Blockchain erklärt

Wenn Sie in den letzten zehn Jahren Bankgeschäfte, Investitionen oder Kryptowährungen verfolgt haben, haben Sie vielleicht den Begriff „Blockchain“ gehört, die Aufzeichnungstechnologie hinter dem Bitcoin-Netzwerk.

Die zentralen Thesen

  • Blockchain ist eine spezielle Art von Datenbank.
  • Sie unterscheidet sich von einer typischen Datenbank in der Art und Weise, wie sie Informationen speichert; Blockchains speichern Daten in Blöcken, die dann miteinander verkettet werden.
  • Wenn neue Daten eintreffen, werden sie in einen neuen Block eingegeben. Sobald der Block mit Daten gefüllt ist, wird er mit dem vorherigen Block verkettet, wodurch die Daten in chronologischer Reihenfolge miteinander verkettet werden.
  • In einer Blockchain können verschiedene Arten von Informationen gespeichert werden, aber die gebräuchlichste Verwendung war bisher als Ledger für Transaktionen.
  • Im Fall von Bitcoin wird Blockchain dezentral verwendet, sodass keine einzelne Person oder Gruppe die Kontrolle hat – vielmehr behalten alle Benutzer gemeinsam die Kontrolle.
  • Dezentrale Blockchains sind unveränderlich, was bedeutet, dass die eingegebenen Daten irreversibel sind. Für Bitcoin bedeutet dies, dass Transaktionen dauerhaft aufgezeichnet und für jeden einsehbar sind.

Was ist Blockchain?

Blockchain scheint kompliziert zu sein und kann es definitiv sein, aber das Kernkonzept ist wirklich ziemlich einfach. Eine Blockchain ist eine Art Datenbank. Um Blockchain verstehen zu können, ist es hilfreich, zunächst zu verstehen, was eine Datenbank tatsächlich ist.

Eine Datenbank ist eine Sammlung von Informationen, die elektronisch auf einem Computersystem gespeichert werden. Informationen oder Daten in Datenbanken sind normalerweise im Tabellenformat strukturiert, um eine einfachere Suche und Filterung nach bestimmten Informationen zu ermöglichen. Was ist der Unterschied zwischen jemandem, der eine Tabellenkalkulation zum Speichern von Informationen anstelle einer Datenbank verwendet?

Tabellenkalkulationen sind für eine Person oder eine kleine Gruppe von Personen konzipiert, um begrenzte Informationsmengen zu speichern und darauf zuzugreifen. Im Gegensatz dazu ist eine Datenbank darauf ausgelegt, deutlich größere Informationsmengen zu speichern, die von einer beliebigen Anzahl von Benutzern gleichzeitig schnell und einfach abgerufen, gefiltert und manipuliert werden können.

Große Datenbanken erreichen dies, indem sie Daten auf Servern speichern, die aus leistungsstarken Computern bestehen. Diese Server können manchmal mit Hunderten oder Tausenden von Computern erstellt werden, um die Rechenleistung und Speicherkapazität zu haben, die für viele Benutzer erforderlich ist, um gleichzeitig auf die Datenbank zuzugreifen. Während eine Tabellenkalkulation oder Datenbank für eine beliebige Anzahl von Personen zugänglich sein kann, gehört sie häufig einem Unternehmen und wird von einer ernannten Person verwaltet, die die vollständige Kontrolle über ihre Funktionsweise und die darin enthaltenen Daten hat.

Wie unterscheidet sich eine Blockchain von einer Datenbank?

Speicherstruktur

Ein wesentlicher Unterschied zwischen einer typischen Datenbank und einer Blockchain ist die Art und Weise, wie die Daten strukturiert sind. Eine Blockchain sammelt Informationen in Gruppen, auch als Blöcke bezeichnet, die Informationen enthalten. Blöcke haben bestimmte Speicherkapazitäten und werden, wenn sie gefüllt sind, an den zuvor gefüllten Block gekettet und bilden eine Datenkette, die als „Blockchain“ bekannt ist. Alle neuen Informationen, die auf diesen frisch hinzugefügten Block folgen, werden zu einem neu gebildeten Block kompiliert, der dann auch der Kette hinzugefügt wird, sobald er gefüllt ist.

Eine Datenbank strukturiert ihre Daten in Tabellen, während eine Blockchain, wie der Name schon sagt, ihre Daten in Blöcke (Blöcke) strukturiert, die miteinander verkettet sind. Dies macht es so, dass alle Blockchains Datenbanken sind, aber nicht alle Datenbanken sind Blockchains. Dieses System erstellt auch von Natur aus eine irreversible Zeitachse der Daten, wenn es dezentral implementiert wird. Wenn ein Block gefüllt ist, wird er in Stein gemeißelt und wird Teil dieser Zeitleiste. Jeder Block in der Kette erhält einen genauen Zeitstempel, wenn er der Kette hinzugefügt wird.

