Wie funktioniert Blockchain (einfach erklärt)?
Vergleichbar ist die Blockchain mit einer sehr großen Datenbank. Die Daten befinden sich jedoch nicht – wie allgemein üblich – auf einem einzigen Server. Vielmehr verteilen sie sich auf viele einzelne Computer. Die Rede ist daher häufig auch von Distributed-Ledger-Technologie (DLT). Diese verteilte Speicherung von Daten und Transaktionen macht die Blockchain besonders sicher. Theoretisch müsste jeder einzelne Computer gehackt werden, um an die Informationen zu gelangen oder sie zu verändern, was jedoch annähernd unmöglich ist. Dies ist auch der Grund dafür, dass zahlreiche Kryptowährungen wie Bitcoin auf die Technologie setzen.
Was ist Bitcoin?
Bei Bitcoin handelt es sich um eine digitale Währung, die ein weltweit verteiltes Zahlungssystem (die Blockchain) nutzt. Anders als bei herkömmlichen Währungen werden für den Transfer keine Banken oder andere Finanzdienstleister benötigt. Es existiert außerdem keine Institution, die das digitale Geld reguliert oder kontrolliert. Vielmehr erfolgen die Transfers direkt vom Sender zum Empfänger. Für die Echtheit der Vorgänge garantiert hierbei die Blockchain.
Wie ist die Blockchain aufgebaut?
Bei der Blockchain handelt es sich – wie der Name andeutet – um eine Verkettung von Datenblöcken. Am einfachsten lässt sich dieser Ansatz anhand eines Beispiels verdeutlichen. Ziehen wir hierzu die Kryptowährung Bitcoin heran:
Ein Block kann bei Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ethereum vereinfacht ausgedrückt mit einer Excel-Tabelle verglichen werden, die folgenden Aufbau besitzt:
Von Benjamin Emonts
Die Person namens Satoshi Nakamoto, deren wahre Identität bis heute ungeklärt ist, wollte den Handel im Internet revolutionieren. Deshalb erschuf sie 2007 den Bitcoin. Mit der digitalen Währung sollte das Bezahlen im Netz auch ohne Banken und Zwischenhändler funktionieren. Geld zu versenden sollte so schnell und einfach werden wie einem Freund eine Nachricht zu schicken. Was Nakamoto schuf, war ein System der Zahlungsabwicklung und ihrer Nachweise, in dem die Macht nicht bei mehreren Banken und einer Zentralbank liegt, sondern auf alle Währungshalter gleichmäßig verteilt ist. Sie alle sollen einander gegenseitig kontrollieren. Sicherstellen soll das die Technologie namens "Blockchain".
Vierzehn Jahre später gibt es circa 10 000 verschiedene Kryptowährungen, die fast alle auf dieser Technologie basieren. Das ist für die einen tatsächlich eine Revolution, für die anderen spekulativer Irrsinn. Ein Mensch mit fundierten IT-Kenntnissen kann eine virtuelle Währung programmieren. Die Anleger, die die virtuellen Anlagegüter kaufen, haben dagegen oft keinen Schimmer, wie die Technik hinter ihrem digitalen Geld funktioniert. Der Einfachheit halber erklärt man die Blockchain deshalb am Beispiel eines Kassenbuchs oder einer Schiffskette.
Jedes der Kettenglieder ist ein Datensegment, dem Informationen über Transaktionen eingeschrieben sind. Am oberen Ende der Kette stehen die Überweisungen von heute, je weiter man sich in der Kette nach unten bewegt, desto älter sind die vermerkten Überweisungen. Entscheidend ist, dass sämtliche Transaktionen auf der Kette jederzeit einsehbar sind, die jemals in der Geschichte der Kryptowährung getätigt wurden. Das verleiht der Blockchain ihre besondere Sicherheit: Sie ist wie ein offenes, transparentes Zahlungsregister, das für jeden immer einsehbar ist. Eine transparente Superbank ohne Zentrum, so die Idee. Versucht jemand, eine Transaktion zu manipulieren, wird der Vorfall schnell für alle im Netzwerk ersichtlich. Das soll Betrügen sinnlos machen.
