Was ist Blockchain?
5 Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten

Blockchain einfach erklärt

Blockchain ist eine Technologie, die das Potential birgt einige Branchen komplett zu verändern. Wir werden in einfachen Worten erklären was sie ist, was sie tut und welchen möglichen Impact sie ausüben wird.

Blockchain ist zur Zeit einer der meist gehypten Technologien im Netz. Teilweise nimmt dieser Hype aber bizarre Formen an:
https://www.cnbc.com/2017/12/21/long-island-iced-tea-micro-cap-adds-blockchain-to-name-and-stock-soars.html 
Eine Eistee Firma behauptet sie stellt Ihr Geschäftsmodell auf Blockchain um und ihr Aktienkurs steigt um 200%!! Im Ernst? OK, fangen wir mal an zu erklären warum.

Im Grunde ist Blockchain eine verteilte Transaktionsliste. Sowas wie eine Excel Tabelle wo nach und nach Zeilen durch unterschiedliche Nutzer dazu kommen. Hmmm, klingt nicht gerade weltverändernd. Aber dieses Konstrukt hat einige Eigenschaften, die tatsächlich neue Anwendungen ermöglicht bzw. die Basis für einige disruptive Veränderungen für viele Branchen birgt.

 

Blockchain einfach erklärt. Was ist Blockchain?

Eigenschaft1: Die Transaktionsliste gehört niemandem allein, sondern allen.

Die verteilte Transaktionsliste heißt deswegen verteilt, weil sie nicht nur auf einem einzelnen Computer oder Server gespeichert ist, sondern auf jedem Computer, der an dem Blockchain Netzwerk teilnimmt. Bekannte Netzwerke sind übrigens Bitcoin und Ethereum. Was diese genau sind erläutern wir weiter unten. Die Wichtigkeit dieser Eigenschaft kann nicht genug betont werden. Im Vergleich zu existierenden Modellen wie Banken, Versicherungen, Online Shops, ja selbst Regierungen gibt es keine zentrale Instanz die irgendwie die Kontrolle über Prozesse oder Werte hält. Man sagt, dass jede Branche die eine intermediäre Funktion erfüllt im Grunde von der Blockchain Technologie direkt betroffen ist. Hierzu ein späterer Artikel.

Eigenschaft2: Die Transaktionsliste ist offen und transparent

Jeder kann in die Liste Einblick erhalten und sehen welche Zeilen dazu kommen. Eine Kopie der Liste befindet sich auf jedem Rechner. Jeder der möchte, kann sich dazu entscheiden auch in die Liste schreiben zu können. Diese werden „Miner“ genannt und der Prozess des Schreibens nennt man „Mining“. Dieser Prozess ist recht kompliziert. In einfachen Worten: Man muss (also der Rechner des Miners) komplexe mathematische Formeln lösen und Zahlen raten. Derjenige Miner, der die Zahl am schnellsten errät kann die Transaktion in die Blockchain schreiben. Dieser Algorithmus nennt sich „Proof of Work“ und soll verhindern, dass die Liste von Nutzern zugespammt wird und nicht jeder beliebig viel hineinschreiben kann ohne bereit zu sein einen Aufwand dafür in Kauf zu nehmen.

Eigenschaft3: Sicherheit

Blockchain basiert auf Kryptographie, genauer gesagt private und öffentliche kryptographische Schlüssel. Mit dem öffentlichen Schlüssel kann man Dokumente sicher verschlüsseln und mit dem privaten Schlüssel wieder entschlüsseln. Ich nutze z.B. Ihren öffentlichen Schlüssel, um ein Dokument zu verschlüsseln welches ich Ihnen senden möchte. Nur Sie mit Ihrem privaten Schlüssel sind in der Lage dieses Dokument zu entschlüsseln, weil private und öffentliche Schlüssel jeweils ein Paar bilden. Anders herum können Sie mit Ihrem privaten Schlüssel Dokumente signieren und mit Ihrem öffentlichen Schlüssel kann die Signatur bestätigt werden. Das alles ist möglich weil jeweils ein öffentlicher und privater Schlüssel zusammengehören.

Was ist Blockchain? Transaktionsliste offen, transparent und gehört allen

Eigenschaft4: Synchron

Diese kryptografische Basis wird auch dazu genutzt die Blockchain zu synchronisieren. D.h. Die Technologie garantiert, dass alle Nutzer des Netzwerkes die gleiche Kopie des Blockchains haben.

