in einem neuen Block gesammelt, der dann der Kette hinzugefügt wird, sobald er gefüllt ist.

Eine Datenbank strukturiert ihre Daten normalerweise in Tabellen, während eine Blockchain, wie der Name schon sagt, ihre Daten in verknüpften Blöcken strukturiert. Diese Datenstruktur gewährleistet eine irreversible Zeitlinie der Daten, wenn sie dezentralisiert implementiert wird. Wenn ein Block gefüllt ist, wird er Teil dieser Zeitlinie. Jeder Block in der Kette wird mit einem genauen Zeitstempel versehen, wenn er der Kette hinzugefügt wird.

Hauptkonzepte

• Die Blockchain ist eine Art gemeinsam genutzter Datenbank, die sich von einer typischen Datenbank durch die Art und Weise unterscheidet, wie sie Informationen speichert; Blockchains speichern Daten in Blöcken, die dann durch Kryptografie miteinander verbunden werden.
• Wenn neue Daten eintreffen, werden sie in einem neuen Block eingetragen. Sobald der Block mit Daten gefüllt ist, wird er mit dem vorherigen Block verbunden, wodurch die Daten in chronologischer Reihenfolge verkettet werden.
• In einer Blockchain können verschiedene Arten von Informationen gespeichert werden, aber die häufigste Verwendung war bisher als Ledger für Transaktionen.
• Im Fall von Bitcoin wird die Blockchain dezentralisiert genutzt, sodass keine einzelne Person oder Gruppe die Kontrolle hat: Alle Benutzer behalten die Kontrolle kollektiv.
• Dezentralisierte Blockchains sind unveränderlich, was bedeutet, dass eingegebene Daten irreversibel sind. Im Fall von Bitcoin bedeutet dies, dass Transaktionen dauerhaft aufgezeichnet und für jedermann sichtbar sind.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Das Ziel der Blockchain ist die Aufzeichnung und Verteilung digitaler Informationen auf unveränderliche Weise. Dank dieser Technologie ist es möglich, Register zu erstellen, die nicht verändert, gelöscht oder zerstört werden können. Aus diesem Grund ist die Blockchain auch als Distributed Ledger Technology (DLT) bekannt.

Das Konzept der Blockchain wurde erstmals 1991 als Forschungsprojekt vorgeschlagen, lange vor seiner bekanntesten Anwendung: Bitcoin, das 2009 entstand. Im Laufe der Jahre hat die Blockchain vielfältige Verwendungszwecke gefunden, darunter die Erstellung von Kryptowährungen, Anwendungen der dezentralisierten Finanzen (DeFi), Non-Fungible Token (NFT) und Smart Contracts.

Dezentralisierung der Blockchain

Stellen Sie sich vor, ein Unternehmen besitzt eine Serverfarm mit 10.000 Computern, die zur Pflege einer Datenbank mit allen Informationen über die Konten seiner Kunden genutzt werden. Dieses Unternehmen besitzt ein Lagergebäude, in dem all diese Computer unter einem Dach untergebracht sind, und hat die volle Kontrolle über jeden einzelnen von ihnen und die darin enthaltenen Informationen. Dies stellt jedoch einen einzigen Ausfallpunkt dar. Was würde passieren, wenn der Strom an diesem Ort unterbrochen würde? Was würde passieren, wenn die Internetverbindung verloren ginge? Was würde passieren, wenn es einen Brand gäbe? Was würde passieren, wenn ein böswilliger Akteur alles mit einem einzigen Tastendruck löschen würde? In jedem dieser Fälle wären die Daten verloren oder beschädigt.