Selbst Kunstwerke lassen sich speichern
Wie also entstehen Bitcoin? Auch sie kann man sich vorstellen wie die Schiffskette - allerdings in Form einer Computerdatei. Tätigt jemand eine Überweisung an einen Freund, taucht die Transaktion nicht nur auf dem Bildschirm der zwei Beteiligten auf, sondern bei allen, die Bitcoin besitzen. Dabei kommt die Geldschöpfung von Bitcoin ins Spiel: das "Mining" - Schürfen. Das Prinzip: Es werden diejenigen belohnt, welche die Kette aus Transaktionen besonders fleißig überprüfen und somit fortschreiben. In einer Art Lotterie verlost ein Algorithmus etwa alle zehn Minuten 6,25 Bitcoin an einen der Miner, die Transaktionen überprüfen. Insgesamt ist die Zahl der Bitcoin auf 21 Millionen begrenzt. Je mehr Rechenleistung ein Miner oder eine Gruppe von Minern investiert, desto größer die Wahrscheinlichkeit, dass er Bitcoin als Belohnung bekommt. Da dessen Wert ständig geklettert ist, hat dieses System zu einem Wettrüsten geführt. Auf der ganzen Welt sind Bitcoin-Farmen aus großen Mengen spezieller Hardware entstanden, die Unmengen an Strom verbrauchen.
Die Möglichkeiten der Blockchain-Technologie gehen über Zahlungsvorgänge und Geldspeicherungen hinaus. Man kann auf den Kettengliedern jegliche digitalen Informationen - und damit auch Kunstwerke, Wertpapiere oder Verträge - speichern.
Ein Blick in die Blockchain Alle Welt redet vom Bitcoin. Doch die eigentliche Innovation ist nicht die digitale Währung selbst, sondern die dezentrale Datenbank, in der die Bitcoin-Überweisungen gespeichert werden. Wie diese sogenannte Blockchain funktioniert – einfach erklärt.
Überweist Nutzer 1 nun einen Bitcoin an Nutzer 2, sorgt die Blockchain dafür, dass sich das Guthaben in beiden Konten anpasst - wie bei einer Banküberweisung. In der Blockchain besitzt jeder Nutzer ein digitales Konto (Wallet). Darin speichert er sein digitales Vermögen, zum Beispiel ein paar Bitcoins.
Denn ihre Überweisung wird mit denen anderer Nutzer in einem Block gespeichert, den alle Nutzer des digitalen Registers einsehen können. Der Unterschied zum Bankkonto: In diesem digitalen Register wissen nicht nur Nutzer 1 und 2, dass sie sich gerade etwas überwiesen haben. Weil jeder Block immer nur eine bestimmte Zahl an Überweisungen speichern kann, müssen unzählige von ihnen aneinandergehängt werden. So bildet sich eine unendlich lange Blockkette - die Blockchain. Doch die Überweisungen werden nur dann im Register für alle einsehbar festgehalten, wenn genug Rechenleistung im Netzwerk bereit steht. Mittlerweile ist es viel mehr, als allein die Nutzer bereitstellen könnten, wenn sie sich dem Blockchain-Netzwerk anschließen.
Deshalb braucht eine Blockchain sogenannte Miner.
Sie kümmern sich darum, die Überweisungen der Nutzer in die Blöcke einzutragen und den gesamten Block schließlich sicher zu versiegeln. Für diese Dienstleistung erhalten sie Bitcoins als Belohnung.
Was die Blockchain so sicher macht
Durch die vielen Miner wird das Netzwerk gleichzeitig besonders sicher vor Betrug durch einzelne Nutzer.
Erinnern wir uns noch einmal: Überweisungen werden in einem Block gespeichert. Daraus berechnen Miner eine Kennung, den Hash. Der Hash verweist stets auch auf die Kennung des vorherigen Blocks.
öffentliches dezentrales Register. Das heißt, alle Teilnehmer besitzen eine Kopie des Registers und jeder die gleichen Rechte. Für alle sind Überweisungen, Nutzerdaten und Kontostände öffentlich einsehbar.
Für ein Zahlungsmittel wie den Bitcoin, das ohne Vertrauenspartei als Mittelsmann funktionieren soll, ein wichtiges Feature. Neue Nutzer können sich dem Netzwerk jederzeit anschließen. Die Bitcoin-Blockchain ist ein. Das heißt, alle Teilnehmer besitzen eine Kopie des Registers und jeder die gleichen Rechte. Für alle sind Überweisungen, Nutzerdaten und Kontostände öffentlich einsehbar.
Sie nutzen deshalb oft eine private Blockchain, an der nur teilnehmen kann, wer ihre Erlaubnis erhält.
Sie können dann auch einschränken, welche Informationen angeschlossene Kunden oder Zulieferer als Nutzer sehen und bearbeiten dürfen. Diese Transparenz ist für Unternehmen, die Geschäfte über eine Blockchain abwickeln wollen, aber nicht erwünscht.