Eine Frage: Was ist eigentlich eine Blockchain?

09.12.2016

Blockchains (englisch für Blockkette ) sind in der Finanzfachwelt in aller Munde und die Basis aller Kryptowährungen. Während Kryptowährungen durch Währungsschwankungen und spektakulären Nachrichten von mehr oder weniger windigen Währungshändlern immer wieder in der Kritik stehen, ist die Technik der Blockchain ein solides Verfahren, das es sogar in mehrere Forschungsprojekte von namhaften Bankhäusern geschafft hat. Blockchaining ist in der Umsetzung eine hochkomplexe Materie, hat aber das Zeug, die Finanzwelt mittelfristig zu revolutionieren. Was aber ist eine Blockchain genau?

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Die technischen Grundlagen zu Blockchains sind bereits über 20 Jahre alt und stammen aus Konzeptpapieren und Diplomarbeiten aus den 1990er Jahren, die von namhaften Kryptografie-Experten verfasst wurden. Das Ziel in diesen Konzepten war zunächst vor allem die kryptografische Absicherung von fortlaufend zu schreibenden Daten. Der Einsatz als Basis für Kryptowährungen kam erst viel später. Die Referenzimplementierung zur Kryptowährung Bitcoin stammt aus dem Jahr 2008 und wurde unter einem Pseudonym namens Satoshi Nakamoto im Internet veröffentlicht.

Um die Technik der Blockchains grundlegend zu erklären, genügen im Prinzip fünf zentrale Leitsätze:

  1. Eine Blockchain ist eine fortlaufende Transaktionskette.
    Fortlaufende Transaktionsketten sind in der Finanzwelt allgegenwärtig und in der einfachsten Form tauchen sie in jeder Buchhaltung in Form des Buchungsjournals auf; jeder Buchungssatz innerhalb einer Buchhaltung wird im Journal festgeschrieben. “Fest” ist dabei Programm, denn jeder Buchungssatz kann zwar nachträglich storniert und wirkungslos gemacht werden, muss aber nach den Regeln eines ordentlichen Kaufmannes weiterhin sichtbar und vor allem in sich selbst unveränderbar bleiben. Der Aufbau der Blockchain ist dabei sehr systematisch: Jede Transaktion besteht aus einem Betrag, Absender, Empfänger, exakten Zeitstempel und einer digitalen Signatur. Diese Informationen sind für jeden, der die Blockchain auswerten möchte, grundsätzlich sichtbar.
  2. Datensätze in einer Blockchain sind digital eindeutig signiert.
    Um eine gewisse Transaktionssicherheit herzustellen, die für alle Beteiligten die notwendige Authentizität der Blockchain sicherstellt, müssen alle Einträge in einer Blockchain digital signiert sein. Dazu gehört zum einen ein exakter Zeitstempel zu jedem Eintrag und eine digitale Signatur, die den gesamten Datensatz kryptografisch authentifiziert. Diese digitale Signatur ist dann Bestandteil des jeweiligen Datensatzes und damit auch Bestandteil der Blockchain selbst.
  3. Eine Blockchain kann dezentral auf vielen Knoten gespeichert werden.
    Durch den systematischen Aufbau und der digitalen Signatur besitzt eine Blockchain die Voraussetzungen für eine gefahrlose dezentrale Speicherung, ohne dass die Integrität der Transaktionen oder der Währung an sich gefährdet wäre. Durch die Dezentralität unterscheidet sich die Blockchain fundamental von zentralistisch arbeitenden Transaktionssystemen wie beispielsweise einem klassischen (Inter)Banksystem. Niemand besitzt eine Blockchain.
  4. Jede auf einer Blockchain basierende Kryptowährungen benutzt seine eigene Blockchain.
    Blockchains sind immer auf eine Kryptowährung beschränkt und enthalten lediglich die Transaktionen dieser einen Kryptowährung. Transaktionen in andere (Krypto)Währungen bestehend dann jeweils aus mehreren Transaktionen in unterschiedlichen Währungen und Blockchains. Währungshändler fungieren hier letztlich als unabhängige Treuhänder.
  5. Kryptowährungen bestehen aus virtuellen Währungseinheiten und -geldbörsen.
    Nutzer von Kryptowährungen besitzen ein so genanntes Wallet, das eine Art “digitale Geldbörse” darstellt. Besitzt der Nutzer einen bestimmte Menge der Währung, beinhaltet sein Wallet die entsprechenden kryptografischen Schlüssel zu der bestimmten Menge an Währung. Ein Wallet sollte gut aufbewahrt und gesichert werden; da grundsätzlich niemand eine Kopie dieser privaten Schlüssel als Kopie hat, bedeutet dies, dass der ersatzlose Verlust des Wallets auch den Verlust des besessenen Geldes bedeutet. Das ist insofern mit Risiken verbunden, da letztlich auch Währungshändler mit Wallets operieren - werden einem Treuhänder Wallets bzw. deren Inhalte gestohlen, dann ist dies nicht rückgängig zu machen, wenn das gestohlene Wallet vom Dieb nicht wieder zu bekommen ist.

Die Funktionsfähigkeit und Transaktionssicherheit der Blockchain ist gegeben und wurde in den vergangenen Jahren durch viele, auch heute noch laufenden Praxiseinsätze und durch eine Reihe von Studien soweit bestätigt. Die bekanntesten Beispiele sind Kryptowährungen wie Bitcoin und Ethereum. Ein bekannteres Forschungsprojekt ist der “Utility Settlement Coin” (USB), das maßgeblich von den Großbanken Deutsche Bank, UBS, Santander und BNY Mellon und des britischen Brokers Icap für den institutsübergreifenden Wertpapierhandel aufgebaut werden soll.

Im zweiten Teil zur Frage, was die Blockchain eigentlich ist, werden wir näher auf Anwendungskonzepte eingehen.

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