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Was ist die Blockchain?

  • 6 Minuten Lesezeit

In diesem Part erfährst du in einfacher Sprache was eine Blockchain genau ist und warum diese so wichtig für die Kryptowährungen ist.

Themen übersicht
  • Was ist ein Ledger
  • Was ist ein Distributed Ledger?
  • Was ist die Blockchain?
  • Vorteile einer Blockchain
  • Konsens-Modelle
  • Gefahren

Was du lernen wirst

  • Du kannst kurz erklären was eine Blockchain ist.
  • Du kennst die Vorteile dieser Technologie und kannst dies anderen erläutern.
  • Du kannst eine Blockchain mit den verschiedenen Konsens-Modellen unterscheiden.

Ein Ledger ist übersetzt ein Kontenbuch. Die Unternehmer unter euch kennen und hassen es. In etwas ist es so wie das Hauptbuch eurer Bilanz. Für uns Normalsterblichen: Es ist in etwas so wie ein Sparbuch in Buchform.

In einem Ledger bzw. einem Kontenbuch werden alle jemals angefallenen Transaktionen notiert und aufbewahrt. Ganz am Anfang fängt dieses Buch, wie ein Sparbuch auch, immer mit einem Kontostand von 0,00 an. Daraufhin folgen die Startbuchungen, zum Beispiel eure erste Einzahlung auf das Sparbuch oder im Bereich von Kryptowährungen die Erschaffung von den Coins. Daraufhin werden alle Transaktionen die dieses Buch betreffen in diesem auch notiert. In eurem Sparbuch ist jede Einzahlung, Auszahlung, Zinszahlung oder sonstige Buchung notiert und dies immer mit dem aktuellen Kontostand der dahinter steht. Bei den Kryptowährungen funktioniert das ähnlich, nur mit mehreren „Konten“. Es ist also ein einzelnes Buch wo alle Konten die es gibt notiert werden.

Ein noch besserer Vergleich ist ein Haushaltsbuch. Du führst ein Haushaltsbuch und hast verschiedene Budgets für Lebenshaltung, Wohnen und Auto? Glückwunsch du führst damit nun offiziell deinen ganz persönlichen Ledger.

Ein Distributed Ledger ist eine besondere Form eines Ledgers. Stell dir nun mal vor, dass dein Haushaltsbuch verschwindet oder zerstört wird. Du hast sicherlich keine Kopie irgendwo gespeichert um trotzdem alle Daten zu haben, richtig?

Ein Distributed Ledger ist dezentral gespeichertes Kontenbuch. Im Falle von Bitcoin hat jede einzelne Node eine komplette Kopie des Kontenbuchs. Im Falle von Bitcoin sind es am 24.05.2021 um 16:00 Uhr ganze 9878 Kopien weltweit verteilt. Daraus entstehen mehrere Sicherheitsvorteile für dieses Herzstück einer Kryptowährung:

  • Sollte eine Kopie verloren gehen oder gelöscht gibt es genügend andere als Ersatz.
  • Sollte jemand eine Kopie verändern wird diese abgelehnt, da die Mehrheit die richtige Blockchain besitzen.
  • Das System im Ganzen ist nicht von geographischen oder politischen Punkten abhängig.

Solltest du dich fragen, was ich mit geographischen oder politischen Punkten meine, folgende Erklärung: Sollte zum Beispiel der Strom oder das Internet in ganz Europa ausfallen, kannst du mit deinem Girokonto keine Bargeldauszahlungen verlangen, keine Überweisungen tätigen und auch die Bank kann dir nicht mehr weiterhelfen. Politische Punkte sind die klassischen Verbote oder regulatorischen Einschränkungen gemeint. Da die Technologie und die Software rund um Bitcoin Open Source, also für jeden einsehbar und für jeden ohne Urheberrechtsverletzungen nutzbar, kann man das schlecht verbieten. Wenn es niemand gehört, in keinem Land ansässig ist und es keine Patente oder ähnliches darauf ruhen, wer soll dafür verklagt werden? Jedes Land kann zwar die Nutzung und den Besitz einschränken oder verbieten, dass wird diese Technologie aber niemals im Ganzen auslöschen.