Eigenschaft5: Unveränderbarkeit

Jeder Eintrag in der  Transaktionsliste ist verknüpft mit dem Eintrag davor. Einmal in der Liste eingetragen kann es nicht mehr gelöscht oder verändert werden. Es können nur Einträge hinzugefügt werden.

Blockchain ist per Definition unabhängig, transparent, und sicher. Die Vorteile eines solches Systems sind offenbar: Kosten-, Risikominimierung, Daten Sicherheit, Transparenz von Transaktionen usw. Die Idee an sich ist nicht neu. 1976 wurde Blockchain in dem Papier „New Directions In Cryptography“ vorgestellt aber als kompliziert und unsicher abgestempelt. Erst 2008 wurde es von einem Unbekannten oder einer unbekannten Gruppe unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto als Bitcoin: „Bitcoin A Peer-to-Peer Electronic Cash System“ erneut vorgestellt. Bitcoin wurde eine der ersten digitalen Währungen welches Peer-To-Peer Technologie nutzt für sofortige Zahlungsübermittlungen ohne eine zentrale Instanz wie beispielsweise eine Bank.

Dank der Blockchain Technologie war Bitcoin die erste digitale Währung, die das sogenannte „double spending“ Problem lösen konnte. Wichtiger jedoch ist, dass Bitcoin von keiner zentralen Instanz kontrolliert wird. Die Geschwindigkeit, die Sicherheit und die verteilte Natur von Bitcoin machte es zu einem der am stärksten wachsenden Assets weltweit. Bitcoin nutzt die Mechanismen von Blockchain, um Werte (Assets) zu übertragen; von einer Person auf die Andere. Wenn ich Ihnen Bitcoin übertragen will, dann nutze ich meine und Ihre kryptographischen Schlüssel, um Ihnen diese digitale Währung auf Ihr digitales Konto einzuzahlen. Ein Algorithmus im Bitcoin Mechanismus sorgt dafür dass Bitcoins eine endliche Ressource sind und bleiben. Im Bitcoin Netzwerk können nicht mehr als 21 Mio Bitcoins kursieren. Dadurch wird eine künstliche Verknappung erzielt, wie es ähnlich mit Gold ist. Bitcoin ist nicht der Fokus unseres Artikels. Der Exkurs war aber notwendig, denn der Erfolg von Bitcoin hat das Interesse für die darunter liegende Technologie Blockchain erst geweckt. Dutzende Startups haben angefangen auf Basis von Blockchain das „nächste große Ding“ zu bauen und das Interesse von Medien und Firmen ist groß.

Einsatzmöglichkeiten von Blockchain

Heute sind wir sehr daran gewöhnt Information über eine dezentralisierte Plattform zu teilen – das Internet. Aber wenn es z.B. darum geht Geld zu versenden oder andere Werte, nutzen wir immer noch die althergebrachten Instrumente wie Banken. Natürlich gibt es da noch Paypal&Co, aber diese setzen immer noch Konten, Kreditkarten und ähnliches voraus. Blockchain Technologie bietet einen attraktiven Weg diese „Mittelsmänner“ zu ersetzen. Es bietet ein perfektes Design um alle Drei wichtigen Rollen eines traditionellen Finanzdienstleisters zu ersetzen:

  • Registrierung von Transaktionen
  • Identitätsfeststellung
  • Contracting

Das ist vielversprechend, denn die Finanzdienstleistungsindustrie hat die mit Abstand größte Marktkapitalisierung. Wenn einige oder Teile dieser Services auf Blockchain verlagert werden, dann könnte man sicherlich von einer Disruption im positiven Sinne sprechen. Warum dauert es z.B. Ein paar Tage um Geld in ein anderes Land zu überweisen? Warum kosten Transaktionen in ein anderes Land so viel?  Mit Blockchain wird der Prozess wesentlich effizienter, da Transaktionen direkt unter den beiden Parteien abgewickelt werden ohne Zwischenhändler. Da es in digitaler Form passiert kann der Deal ohne Verzögerung ausgeführt werden. Zu dem fügen wir noch perfekte Transparenz, Nachvollziehbarkeit und Sicherheit hinzu und Sie werden sicherlich anfangen zu verstehen warum der ganze Hype entstanden ist. Mehr noch: Blockchain kann nicht nur dazu benutzt werden, um digitales Geld zu versenden, sondern z.B. auch um physikalische Güter zu verfolgen. Im Supply Chain kann man dadurch Firmen und Kunden transparent die einzelnen Stationen eines Produktes / Lebensmittels in Echtzeit aufzeigen. Neben diesen und vielen anderen Einsatzbereichen von Blockchain möchte ich nochmal zurück auf ein extrem spannendes Detail : Das Contracting.

