Blockchain – Wie funktioniert’s?

Wenn man von Kryptowährungen wie Bitcoin hört, bekommt man sicherlich auch irgendwann das Wort Blockchain zu hören. Jeder spricht über die so genannte "Block-Kette", doch die Wenigsten wissen wie sie funktioniert und warum sie überhaupt so wichtig ist. In diesem Artikel wird der Grundaufbau und die Grundfunktionen der Blockchain erklärt und die wichtigsten Fragen zum Thema beantwortet.


Was ist eine Blockchain?

Allgemein gesagt ist sie nichts anderes als eine Datenstruktur. Das Wort Daten bedeutet, dass sie ein Objekt zur Organisation und Speicherung von Daten ist und das Wort Struktur bedeutet, dass diese Daten in einer gewissen Art und Weise angeordnet und verknüpft sind.
Bei der Blockchain werden alle Werte in Datensätzen, welche "Blöcke" genannt werden, gespeichert und diese werden als Struktur in Form einer Kette alle hintereinander gereiht. Durch dieses Prinzip entsteht der Name "Blockchain" (deutsch: "Blockkette").

Daten

Die Blockchain kann für viele Arten von Daten als Datenstruktur benutzt werden. Wir werden in diesem Artikel Transaktionsdaten als Beispiel benutzen, also Daten, welche die Übertragung von Eigentum beinhalten. Für diesen Zweck eignet sich die Blockchain sehr gut, da sie
  • • eine enorme Datensicherheit aufweisen kann,
  • • Schutz vor Manipulationen und Angriffen bietet und
  • • von keiner zentralen Stelle überwacht wird.
Das bekannteste Anwendungsbeispiel für eine Blockchain ist vermutlich das Bitcoin-Netzwerk. Hier wird die Blockchain dazu verwendet alle jemals getätigten Transaktionsdaten (Überweisungen) abzuspeichern.

Sinn der Blockchain

Das Problem, welches die Blockchain lösen soll, ist die Zentralität in vielen globalen Systemen. Schaut man sich zum Beispiel unser Währungssystem an, stellt man schnell fest, dass alle Transaktionen, Informationen und sonstige Daten immer eine bestimmte zentrale Stelle durchlaufen, in dieser münden oder dort gespeichert sind. Es ist die Rede von Banken.
Der Nachteil an diesem System ist, dass diese zentrale Stelle alles kontrollieren kann, alle Informationen besitzt und vor allem einen Angriffspunkt darstellt. Stellen Sie sich einmal vor, die deutsche Bundesbank wird angegriffen und alle Server inklusive der Backup-Server werden von den Angreifern übernommen. Alle Informationen, Kontostände und Überweisungsdaten wären nicht nur in fremden Händen, sie wären möglicherweise sogar für immer verloren.
 
Ein zweites Beispiel wäre der plötzliche Ausbruch eines Krieges, denn in diesem Fall würden die Banken mit großer Sicherheit schließen und kein Geld mehr ausgeben. Man müsste also womöglich in ein anderes Land flüchten und kann nicht auf sein Geld zugreifen. Der Grund dafür ist, dass die Verfügbarkeit dieses Systems von einer einzigen zentralen Stelle abhängt. Fällt diese aus, funktioniert das komplette System nicht mehr. Genau hier will die Blockchain helfen, denn sie basiert auf einem verteilten System.

Systeme

Um das Prinzip der Blockchain zu verstehen, muss man zwischen zentralen und verteilten Systemen unterscheiden. In den beiden unteren Bildern ist zu erkennen, wie die beiden unterschiedlichen Systeme aufgebaut sind.

zentrales System

verteiltes System

Zentrales System

Ein zentrales System basiert auf einer im Mittelpunkt liegenden Stelle, an der die Knoten des Systems verknüpft sind. Somit kommunizieren die Knoten alle über die zentrale Stelle, eine direkte Kommunikation untereinander ist nicht möglich. Wenn dieses System verwendet wird, muss also dem zentralen Knoten zu 100% vertraut werden, da er alle Informationen weiterleitet und somit kennt.

 

Verteiltes System

Hier gibt es keinen zentralen Punkt oder eine Haupteinrichtung, welche das System steuert. Sattdessen sind alle Knoten untereinander direkt oder über andere Knoten verknüpft. Der Vorteil hierbei ist, dass keine zentrale Stelle alles kontrolliert und leitet, sondern dass alle Knoten die Kontrolle des Systems gemeinsam übernehmen. Das bedeutet, jeder Knoten wird Teil des Systems und überwacht alle anderen Knoten.

Ein verteiltes System in der Praxis

Als Beispiel sehen wir uns nun einmal das Bitcoin-Netzwerk an. Dieses besteht aus einem verteilten System und ist somit für jeden offen. Anders als bei einer Bank, die ein zentrales Kassenbuch führt, in dem alle Überweisungen aufgeführt werden, speichert das Bitcoin-Netzwerk diese Daten in der Blockchain, welche von jedem eingesehen werden kann. Das bedeutet, jeder der in das Netzwerk eintreten möchte, kann sich die Blockchain und die Bitcoin-Software herunterladen und wird automatisch Teil des Systems. Mit dem Eintreten weiterer Knoten wird das System also immer größer und auch sicherer, da immer mehr Kopien der Blockchain angefertigt werden und somit mehr "Beweiße" für die Korrektheit der Daten existieren.


Fazit

Die Blockchain ist eine sehr zukunftsweisende Technologie mit unwahrscheinlich hohem Potential. In naher Zukunft wird man mit vielen Anwendungsbeispielen, welche auf einer Blochchain basieren, konfrontiert werden. Aktuell sind natürlich die Kryptowährungen sehr interessant, da sie eine Revolution im Finanzwesen hervorbringen könnten. Wenn Sie auch von der Blockchain profitieren wollen, lesen sie diesen Artikel: Geld verdienen mit Cloud Mining