Die Blockchain ist nun eine besondere Art eines Distributed Ledgers. In dem dezentralen Kontenbuch (Distributed Ledger) sind die Daten noch nicht in einer chronologischen Reihenfolge gebracht worden. Es sind zwar alle Transaktionen mit den Informationen, wer wieviel an wen sendet gespeichert aber diese sind noch nicht in einer nicht veränderbaren Reihenfolge gebracht worden.

Die Blockchain ist dabei nun eine bildliche Erklärung von dem was es eigentlich ist. Es werden mehrere Transaktionen in einem einzelnen Block zusammengepackt. Dieser Block wird dann fertiggestellt und ein Hash Wert gezogen. Ein Hash-Wert kann man sich vorstellen wir eine Seriennummer. Diese ist abhängig vom Inhalt des Paketes und der Uhrzeit wann es festgeschrieben wurde.

Jeder Block verweist mit seinem Inhalt auf den letzten, indem dieser den Hash-Wert von dem Block aufnimmt. Dadurch, dass jeder Block auf den jeweils letzten verweist entsteht bildhaft eine lange Kette an mehreren Blöcken. Da die „Seriennummer“ von dem Inhalt des Blockes abhängig ist, ist diese nun indirekt auch auf den Block zuvor abhängig.

Durch diese Verkettung aller Blöcke ist es unmöglich diese Blockchain nachträglich zu ändern, da sollte auch nur eine Transaktion minimal geändert werden der Hashwert ein komplett anderer ist. Da jeder Block nun auch von dem vorherigen Block abhängig ist, werden ab der Manipulation bis heute alle Blöcke ungültig und von dem System nicht mehr akzeptiert.

Durch diesen neuartige Technologie ist es möglich in einem Computersystem wo sich keiner der Nutzer vertraut Vertrauen zu schaffen. Ja das hört sich nun etwas komisch an, es ist aber so, weil in diesem Anwendungsfall Vertrauen durch Mathematik ersetzt wird. Ich muss keinem anderen Teilnehmer, egal ob Miner, andere Nutzer, Banken oder sonstigen Personen vertrauen, da die Gesetze der Mathematik dies übernehmen.

Außerdem ist durch die dezentrale Speicherung der Blockchain diese wie oben bereits erwähnt von niemanden abhängig. Selbst wenn auf dem gesamten europäischen Kontinent der Strom und das Internet zeitgleich ausfallen würden, bleibt das System bestehen.

Es ist auch das erste mal im Internet, dass Werte transferiert werden können. In dem Internet wie wir alle es bisher kennen wurden von Dateien immer nur Kopien versendet. Wenn du eine E-Mail losgeschickt hast, bleibt der Originale Anhang bei dir auf dem Computer und egal wie oft du diese E-Mail absendest, das Original bleibt bei dir. Die Blockchain ist ein großes mathematisches Wunderwerk welches immer das Original von A nach B senden kann und keinerlei Kopien zulässt.

Eine Blockchain wird erst mit seinem Konsens-Modell wirklich sicher. Ohne dieses Konsens-Modell gäbe es die Möglichkeit einfach mehr als 50% des Netzwerkes zu übernehmen, damit Manipulationen vom System akzeptiert werden.

Hierzu muss man erwähnen, dass das System ein Mehrheitssystem ist, sofern mehr als die Hälfte aller „Nodes“ ihre Blockchain ändern, wird diese als die richtige vom System erkannt und weiter benutzt. Das gleiche ist auch bei den „Minern“ also denen die die Block fertigstellen so.

Um einer solchen Übernahme entgegen zu wirken gibt es verschiedene Konsens-Modelle bzw. Verfahren die die Teilnehmer um eine Vorleistung bitten. Aktuell wo ich diesen Artikel schreibe gibt es zwei große und anerkannte Verfahren:

Proof of Work

Bei Proof of Work müssen die Teilnehmer mit Rechenleistung in Vorleistung gehen.

Die „Miner“ müssen ein kryptographischer Rätsel lösen, welches keine Mathematik hat sondern einfach nur auf Zufall basiert. Alle Miner des Netzwerkes laufen zeitgleich auf 100% Auslastung um dieses Rätsel zu lösen, da derjenige der das Rätsel zuerst löst eine Belohnung bekommt und dessen Block akzeptiert wird.

Sobald das Rätsel gelöst wurde, kann aber jeder sehr einfach das Ergebnis prüfen ob es auch stimmt.