Bis jetzt wissen wir also, dass man die Blockchain nutzen kann um jegliche digitale Information verteilt zu speichern. Das gilt auch für Computercode selbst.  Mit  Blockchain – im speziellen dem Ethereum Blockchain – kann man Computer Programme als „Verträge“ behandeln und ausführen lassen. Diese sind selbst auf dem Blockchain gespeichert und werden ausgeführt wenn bestimmte Bedingungen eintreffen. Z.B. wenn ich Ihnen ein Fahrrad verkaufe und wir sind uns über den Preis einig, dann drücken Sie auf einen Kaufbutton. Jetzt startet ein Contract welches von Ihrem Kryptowährungskonto Bitcoin oder Ether abbucht und es auf ein Treuhandkonto umbucht. Weder ich noch Sie können an dieses Geld. Erst wenn die Ware bei Ihnen ankommt und Sie sich von den vereinbarten Merkmalen überzeugt haben geben Sie das Geld frei, welches dann auf mein Konto wandert. Bei Beanstandungen gibt es Mechanismen, die das Geld zurückbuchen auf Ihr Konto oder weitere Personen einschalten, um den Disput beizulegen.  Diese Programme können auch externe Datenquellen anzapfen (wie Aktienkurse, Wetter Vorhersagen, News Headlines und alles was ein Computer sonst analysieren kann) und Verträge erstellen, die dann automatisch ausgeführt werden wenn bestimmte Bedingungen zutreffen. Dieser Mechanismus wird „Smart Contract“ genannt und die Einsatzmöglichkeiten sind unendlich.

Sie können Smart Contracts für alle möglichen Situationen einsetzen, angefangen bei Finanzderivaten und Versicherungsleistungen über Vermietungen, Rechtsprozessen, Crowdfunding, Verträge inkl. Rechnungsstellung im Dienstleistungssektor usw. usw.

Was ist Blockchain? Smart Contracts als Einsatzmöglichkeit

Nehmen wir mal an Sie möchten ein Appartment mieten mit Smart Contracts. Sie bezahlen in einer Kryptowährung und zu einem speziellen Datum erhalten Sie den digitalen Schlüssel zu der Wohnung. Wenn der Schlüssel nicht fristgerecht ankommt, wird automatisch ein Refund ausgelöst. Der digitale Wohnungsschlüssel funktioniert genau an dem Tag der Vermietung und wird automatisch ungültig wenn der Mietvertrag ausläuft.  Der selbe Mechanismus kann verwendet werden um Geistiges Eigentum zu überwachen, z.B. Um festzustellen wie oft ein Bild benutzt, geteilt oder kopiert wurde. Ebenso sind Voting Applikation prädestiniert wo die Unveränderbarkeit und Verhinderung der Mehrfachabgabe der Stimme im Vordergrund stehen. Zwei Parteien können deren Übereinkunft über eine Dienstleistung auf der Blockchain mit Signaturen verewigen. Mit Smart Contracts können Überweisungen getätigt werden wenn die Dienstleistung erbracht worden ist.

Es gibt natürlich auch noch einige Herausforderungen. Die Technologie ist noch recht neu und verändert sich. Auch die regulatorischen Prozesse und der rechtliche Status ist noch in Bewegung. Die breite Nutzung ist noch nicht eingetreten was natürlich aufgrund der Neuartigkeit auch nicht zu erwarten war. Die Technologie ist auch nicht trivial, es fehlt an Entwicklern und das Verständnis für die Abbildbarkeit auf das eigene Geschäftsmodell. Aber die Möglichkeiten sind vielversprechend und die USA (und viele andere Länder) sind hier mal wieder viel weiter als wir in Deutschland. Als Software Entwickler, Berater und Architekt kann ich jedoch gewiss sagen, dass die Technologie wirklich das Potential hat ganze  Branchen obsolet werden zu lassen. Jede Firma tut gut daran über den Hype hinaus sich ernsthaft mit dem Blockchain und dem möglichen Einsatz in der eigenen Branche zu befassen. Nicht die Großen fressen die Kleinen, sondern die Schnellen die Langsamen.