Was eine Blockchain ermöglicht, ist die Verteilung der in dieser Datenbank enthaltenen Daten auf verschiedene Netzwerkknoten an verschiedenen Standorten. Dies schafft nicht nur Redundanz, sondern bewahrt auch die Integrität der gespeicherten Daten: Wenn jemand versucht, einen Datensatz in einer einzigen Instanz der Datenbank zu ändern, würden die anderen Knoten nicht verändert, was verhindert, dass ein böswilliger Akteur dies tut. Wenn ein Benutzer das Transaktionsregister von Bitcoin manipuliert, würden sich alle anderen Knoten miteinander synchronisieren und den Knoten mit den falschen Informationen leicht identifizieren. Dieses System hilft dabei, eine genaue und transparente Reihenfolge von Ereignissen festzulegen. Auf diese Weise kann kein einzelner Knoten innerhalb des Netzwerks die darin enthaltenen Informationen ändern.

Aus diesem Grund sind Informationen und Verlauf (wie zum Beispiel Transaktionen einer Kryptowährung) irreversibel. Dieses Ledger könnte eine Liste von Transaktionen sein (wie bei einer Kryptowährung), aber es ist auch möglich, dass eine Blockchain eine Vielzahl anderer Informationen enthält, wie rechtliche Verträge, staatliche Identifikationen oder das Produktinventar eines Unternehmens.

Wichtig

Um neue Einträge oder Aufzeichnungen in einem Block zu validieren, müsste die Mehrheit der Rechenleistung des dezentralisierten Netzwerks zustimmen. Um zu verhindern, dass böswillige Benutzer fehlerhafte Transaktionen oder Doppelausgaben validieren, werden Blockchains durch einen Konsensmechanismus wie Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) gesichert. Diese Mechanismen ermöglichen die Erzielung eines Konsenses, auch wenn kein einzelner Knoten für die Entscheidung verantwortlich ist.

Transparenz

Aufgrund der dezentralisierten Natur der Bitcoin-Blockchain können alle Transaktionen transparent eingesehen werden, indem man einen eigenen Knoten betreibt oder Blockchain-Explorer verwendet, die es jedermann ermöglichen, laufende Transaktionen zu sehen. Jeder Knoten hat seine eigene Kopie der Kette, die aktualisiert wird, wenn neue Blöcke bestätigt und hinzugefügt werden. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie wollten, Bitcoin überallhin verfolgen könnten.

Zum Beispiel wurden Börsen in der Vergangenheit gehackt, wobei diejenigen, die Bitcoin an der Börse aufbewahrt hatten, alles verloren. Während der Hacker völlig anonym sein könnte, sind die von ihm extrahierten Bitcoin leicht nachzuverfolgen. Wenn die in einigen dieser Angriffe gestohlenen Bitcoin irgendwo bewegt oder ausgegeben würden, wäre dies bekannt.

Natürlich sind die in der Bitcoin-Blockchain gespeicherten Aufzeichnungen (sowie die der meisten anderen) verschlüsselt. Das bedeutet, dass nur der Eigentümer eines Datensatzes ihn entschlüsseln kann, um seine Identität zu enthüllen (unter Verwendung eines öffentlich-privaten Schlüsselpaares). Infolgedessen können Blockchain-Benutzer anonym bleiben und gleichzeitig die Transparenz bewahren.

Ist die Blockchain sicher?

Die Blockchain-Technologie erreicht dezentralisierte Sicherheit und Vertrauen auf verschiedene Weisen. Zunächst werden neue Blöcke immer linear und chronologisch gespeichert. Das heißt, sie werden immer am „Ende" der Blockchain hinzugefügt. Nachdem ein Block am Ende der Blockchain hinzugefügt wurde, ist es äußerst schwierig, zurückzugehen und den Inhalt des Blocks zu ändern, es sei denn, die Mehrheit des Netzwerks hat einen Konsens darüber erzielt, dies zu tun. Dies liegt daran, dass jeder Block seinen eigenen Hash enthält, zusammen mit dem Hash des vorherigen Blocks und dem bereits erwähnten Zeitstempel. Hash-Codes werden durch eine mathematische Funktion erstellt, die digitale Informationen in eine Zeichenfolge aus Zahlen und Buchstaben umwandelt. Wenn diese Informationen in irgendeiner Weise geändert werden, ändert sich auch der Hash-Code.