Dadurch müsste jemand der das Netzwerk übernehmen möchte eine gigantische Summe an Rechenleistung aufbringen, welche sehr teuer ist.

Proof of Stake

Bei Proof of Stake müssen die Teilnehmer die Kryptowährung als Sicherheit hinterlegen.

Der „Miner“ muss also selber Besitzer der Kryptowährung sein und diese im System hinterlegen. Das System wählt jedes mal jemanden per Zufall aus der den aktuellen Block festschreiben darf, jedoch ist die Wahrscheinlichkeit von der hinterlegten Sicherheit abhängig.

Sollte nun der „Miner“ einen Block bewusst fehlerhaft schreiben oder manipulieren, würde der Wert der Währung stark sinken. Durch diese Kopplung an die Währung würde der Miner immer sich selber einen Finanziellen Schaden zufügen.

Dadurch gibt es erst gar keinen Anreiz sich manipulierend zu verhalte, da am Ende derjenige sehr viel Geld verliert.

Natürlich gibt es im Blockchain-System noch mehr Sicherheitssystem die das System beschützen sollen. Jedoch würde das diesen Kurs hier sprengen, wenn ich alles davon aufzähle. Unterm Strich wird es Personen die das System zensieren oder manipulieren möchten sehr teuer gemacht und unattraktiv, da in beiden Fällen es immer mehr Nachteile als Vorteile gibt.

Jede Technologie hat natürlich Vor- und Nachteile. Du fragst dich nun sicherlich was die Nachteile sind bei einer solch neuen und guten Technologie. Um diese Frage ausreichend beantworten zu können, müssen wir das aus verschiedenen Perspektiven betrachten:
Um nicht den Rahmen zu sprengen, beziehen sich die Probleme/Gefahren aber nur auf den größten Anwendungsbereich den Kryptowährungen.

Banken

Banken und Transaktionsdienstleister könnten durch junge Start-Ups vom Markt verdrängt werden (wenn diese eine Blockchain benutzen), da die Blockchain signifikante Vorteile in den Bereich Geschwindigkeit, Sicherheit und Stabilität haben.

Die Teilnahme an einem Kryptowährungsnetzwerk ist kostenfrei möglich, sollten Kryptowährungen mehr Akzeptanz erfahren, könnten diese das traditionelle Finanzsystem ersetzen. Dadurch können die Banken weniger Einnahmen generieren.

Verbraucher

Die Blockchain kann nicht verändert werden. Dieser Fakt gibt sehr viel Potenzial für Betrugsmaschen, da sofern das Geld losgeschickt wurde es nicht mehr zurückgeholt werden kann.

Die Blockchain ist öffentlich einsehbar. In der ersten Blockchain Bitcoin und bei vielen weiteren ist jede Transaktion öffentlich einsehbar. Da aktuell die Wallets nur pseudonymisiert sind, kann sofern das Pseudonym auffliegt jede Transaktion nachverfolgt werden. Dies ist für z.B. politisch verfolgte Personen ein großes Risiko.

Polizei & Staaten

Die Blockchain pseudonymisiert die Nutzerdaten und es gibt keine zentrale Instanz für Datenauskünfte oder Klagen etc. Die Blockchain ist im Internet ansässig, es gibt keinen Sitz und die Blockchain ist auch keine Rechtsperson. Dadurch kann ein solches System nicht verklagt werden für Straftaten werden.

Dieses Netzwerk kann auch keine Datenauskunft geben, weil es keine zentrale Institution dafür gibt. Sollten Straftaten darüber ausgeübt werden, können keine weitere Informationen den Ermittlungsbehörden zur Verfügung gestellt werden.

Das Finanzsystem

Die Blockchain und die dazugehörigen Kryptowährungen können unser Finanzsystem komplett verändern. Es kann natürlich in eine positive Richtung sich verändern oder auch in eine negative Richtung. Was aber klar ist, dass diese Technologie es nachhaltig verändern wird.

Unsere Finanzgesetze können im Internet schwer durchgesetzt werden und es kann von den Zentralbanken nicht gesteuert werden.

Unterm Strich sind das alles Resultate, dass Vertrauen durch Mathematik ersetzt wird. Es obliegt nun aber jeden selbst ob er lieber einer großen Institution vertraut oder niemanden außer der Mathematik vertrauen möchte.