Transaktionsprozess

Attribute der Kryptowährung

Dezentralisierung

Um die Blockchain zu verstehen, ist es aufschlussreich, sie im Kontext ihrer Implementierung durch Bitcoin zu sehen. Wie eine Datenbank benötigt Bitcoin eine Sammlung von Computern, um seine Blockchain zu speichern. Für Bitcoin ist diese Blockchain nur eine bestimmte Art von Datenbank, die jede jemals getätigte Bitcoin-Transaktion speichert. Im Fall von Bitcoin und im Gegensatz zu den meisten Datenbanken befinden sich diese Computer nicht alle unter einem Dach, und jeder Computer oder jede Computergruppe wird von einer einzigartigen Person oder Gruppe von Einzelpersonen betrieben.

Stellen Sie sich vor, ein Unternehmen besitzt einen Server mit 10.000 Computern und einer Datenbank, in der alle Kontoinformationen seines Kunden gespeichert sind. Dieses Unternehmen hat ein Lager mit all diesen Computern unter einem Dach und hat die volle Kontrolle über jeden dieser Computer und alle darin enthaltenen Informationen. In ähnlicher Weise besteht Bitcoin aus Tausenden von Computern, aber jeder Computer oder jede Computergruppe, die seine Blockchain enthält, befindet sich an einem anderen geografischen Standort und wird alle von separaten Einzelpersonen oder Personengruppen betrieben. Diese Computer, die das Netzwerk von Bitcoin bilden, werden als Knoten bezeichnet.

In diesem Modell wird die Blockchain von Bitcoin dezentral verwendet. Es gibt jedoch private, zentralisierte Blockchains, bei denen die Computer, aus denen das Netzwerk besteht, einer einzigen Einheit gehören und von dieser betrieben werden.

In einer Blockchain verfügt jeder Knoten über eine vollständige Aufzeichnung der Daten, die seit ihrer Einführung in der Blockchain gespeichert wurden. Bei Bitcoin sind die Daten die gesamte Historie aller Bitcoin-Transaktionen. Wenn ein Knoten einen Fehler in seinen Daten hat, kann er die Tausenden anderer Knoten als Referenzpunkt verwenden, um sich selbst zu korrigieren. Auf diese Weise kann kein Knoten im Netzwerk die darin enthaltenen Informationen ändern. Aus diesem Grund ist der Verlauf der Transaktionen in jedem Block, aus dem die Blockchain von Bitcoin besteht, irreversibel.

Wenn ein Benutzer die Transaktionsaufzeichnung von Bitcoin manipuliert, würden alle anderen Knoten aufeinander verweisen und den Knoten leicht mit den falschen Informationen lokalisieren. Dieses System hilft, eine genaue und transparente Reihenfolge der Ereignisse festzulegen. Bei Bitcoin handelt es sich bei diesen Informationen um eine Liste von Transaktionen. In einer Blockchain können jedoch auch verschiedene Informationen wie gesetzliche Verträge, staatliche Identifikationen oder das Produktinventar eines Unternehmens gespeichert werden.

Um die Funktionsweise dieses Systems oder die darin gespeicherten Informationen zu ändern, müsste ein Großteil der Rechenleistung des dezentralen Netzwerks diesen Änderungen zustimmen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle auftretenden Änderungen im besten Interesse der Mehrheit sind.

Transparenz

Aufgrund der dezentralen Natur der Bitcoin-Blockchain können alle Transaktionen transparent angezeigt werden, indem entweder ein persönlicher Knoten vorhanden ist oder Blockchain-Explorer verwendet werden, die es jedem ermöglichen, Transaktionen live zu sehen. Jeder Knoten verfügt über eine eigene Kopie der Kette, die aktualisiert wird, wenn neue Blöcke bestätigt und hinzugefügt werden. Dies bedeutet, dass Sie Bitcoin überall verfolgen können, wenn Sie möchten.

Zum Beispiel wurden in der Vergangenheit Börsen gehackt, bei denen diejenigen, die Bitcoin an der Börse hielten, alles verloren. Während der Hacker völlig anonym sein kann, sind die von ihm extrahierten Bitcoins leicht nachverfolgbar. Wenn die Bitcoins, die bei einigen dieser Hacks gestohlen wurden, irgendwohin verschoben oder ausgegeben würden, wäre dies bekannt.

Ist Blockchain sicher?

Die Blockchain-Technologie berücksichtigt die Themen Sicherheit und Vertrauen auf verschiedene Weise. Erstens werden neue Blöcke immer linear und chronologisch gespeichert. Das heißt, sie werden immer am „Ende“ der Blockchain hinzugefügt. Wenn Sie sich die Blockchain von Bitcoin ansehen, werden Sie feststellen, dass jeder Block eine Position in der Kette hat, die als „Höhe“ bezeichnet wird. Bis November 2020 hatte die Höhe des Blocks bisher 656.197 Blöcke erreicht.