Angenommen, ein Hacker, der auch einen Knoten in einem Blockchain-Netzwerk betreibt, möchte eine Blockchain verändern und allen anderen Kryptowährung stehlen. Wenn sie ihre eigene einzelne Kopie ändern würden, würde sie nicht mehr mit der Kopie aller anderen übereinstimmen. Wenn alle anderen ihre Kopien gegenseitig abgleichen, würden sie diese Kopie herausstechen sehen, und die Version des Hackers der Kette würde als illegitim verworfen.

Um bei einem solchen Angriff Erfolg zu haben, müsste der Hacker gleichzeitig 51 % oder mehr der Kopien der Blockchain kontrollieren und ändern, damit seine neue Kopie zur Mehrheitskopie und damit zur vereinbarten Kette wird. Ein solcher Angriff würde auch eine enorme Menge an Geld und Ressourcen erfordern, da alle Blöcke neu erstellt werden müssten, da sie jetzt unterschiedliche Zeitstempel und Hash-Codes hätten.

Aufgrund der Größe vieler Kryptowährungsnetzwerke und ihres schnellen Wachstums würden die Kosten für ein solches Unterfangen wahrscheinlich unüberwindbar sein. Dies wäre nicht nur extrem kostspielig, sondern auch wahrscheinlich fruchtlos. Ein solches Vorgehen würde nicht unbemerkt bleiben, da die Netzwerkmitglieder solche drastischen Änderungen an der Blockchain sehen würden. Die Netzwerkmitglieder würden sich dann in eine neue Version der Kette aufspalten, die nicht betroffen ist. Dies würde den Wert der angegriffenen Version des Tokens zusammenbrechen lassen, was den Angriff letztlich nutzlos machen würde, da der böswillige Akteur die Kontrolle über ein wertloses Asset hat. Dasselbe würde passieren, wenn der böswillige Akteur den neuen Bitcoin-Fork angreifen würde. Es ist so aufgebaut, weil die Teilnahme am Netzwerk wirtschaftlich viel attraktiver ist als ein Angriff darauf.

Bitcoin vs. Blockchain

Die Blockchain-Technologie wurde erstmals 1991 von Stuart Haber und W. Scott Stornetta skizziert, zwei Forschern, die ein System implementieren wollten, bei dem die Zeitstempel von Dokumenten nicht manipuliert werden konnten. Aber erst fast zwei Jahrzehnte später, mit dem Start von Bitcoin im Januar 2009, hatte die Blockchain ihre erste reale Anwendung.

Das Bitcoin-Protokoll ist auf einer Blockchain aufgebaut. In einem Forschungsdokument, das die digitale Währung vorstellt, hat der pseudonyme Schöpfer von Bitcoin, Satoshi Nakamoto, es als „ein neues elektronisches Geldsystem beschrieben, das vollständig Peer-to-Peer ist, ohne vertrauenswürdige Dritte."

Das Wesentliche, was man hier verstehen muss, ist, dass Bitcoin einfach die Blockchain als Mittel nutzt, um ein transparentes Zahlungsregister zu führen, aber die Blockchain kann theoretisch verwendet werden, um jede Anzahl von Datenpunkten unveränderlich aufzuzeichnen. Wie bereits besprochen, könnte dies in Form von Transaktionen, Stimmen bei einer Wahl, Produktinventaren, staatlichen Identifikationen, Eigentumsansprüchen und vielem mehr geschehen.

Blockchain vs. Banken

Blockchains wurden als disruptive Kräfte im Finanzsektor gefeiert, insbesondere für die Funktionen von Zahlungen und Bankgeschäften. Allerdings sind Banken und dezentralisierte Blockchains sehr unterschiedlich.

Um die Unterschiede zwischen einer Bank und der Blockchain zu verstehen, vergleichen wir das Bankensystem mit der Bitcoin-Blockchain-Implementierung.

• Öffnungszeiten: Banken haben festgelegte Öffnungszeiten und sind an Feiertagen geschlossen, während die Blockchain rund um die Uhr geöffnet ist.

