Blockchain - Was ist eine Blockchain?

Blockchain (englisch für Blockkette) ist eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, genannt „Blöcke“, die mittels kryptografischer (verschlüsselter) Verfahren miteinander verkettet sind (Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Blockchain). Diese Blöcke stellen ein dezentrales Protokoll für Transaktionen zwischen Parteien dar, welches jede Veränderung transparent erfasst. Die Blöcke können nicht gehackt und manipuliert werden; jede Veränderung ist transparent zu ersehen. Ein anschauliches Beispiel aus dem Alltag für einen solchen Datensatz könnte die Bezahlung eines Pizza-Lieferservices sein. Man bestellt seine Pizza online und wählt die Zahlung mit der Kryptowährung Bitcoin. Dieses Bezahlsystem basiert auf der Blockchain-Technologie. Jeder Bestellvorgang stellt einen Datenblock dar, der an die bisher erfolgten Bestellungen in der Kette angehängt wird. Die Bestellvorgänge, auch Transaktionen genannt, werden chronologisch erfasst. Ein Datenblock erfasst die Bestellung, die Bezahlung mit Bitcoin und die Auslieferung. Durch jeweiliges Anhängen der weiteren Bestellungen können die bereits abgeschlossenen Bestellungen nicht mehr verändert werden. Das System bietet eine dezentrale Buchhaltung über die gezahlten und ausgelieferten Waren.

Die Blockchain, eine riesige Datenbank, liegt nicht auf einem Server oder bei einem Unternehmen sondern ist über viele Computer verteilt. Aufgrund des dezentralen Systems gibt es keine zentrale Kontrollinstanz. Alle Teilnehmenden der Kette haben die gleichen Rechte und können die Informationen einsehen. Die Verteilung im gesamten Netz schützt die Blockchain vor Manipulation.

Wie funktioniert die Blockchain?

Viele Menschen verbinden die Blockchain-Technologie gedanklich mit der Kryptowährung, da sie der Allgemeinheit damit bekannt wurde. In der Blockchain-Technologie kann die in Blöcken abgelegte Information für jede Art von Transaktion genutzt werden, beispielsweise für eine Finanztransaktion, einen Vertrag, ein Testament, Aktien, Kaufverträge et cetera. Jeder Block enthält immer auch eine (Transaktions-) Historie. Jeder neue Block ist verbunden mit dem vorhergehenden Block und enthält die Historie in Form einer Prüfsumme des vorhergehenden Blocks. Zusätzlich zur Prüfsumme des vorhergehenden Blocks enthält ein Block auch immer die Prüfsumme der gesamten Kette. Dadurch wird jeder Block verifiziert und versiegelt. Die Daten sind untrennbar miteinander verkettet. Dadurch wird es so gut wie unmöglich, Existenz oder Inhalt einzelner, früherer Transaktionen zu manipulieren oder zu tilgen, ohne gleichzeitig alle späteren Transaktionen ebenfalls zu zerstören, die durch die früheren authentifiziert wurden.

Die in der Blockchain enthaltene Information ist für jeden sichtbar gespeichert. Das macht die Transparenz der Blockchain aus.

Um im Beispiel der Pizzabestellung zu bleiben, erhält man bei Eingabe einer Pizzabestellung Zugang zur bereits bestehenden Blockchain und die Bestellung ist damit mit der letzten Bestellung in der Blockchain verbunden – ohne dass man es sieht – und enthält außerdem alle weiteren bisher erfolgten Bestellvorgänge. Man setzt hier mit der Bestellung auf und die bisherigen Bestellungen sind nicht mehr veränderbar.

Was sind die Vorteile der Blockchain-Technologie?

Mit Hilfe der Blockchain-Technologie sind im Bereich der Kryptowährung sehr schnelle Zahlungen und Transaktionen weltweit durchführbar.

Die bereits oben dargestellte Unveränderlichkeit der Datenblöcke schützt die Daten vor Manipulationen.

Bisherige Verfahren können mit der Blockchain verbessert werden, weil die Notwendigkeit traditioneller vertrauensgebender Mittler entfällt.

Im dezentralen System der Blockchain haben alle Teilnehmenden der Kette die gleichen Rechte und können die Informationen einsehen. Die Blockchain ist damit transparent für die Teilnehmenden.

Die Blockchain kann mit der Datensicherheit und Transparenz dazu beitragen, Vertrauen der Nutzerinnen und Nutzer in das Thema der Blockchain zu erzeugen oder zu steigern.

Wo wird die Blockchain-Technologie angewandt?

Anwendungsgebiete für die Blockchain-Technologie sind

  • Ernährungswirtschaft: Mit Hilfe der Blockchain wird die gesamte Lieferkette abgebildet von der Produktion und die Lieferwege über den Handel bis hin zum Einzelhandel. Das Vertrauen in Lebensmittel kann damit gesteigert werden. Ein Datensatz beziehungsweise Block entstände zum Beispiel bei einem Obstbauern, dessen Himbeeren Zutaten in einem verarbeiteten Produkt sind. Der Datensatz enthielte beispielsweise die Pflanzenart, die Historie der Behandlung der Pflanze, Erntedatum, eventuell weitere Informationen wie Temperatur, Wetterbedingungen und ähnliches. Der nächste Datensatz könnte beim Verpacker entstehen mit Daten zu Lagertemperatur, Reinigung der Anlage und ähnlichem; der nächste Block beim Transport, der nächste mit Verarbeitungsdaten in der Weiterverarbeitung, und dann Schritt für Schritt weiter bis zum Verkaufsregal im Einzelhandel. So wäre die Herkunft von Lebensmitteln und ihr Alter erkennbar. Bei Rückrufaktionen wäre schnell erkennbar, wo die betroffenen Lebensmittel sich befinden.
  • Gesundheitswesen: Im Jahr 2016 hat die E-Health-Foundation in Estland ein Projekt zur blockchaingestützten Archivierung der Gesundheitsdaten gestartet. Die Blockchain wird als Schutzschicht genutzt, damit die Integrität aller Gesundheitsdaten garantiert werden kann. Dabei sind es nicht die Gesundheitsdaten selbst, die in der Blockchain gesichert werden, sondern die Protokolldateien, die alle in diesen Daten stattfindenden Datenverarbeitungsprozesse und Änderungen speichern.
  • Beispiele für öffentliche Verwaltung:
  • Grundstücksregister/Grundbuch (zum Beispiel Georgien): Das nationale öffentliche Register in Georgien stellt mit Hilfe der neuen Technologie Grundbucheinträge digital zur Verfügung. Deren Echtheit wird durch Einbindung in die Datensatzkette garantiert. Die Blockchain-Technologie verhindert so Manipulation und Korruption – und trägt dazu bei, das Vertrauen von Bevölkerung und Investoren in die Justiz zu fördern. Künftig sollen Grundstücksgeschäfte vollständig über die Blockchain abgewickelt werden – inklusive Identitätsnachweis der Käufer beziehungsweise Verkäufer. Hierfür wurden die erforderlichen Smart Contracts erarbeitet.
  • Die Stadt Zug in der Schweiz testet mit ausgewählten Testpersonen die Online- Teilnahme an Wahlen im Wahlsystem auf Grundlage der Blockchain- Technologie.  Die Testpersonen geben ihre Stimme mittels digitaler ID ab. Innerhalb der Studie wird geprüft, ob das Wahlsystem sicher ist und Unveränderlichkeit, Rückverfolgbarkeit und Testbarkeit gewährleistet.