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Blockchain: So funktioniert die Basis von Bitcoin

19.05.2016 | 09:05 Uhr |

Die Blockchain-Technologie sorgt für Gesprächsstoff. Unter anderem in Zusammenhang mit Bitcoin. Doch wie funktioniert die Blockchain überhaupt?

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ist eine dezentrale Datenbank, die eine stetig wachsende Liste von Transaktionsdatensätzen vorhält. Die Datenbank wird chronologisch linear erweitert, vergleichbar einer Kette, der am unteren Ende ständig neue Elemente hinzugefügt werden (daher auch der Begriff "Blockchain" = "Blockkette"). Ist ein Block vollständig, wird der nächste erzeugt. Jeder Block enthält eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks.

Entwickelt wurde das technische Modell der Blockchain im Rahmen der Kryptowährung Bitcoin - als webbasiertes, dezentralisiertes, öffentliches Buchhaltungssystem aller Bitcoin-Transaktionen, die jemals getätigt wurden. Die Bitcoin-Blockchain wächst stetig, da ständig neue Blöcke mit neu abgeschlossenen Bitcoin-Transaktionen hinzukommen. Jeder Computer, der an das Bitcoin-Netz angeschlossen ist, neue Bitcoins erzeugt und/oder die bisher erzeugten verwaltet, verwaltet eine 1:1-Kopie der vollständigen Blockchain, die Ende 2015 bereits rund 50 Gigabyte groß war. Noch ausführlichere technische Informationen zur Bitcoin-Blockchain gibt es bei Wikipedia .

Was ist überhaupt Bitcoin?

Bitcoin ist eine rein digitale Währung - begründet 2009 -, die auf einem dezentralen Bezahl-Netzwerk basiert und die eine Blockchain als Rückgrat benötigt. Wer im Web mit Bitcoins bezahlt, zahlt geringere Transaktionsgebühren als bei traditionellen Online-Payment -Anbietern. Ein weiterer möglicher Vorteil von Bitcoin ist, dass die Währung nicht durch eine zentrale Staatsbank oder ähnliche Einrichtung gesteuert wird. Nachteile sind die überschaubare Zahl von Akzeptanzstellen und der mittlerweile sehr hohe Aufwand, neue Bitcoins zu berechnen - entsprechend stark steigt ihr Wert.

Es existieren keine physikalischen Bitcoins, sondern nur Kontostände, die mit öffentlichen und privaten Schlüsseln verbunden sind. Diese Kontostände werden in einem öffentlichen Buchhaltungssystem abgelegt - der Blockchain -, zusammen mit allen jemals getätigten Bitcoin-Transaktionen. Die für die Verwaltung dieser massiven Datenmenge notwendige Rechenpower wird durch ein großes Netz von Computern bereitgestellt.

Was macht die Blockchain so besonders?

Die Blockchain ist die wohl größte technologische Erfindung des Bitcoin-Universums. Ohne Blockchain würde das Bitcoin-System nicht funktionieren, weil neue Bitcoins nur auf Grundlage der bisher erzeugten Bitcoins errechnet werden können und deshalb nachgehalten werden muss, was in der Vergangenheit schon passiert ist. Dennoch muss das Blockchain-Prinzip losgelöst von Bitcoin betrachtet werden. Stellen Sie sich die Blockchain als Rohrleitung vor und Bitcoin als das Wasser, das dort durchfließt. Oder Blockchain als Straße und Bitcoin als Auto. Der daraus folgende Clou: Auf der Grundlage der Blockchain-Technologie lassen sich neue Applikationen entwickeln und komplett neue Ökosysteme begründen.

Welche Vor- und Nachteile hat eine dezentrale Technologie wie Blockchain?