• Transaktionsgebühren: Banken erheben je nach Transaktion unterschiedliche Gebühren, während Bitcoin variable Transaktionsgebühren hat, die von den Nutzern festgelegt werden.
  

• Transaktionsgeschwindigkeit: Banken können bis zu 72 Stunden benötigen, um Transaktionen abzuwickeln, während Bitcoin nur 15 Minuten benötigen kann.
  

• Know Your Customer (KYC)-Regeln: Banken verlangen von Kunden, sich auszuweisen, während jeder oder alles anonym am Bitcoin-Netzwerk teilnehmen kann.
  

• Leichtigkeit der Überweisung: Banken verlangen einen amtlichen Ausweis und ein Bankkonto, während Bitcoin nur eine Internetverbindung und ein Mobiltelefon erfordert.
  

• Datenschutz: Bankkontoangaben werden auf privaten Servern gespeichert und können kompromittiert werden, während Bitcoin so privat sein kann, wie der Benutzer es möchte.
  

• Sicherheit: Bankkontoangaben sind nur so sicher wie der Server der Bank, während die Sicherheit von Bitcoin vom Benutzer abhängt.
  

• Genehmigte Transaktionen: Banken können Transaktionen ablehnen oder einfrieren, während Bitcoin-Benutzer Transaktionen nach eigenem Ermessen durchführen können.
  

• Kontopfändungen: Regierungen können Bankkonten leicht pfänden, während es schwieriger ist, Bitcoin zu pfänden, wenn es anonym genutzt wird.
  

Wie werden Blockchains eingesetzt?

Die Bitcoin-Blockchain ist dafür bekannt, Daten über monetäre Transaktionen zu speichern. Es gibt jedoch über 10.000 verschiedene Kryptowährungssysteme, die die Blockchain verwenden, um Daten über andere Arten von Transaktionen zuverlässig zu speichern.

Einige große Unternehmen wie Walmart, Pfizer, AIG, Siemens und Unilever haben die Blockchain bereits übernommen. IBM beispielsweise hat seine Blockchain Food Trust erstellt, um den Weg von Lebensmitteln von ihrem Ursprung bis zu ihrem Ziel zu verfolgen.

Aber warum tun sie das? Die Lebensmittelindustrie hat zahlreiche Fälle von Kontaminationen mit E. coli, Salmonellen und Listerien sowie Risiken durch versehentliche Kontamination erlebt. In der Vergangenheit dauerte es Wochen, die Quelle dieser Probleme zu finden. Dank der Blockchain können Produzenten den Weg ihrer Lebensmittel verfolgen, etwaige Probleme identifizieren und zur Kontaminationsquelle zurückverfolgen. Das kann Leben retten. Dies ist nur ein Beispiel für die Verwendung der Blockchain, aber es gibt unzählige weitere mögliche Anwendungen.

Bank- und Finanzwesen

Wahrscheinlich würde kein Sektor mehr von der Integration der Blockchain-Technologie profitieren als das Bankwesen. Finanzinstitute sind nur während der Geschäftszeiten tätig, normalerweise fünf Tage pro Woche. Das bedeutet, wenn man versucht, freitags um 18:00 Uhr einen Scheck einzuzahlen, muss man wahrscheinlich bis Montagmorgen warten, bis das Geld auf dem Konto verbucht wird. Auch wenn man während der Geschäftszeiten einzahlt, kann die Transaktion aufgrund des Transaktionsvolumens, das Banken bewältigen müssen, ein bis drei Tage dauern. Die Blockchain hingegen schläft nie.

Durch die Integration der Blockchain-Technologie in Banken können Verbraucher ihre Transaktionen in Sekunden oder Minuten verarbeitet sehen – die Zeit, die benötigt wird, um einen Block zur Blockchain hinzuzufügen – unabhängig von Feiertagen oder der Tages- oder Wochenzeit. Mit der Blockchain haben Banken auch die Möglichkeit, Geldmittel zwischen Institutionen schneller und sicherer auszutauschen. Im Börsenhandel beispielsweise kann der Abwicklungs- und Clearingprozess bis zu drei Tage dauern (oder mehr, wenn es sich um internationalen Handel handelt), was bedeutet, dass das Geld und die Aktien für diesen Zeitraum blockiert sind.

