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Blockchain in 100 Wörtern

Blockchain? Das hat doch was mit Bitcoin zu tun! Obwohl die Technologie bereits über ein Jahrzehnt alt ist, hat noch keine abschliessende Definition des Blockchain-Begriffs stattgefunden. Die Blockchain gehört zu den Distributed Ledger Technologies, was wortwörtlich einem verteilten Hauptbuch entspricht. Das beschreibt es auch schon sehr gut. Im Folgenden abstrahieren wir die Funktionsweise einer Blockchain in 100 Wörtern. In weiteren Artikeln werden wir die Thematik vertiefen und sie aus verschiedenen Perspektiven beleuchten.

 

Eine Blockchain ist eine unveränderbare Liste von Transaktionen in einem verteilten Netzwerk. Nutzer können Listeneinträge vornehmen. Diese werden von vielen Netzwerkknoten (Nodes) gespeichert und von mehreren Parteien (Miner) validiert. Jeder Listeneintrag (Transaktion) eines Teilnehmers enthält eine individuelle digitale Signatur. Die Einträge werden von allen Netzwerkknoten gespeichert, zu Transaktionsblöcken zusammengefasst und sequentiell miteinander verkettet (Chain). Für die Validierung von Transaktionen wird ein Konsens-Mechanismus verwendet. Im klassischen Fall (Proof-of-Work) wird von jedem Transaktionsblock ein digitaler Fingerabdruck (Hash) berechnet, welcher wiederum in den nächsten Block integriert wird und somit die Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge verkettet. Das Ergebnis liegt allen Netzwerkknoten vor, wodurch sich vergangene Transaktionen nicht mehr verändern lassen.

Die Blockchain, welche als Technologie hinter Bitcoin gilt, wurde in einem Whitepaper von Satoshi Nakamoto erstmals beschrieben. Das beschriebene dezentrale Netzwerk löst dabei erstmals das sogenannte Double-Spending-Problem, indem kryptografische Methoden sicherstellen, dass digitale Vermögenswerte bzw. Transaktionen nicht mehrfach getätigt werden können. Der Konsens-Mechanismus (Proof-of-Work) stellt dabei sicher, dass alle Akteure einen ökonomischen Anreiz haben, sich korrekt zu verhalten.

Die ursprüngliche Idee der Blockchain hat allerdings durch den hohen Energieverbrauch sowie der eingeschränkten Privatsphäre einige Nachteile. Darum gibt es mittlerweile verschiedene Arten von verteilten Netzwerken, den sogenannten Distributed Ledger Technologies. Diese verwenden teilweise energie-effizientere Konsens-Mechanismen oder ermöglichen eine höhere Privatsphäre. In den kommenden Artikeln werden wir näher auf die unterschiedlichen Arten von Blockchains sowie ihre Vor- und Nachteile eingehen.

 

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Autoren: Uwe Klötzner, Raphael Iten (mm1 Schweiz)