Die Dezentralisierung der IT im Allgemeinen und Blockchain im Speziellen bringt einige Vor- und Nachteile mit . Als Vorteile lassen sich anführen:

  • Schutz großer Datenmengen mittels Verschlüsselung und Zugriffsverwaltung;

  • Möglichkeit, große Datenmengen unternehmensübergreifend zu sammeln und analysieren;

  • einfachere Verifzierung von Datenbezugspunkten;

  • automatische Aufspüren von Schwachstellen in der Lieferkette, im Zahlungsverkehr und anderen Geschäftsprozessen;

  • Reduktion oder Vermeidung von unnötigen Kosten für die IT-Infrastrukur;

  • Reduktion der Kosten für interne und externe Finanztransaktionen, Finanzreporting und Verwaltung;

  • Schaffung eines Mechanismus zur Verbesserung des Vorstandsreportings und des regulatorischen Reportings;

  • Beschleunigung des Jahresabschlusses.

Als Nachteile sind zu nennen:

  • noch wenig individuelle Skalierbarkeit;

  • geringer Datendurchsatz;

  • Einschränkungen beim Speicherplatz;

  • schwer zu verwaltende Berechtigungen;

  • schwierige Integration mit bestehender Legacy im Unternehmen.

Wie kommt die Blockchain in der Finanzbranche schon zum Einsatz?

Schon heute ist vieles in der IT dezentralisiert - dem Internet und der Cloud sei Dank. Mit Anwendungen, die auf dem Blockchain-Prinzip basieren, kommen weiter neue Entwicklungen dazu, die dafür sorgen werden, die aufgeführten Nachteile nach und nach abzubauen. So basiert auch die Kryptowährung Ethereum auf dem Blockchain-Prinzip der dezentralen Rechenleistung und kann als eine Art Brücke zwischen Blockchain und Unternehmens-Systemen gesehen werden. Die "skalierbare Blockchain-Datenbank" BigchainDB kann bis zu einer Millionen Schreibvorgänge pro Sekunde verwalten, Petabytes an Daten speichern und wartet trotzdem mit einer Latenzzeit von unter einer Sekunde auf - das alles dezentralisiert verwaltet und bei höchster Datenintegrität.

Blockchain-Anwendungsplattformen für die Finanzindustrie, die sich noch in der Entwicklung befinden - wie ERIS oder R3CEV - sollen die "Business-Regeln" der Blockchain-Technologie aufstellen und neue transparente, sichere und nachprüfbare Geschäftsmodelle in die IT, insbesondere der Finanzbranche, bringen. Für den CIO heißt ein solcher neuer dezentralisierter Technologiestack samt wachsendem Ökosystem, dass er seinen Aufgaben besser nachkommen kann: schnellere Fertigstellung für den Geschäftsbetrieb, eine sicherere Transaktionsabwicklung, Kostenreduzierung und engere Orientierung an regulatorischen Vorschriften. Die Integration mit bereits bestehenden Systemen stellt noch eine Herausforderung dar, ist aber nicht unüberwindbar und lässt sich mit den durch Blockchain zu erwartenden Vorteilen sowohl für die IT als auch fürs Business sehr gut rechtfertigen.

Warum könnten auch andere Industrien von der Blockchain profitieren?

Die IT entwickelt zunehmend dezentrale Strukturen, weil die Anwender ihre digitalen Daten selbst im Auge behalten möchten. Durch dezentrale Systeme können Informationen in einem Netz von mehreren Rechnern gespeichert werden, die über das Internet zugänglich sind. Mit dem Internet begann die Dezentralisierung der Kommunikation und jeder Mensch erhielt mehr Verfügungsgewalt über die Informationen, die er konsumiert. Im nächsten Schritt werden neben der Kommunikation auch Rechenleistung und Speicher dezentralisiert (Cloud Computing), und mit der Blockchain kommt nun ein weiteres Element hinzu. Die Blockchain befeuert Ideen, nicht nur Kryptowährungen wie Bitcoin über dezentrale Netze zu steuern, sondern auch andere digitale Inhalte wie Kunst, Musik, Texte oder Fotos.

Diese FAQ basieren auf einem Beitrag unserer US-Schwesterpublikation CIO.com .

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