Angesichts der Höhe der beteiligten Beträge können auch die wenigen Tage, in denen das Geld unterwegs ist, erhebliche Kosten und Risiken für Banken bedeuten.

Währungen

Die Blockchain bildet die Grundlage für Kryptowährungen wie Bitcoin. Der US-Dollar wird von der Federal Reserve kontrolliert. In diesem System mit zentraler Autorität liegen die Daten und die Währung eines Benutzers technisch gesehen im Ermessen ihrer Bank oder ihrer Regierung. Wenn die Bank eines Benutzers gehackt wird, sind die privaten Daten des Kunden gefährdet. Wenn die Bank des Kunden pleite geht oder der Kunde in einem Land mit einer instabilen Regierung lebt, könnte der Wert seiner Währung gefährdet sein. Im Jahr 2008 wurden mehrere insolvente Banken gerettet – teilweise mit Steuergeldern. Dies sind die Anliegen, aus denen heraus Bitcoin konzipiert und entwickelt wurde.

Indem er seinen Betrieb über ein Computernetzwerk verteilt, ermöglicht die Blockchain Bitcoin und anderen Kryptowährungen, ohne die Notwendigkeit einer zentralen Behörde zu operieren. Dies reduziert nicht nur das Risiko, sondern eliminiert auch viele der Verarbeitungs- und Transaktionsgebühren. Es kann auch denjenigen in Ländern mit instabilen Währungen oder Finanzinfrastrukturen eine stabilere Währung mit mehr Anwendungen und einem breiteren Netzwerk von Einzelpersonen und Institutionen bieten, mit denen sie Geschäfte machen können, sowohl national als auch international.

Die Verwendung von Kryptowährungs-Wallets als Sparkonten oder als Zahlungsmittel ist besonders bedeutsam für diejenigen, die keine staatliche Identifikation haben. Einige Länder können von Krieg zerrissen sein oder Regierungen haben, die nicht über die richtigen Infrastrukturen verfügen, um eine Identifikation bereitzustellen. Bürger solcher Länder haben möglicherweise keinen Zugang zu Spar- oder Brokerage-Konten – und damit keine Möglichkeit, ihr Vermögen sicher aufzubewahren.

Gesundheitswesen

Gesundheitsdienstleister können die Blockchain nutzen, um die medizinischen Aufzeichnungen ihrer Patienten sicher zu speichern. Wenn eine medizinische Aufzeichnung erstellt und unterzeichnet wird, kann sie in die Blockchain geschrieben werden, was den Patienten den Beweis und die Gewissheit gibt, dass die Aufzeichnung nicht verändert werden kann. Diese persönlichen Gesundheitsaufzeichnungen könnten codiert und auf der Blockchain mit einem privaten Schlüssel gespeichert werden, sodass nur bestimmte Personen Zugang haben und die Privatsphäre gewahrt bleibt.

Smart Contracts

Ein Smart Contract ist ein Computerprogramm, das in die Blockchain eingebettet werden kann, um eine Vertragsvereinbarung zu erleichtern, zu verifizieren oder auszuhandeln. Smart Contracts arbeiten unter einer Reihe von Bedingungen, denen die Benutzer zustimmen. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, werden die Vertragsbedingungen automatisch ausgeführt.

Angenommen, ein potenzieller Mieter möchte eine Wohnung über einen Smart Contract mieten. Der Vermieter erklärt sich bereit, dem Mieter den Türcode der Wohnung zu geben, sobald der Mieter die Kaution bezahlt. Sowohl der Mieter als auch der Vermieter würden ihre jeweiligen Anteile der Vereinbarung an den Smart Contract senden, der automatisch den Türcode gegen die Kaution zum Startdatum des Mietvertrags austauschen würde. Wenn der Vermieter den Türcode nicht bis zum Startdatum des Mietvertrags bereitstellt, erstattet der Smart Contract die Kaution zurück. Damit würden die Gebühren und Prozesse entfallen, die normalerweise mit der Nutzung eines Notars, eines Drittpartei-Vermittlers oder von Anwälten verbunden sind.

Lieferketten

Wie im Beispiel von IBM Food Trust können Lieferanten die Blockchain nutzen, um den Ursprung der von ihnen gekauften Materialien aufzuzeichnen. Dies würde Unternehmen ermöglichen, die Authentizität nicht nur ihrer Produkte, sondern auch von gängigen Etiketten wie „Bio", „Lokal" und „Fair Trade" zu verifizieren.

Wie Forbes berichtet, übernimmt die Lebensmittelindustrie zunehmend den Einsatz der Blockchain, um den Weg und die Sicherheit von Lebensmitteln vom Produzenten bis zum Verbraucher zu verfolgen.

Abstimmung

Wie bereits erwähnt, könnte die Blockchain genutzt werden, um ein modernes Abstimmungssystem zu erleichtern. Die Abstimmung mit der Blockchain könnte Wahlbetrug beseitigen und die Wahlbeteiligung erhöhen, wie bei den Zwischenwahlen im November 2018 in West Virginia getestet wurde.

Die Verwendung der Blockchain auf diese Weise würde es nahezu unmöglich machen, Stimmen zu manipulieren. Das Blockchain-Protokoll würde auch die Transparenz im Wahlprozess aufrechterhalten, den für die Durchführung einer Wahl erforderlichen Personalaufwand reduzieren und den Wahlbehörden nahezu sofortige Ergebnisse liefern. Dies würde die Notwendigkeit von Nachzählungen oder ernsthaften Bedenken beseitigen, dass Betrug die Wahl gefährden könnte.

Vorteile der Blockchain

Heute kann jede Blockchain unterschiedliche Vor- und Nachteile haben. Dies liegt daran, dass die Blockchain ein sehr vielseitiges Werkzeug ist, das an die Bedürfnisse jeder einzelnen Anwendung angepasst werden kann. Daher macht es keinen Sinn, spezifische Vor- und Nachteile zu definieren, da diese nicht auf alle Blockchains zutreffen.

Die Vorteile, die wir als allgemeiner identifizieren können, sind:

• Verbesserung der Genauigkeit durch Eliminierung menschlicher Eingriffe bei der Verifizierung
• Kostensenkung durch Eliminierung der Drittpartei-Verifizierung
• Die Dezentralisierung macht es schwieriger, die Blockchain zu manipulieren
• Transaktionen sind sicher, privat und effizient
• Die Technologie ist transparent
• Sie bietet eine Bankalternative und eine Möglichkeit, persönliche Informationen für Bürger von Ländern mit instabilen oder unterentwickelten Regierungen zu schützen

Genauigkeit des Verlaufs

Transaktionen im Blockchain-Netzwerk werden von einem großen Netzwerk von Computern genehmigt, wodurch der größte Teil der menschlichen Eingriffe im Verifizierungsprozess eliminiert wird. Dies führt zu einer Reduzierung menschlicher Fehler und gewährleistet eine genaue Aufzeichnung von Informationen. Selbst wenn ein Computer im Netzwerk einen Berechnungsfehler machen sollte, würde der Fehler nur auf einer Kopie der Blockchain auftreten. Um sich auf den Rest der Blockchain auszubreiten, müsste der Fehler von mindestens 51 % der Computer im Netzwerk begangen werden – eine nahezu unmögliche Möglichkeit für ein großes Netzwerk wie das von Bitcoin.

Kostensenkung

Im Allgemeinen sind Verbraucher daran gewöhnt, einer Bank für die Verifizierung einer Transaktion, einem Notar für die Unterzeichnung eines Dokuments oder einem Standesbeamten für die Durchführung einer Trauung zu zahlen. Die Blockchain eliminiert jedoch die Notwendigkeit, sich auf Dritte für die Verifizierung zu verlassen, und reduziert damit die entsprechenden Kosten. Zum Beispiel müssen Geschäftsinhaber jedes Mal eine kleine Gebühr entrichten, wenn sie Kreditkartenzahlungen akzeptieren, da Banken und Zahlungsabwickler diese Transaktionen verwalten müssen. Im Gegensatz dazu hat Bitcoin keine zentrale Autorität und weist begrenzte Transaktionsgebühren auf.

Dezentralisierung

Die Blockchain speichert ihre Informationen nicht an einem einzigen zentralen Ort, sondern verteilt sie über ein Computernetzwerk. Jedes Mal, wenn ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt wird, aktualisiert jeder Computer im Netzwerk seine Kopie der Blockchain, um die Änderung zu reflektieren. Diese Verteilung von Informationen über ein Netzwerk, anstatt sie in einer einzigen zentralen Datenbank zu speichern, macht die Blockchain schwieriger zu manipulieren. Wenn ein Hacker eine Kopie der Blockchain erhalten würde, wäre nur diese Kopie kompromittiert, nicht das gesamte Netzwerk.

Effiziente Transaktionen

Transaktionen, die über eine zentrale Autorität getätigt werden, können mehrere Tage dauern. Zum Beispiel könnte ein freitagabends eingezahlter Scheck erst am Montagmorgen auf dem Konto sichtbar sein. Während Finanzinstitute nur während der Geschäftszeiten arbeiten, normalerweise fünf Tage pro Woche, funktioniert die Blockchain 24 Stunden am Tag, sieben Tage pro Woche und 365 Tage im Jahr. Transaktionen können in Sekunden oder Minuten abgeschlossen und nach einigen Stunden als sicher betrachtet werden. Dies ist besonders nützlich für grenzüberschreitende Transaktionen, die aufgrund von Zeitzonenproblemen und der Notwendigkeit, dass alle Parteien die Zahlungsabwicklung bestätigen müssen, normalerweise viel länger dauern.

Private Transaktionen

Viele Blockchain-Netzwerke funktionieren als öffentliche Datenbanken, was bedeutet, dass jeder mit einer Internetverbindung auf eine Liste der historischen Transaktionen des Netzwerks zugreifen kann. Obwohl Benutzer die Transaktionsdetails einsehen können, haben sie keinen Zugang zu den persönlichen Informationen der Benutzer, die sie getätigt haben. Es ist üblich anzunehmen, dass Blockchain-Netzwerke wie Bitcoin anonym sind, aber in Wirklichkeit sind sie nur vertraulich.

Wenn ein Benutzer eine öffentliche Transaktion durchführt, wird sein eindeutiger öffentlicher Schlüssel in der Blockchain aufgezeichnet, nicht jedoch seine persönlichen Informationen. Wenn eine Person Bitcoin an einer Börse gekauft hat, die eine Identifikation erfordert, ist ihre Identität dennoch mit ihrer Blockchain-Adresse verknüpft, aber eine Transaktion, auch wenn sie mit einem Namen verbunden ist, enthüllt keine persönlichen Informationen.

Sichere Transaktionen

Nachdem eine Transaktion aufgezeichnet wurde, muss sie vom Blockchain-Netzwerk auf ihre Authentizität überprüft werden. Tausende von Computern in der Blockchain beeilen sich, zu bestätigen, dass die Kaufdetails korrekt sind. Sobald ein Computer die Transaktion validiert hat, wird sie dem Blockchain-Block hinzugefügt. Jeder Block in der Blockchain enthält einen einzigartigen Hash, zusammen mit dem einzigartigen Hash des vorherigen Blocks. Wenn die Informationen in einem Block in irgendeiner Weise geändert werden, ändert sich der Hash-Code des Blocks, aber der Hash-Code im nächsten Block bleibt unverändert. Diese Diskrepanz macht es äußerst schwierig, Änderungen an den Informationen in der Blockchain vorzunehmen, ohne entdeckt zu werden.

Transparenz

Die meisten Blockchains sind vollständig quelloffene Software. Das bedeutet, dass ihr Code von jedem eingesehen werden kann, sodass Prüfer die Sicherheit von Kryptowährungen wie Bitcoin verifizieren können. Außerdem gibt es keine Autorität, die den Code von Bitcoin oder seine Änderungen kontrolliert, was bedeutet, dass jeder Änderungen oder Updates des Systems vorschlagen kann. Wenn die Mehrheit der Netzwerkbenutzer der Gültigkeit und Nützlichkeit der neuen Codeversion mit dem Update zustimmt, kann Bitcoin aktualisiert werden.

Bankdienstleistungen für alle zugänglich machen

Einer der größten Vorteile von Blockchain und Bitcoin ist ihre Fähigkeit, von jedem genutzt zu werden, unabhängig von Ethnizität, Geschlecht oder Kultur. Laut der Weltbank haben etwa 1,7 Milliarden Erwachsene weltweit kein Bankkonto oder eine Möglichkeit, ihr Geld oder ihr Vermögen aufzubewahren. Die meisten dieser Menschen leben in Entwicklungsländern, wo die Wirtschaft noch in der Entwicklung und hauptsächlich auf Bargeld basiert ist.

Menschen, die wenig Geld verdienen, oft in bar, müssen dieses physische Geld an versteckten Orten in ihren Häusern oder anderswo aufbewahren, was sie Diebstahl oder Gewalt aussetzt. Die Schlüssel zu einer Bitcoin-Wallet hingegen können auf einem Stück Papier, einem günstigen Mobiltelefon oder sogar auswendig gelernt aufbewahrt werden. Für die meisten Menschen sind diese Optionen wahrscheinlich leichter zu verstecken als ein kleiner Stapel Bargeld unter einer Matratze.

In Zukunft könnten Blockchains Lösungen anbieten, nicht nur als Rechnungseinheit für die Wertaufbewahrung, sondern auch für die Speicherung von Krankenakten, Eigentumsrechten und einer Vielzahl anderer Rechtsverträge.

Nicht nur Bitcoin

Die Bitcoin-Kryptowährung ist zweifellos die bekannteste und kapitalisierungsstärkste Blockchain, die es heute gibt. Es gibt jedoch viele andere moderne Blockchains, die zunehmend Raum für die Realisierung komplexerer Anwendungen als die einfache Wertaufbewahrung gewinnen. Dazu gehören:

• Ethereum, die zweitgrößte Blockchain der Welt, die sich auf die Erstellung dezentralisierter Anwendungen und Smart Contracts konzentriert.
• Binance Smart Chain bietet im Vergleich zu anderen Blockchains höhere Geschwindigkeit und Skalierbarkeit und ermöglicht die Erstellung effektiverer dezentralisierter Anwendungen.
• Algorand ist eine Blockchain, die sich auf Sicherheit, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit konzentriert.
• Cardano ist für seine modulare Struktur und seine Aufmerksamkeit für dezentralisierte Governance bekannt.
• Filecoin und Arweave ermöglichen dezentralisierte Datenspeicherung und Dateifreigabe auf sichere und zuverlässige Weise.

Jede dieser Blockchains hat einzigartige Merkmale und spezifische Vorteile und bietet eine breite Palette von Möglichkeiten für die Realisierung innovativer dezentralisierter Anwendungen.

Zusammenfassung

Die Blockchain-Technologie erlangt endlich dank Bitcoin und Kryptowährungen Aufmerksamkeit, bietet aber viele weitere praktische Anwendungen, die bereits implementiert und erkundet werden. Das Schlagwort in aller Munde ist Blockchain, die verspricht, Geschäfts- und Regierungsabläufe genauer, effizienter, sicherer und wirtschaftlicher zu gestalten, mit weniger Intermediären.

Es ist keine Frage mehr, ob traditionelle Unternehmen sich der Blockchain-Technologie anpassen werden, sondern wann. Heute erleben wir die Verbreitung von NFTs und die Tokenisierung von Assets, und die nächsten Jahrzehnte werden eine wichtige Wachstumsphase für die Blockchain sein.