Nachdem ein Block am Ende der Blockchain hinzugefügt wurde, ist es sehr schwierig, zurückzugehen und den Inhalt des Blocks zu ändern, es sei denn, die Mehrheit hat einen Konsens dazu erzielt. Das liegt daran, dass jeder Block seinen eigenen Hash enthält, zusammen mit dem Hash des Blocks davor, sowie den zuvor erwähnten Zeitstempel. Hash-Codes werden von einer mathematischen Funktion erstellt, die digitale Informationen in eine Reihe von Zahlen und Buchstaben umwandelt. Wenn diese Informationen in irgendeiner Weise bearbeitet werden, ändert sich auch der Hash-Code.

Aus diesem Grund ist dies für die Sicherheit wichtig. Nehmen wir an, ein Hacker möchte die Blockchain verändern und allen anderen Bitcoin stehlen. Wenn sie ihre eigene einzelne Kopie ändern würden, würde sie nicht mehr mit der Kopie aller anderen übereinstimmen. Wenn alle anderen ihre Kopien miteinander vergleichen, würden sie feststellen, dass diese eine Kopie auffällt und die Hackerversion der Kette als illegitim verworfen wird.

Um mit einem solchen Hack erfolgreich zu sein, müsste der Hacker gleichzeitig 51% der Kopien der Blockchain kontrollieren und ändern, so dass ihre neue Kopie zur Mehrheitskopie und damit zur vereinbarten Kette wird. Ein solcher Angriff würde auch eine immense Menge an Geld und Ressourcen erfordern, da alle Blöcke neu erstellt werden müssten, da sie nun unterschiedliche Zeitstempel und Hash-Codes hätten.

Aufgrund der Größe des Bitcoin-Netzwerks und seines schnellen Wachstums wären die Kosten für eine solche Leistung wahrscheinlich unüberwindbar. Das wäre nicht nur extrem teuer, sondern wahrscheinlich auch fruchtlos. Dies würde nicht unbemerkt bleiben, da die Netzwerkmitglieder so drastische Änderungen an der Blockchain sehen würden. Die Netzwerkmitglieder würden dann zu einer neuen Version der Kette abzweigen, die nicht betroffen ist.

Dies würde dazu führen, dass die angegriffene Version von Bitcoin an Wert verliert, was den Angriff letztendlich sinnlos macht, da der böse Akteur die Kontrolle über einen wertlosen Vermögenswert hat. Das gleiche würde passieren, wenn der schlechte Akteur die neue Gabel von Bitcoin angreifen würde. Es ist so aufgebaut, dass die Teilnahme am Netzwerk weitaus wirtschaftlicher ist, als es anzugreifen.

Bitcoin vs. Blockchain

Das Ziel der Blockchain ist es, digitale Informationen aufzuzeichnen und zu verteilen, aber nicht zu bearbeiten. Die Blockchain-Technologie wurde erstmals 1991 von Stuart Haber und W. Scott Stornetta vorgestellt, zwei Forschern, die ein System implementieren wollten, bei dem Zeitstempel von Dokumenten nicht manipuliert werden konnten. Aber erst fast zwei Jahrzehnte später, mit dem Start von Bitcoin im Januar 2009, hatte Blockchain seine erste reale Anwendung.

Das Bitcoin-Protokoll basiert auf einer Blockchain. In einem Forschungspapier zur Einführung der digitalen Währung bezeichnete der pseudonyme Schöpfer von Bitcoin, Satoshi Nakamoto, es als „ein neues elektronisches Geldsystem, das vollständig Peer-to-Peer ohne vertrauenswürdige Dritte ist“.

Das Wichtigste, was hier zu verstehen ist, ist, dass Bitcoin lediglich Blockchain verwendet, um ein Zahlungsbuch transparent aufzuzeichnen, aber Blockchain kann theoretisch verwendet werden, um eine beliebige Anzahl von Datenpunkten unveränderlich aufzuzeichnen. Wie oben besprochen, kann dies in Form von Transaktionen, Abstimmungen bei einer Wahl, Produktinventaren, staatlichen Identifizierungen, Eigentumsurkunden und vielem mehr erfolgen.

Derzeit gibt es eine Vielzahl von Blockchain-basierten Projekten, die versuchen, Blockchain auf andere Weise zu implementieren, als nur Transaktionen aufzuzeichnen. Ein gutes Beispiel ist die Blockchain, mit der bei demokratischen Wahlen gewählt werden kann. Die Natur der Unveränderlichkeit der Blockchain bedeutet, dass betrügerische Abstimmungen viel schwieriger werden würden.

Zum Beispiel könnte ein Abstimmungssystem so funktionieren, dass jeder Bürger eines Landes eine einzige Kryptowährung oder ein Token erhält. Jeder Kandidat würde dann eine bestimmte Wallet-Adresse erhalten, und die Wähler würden ihren Token oder ihre Krypto an die Adresse des Kandidaten senden, für den sie stimmen möchten. Die transparente und nachvollziehbare Natur der Blockchain würde die menschliche Stimmenauszählung sowie die Möglichkeit von schlechten Akteuren, physische Stimmzettel zu manipulieren, beseitigen.

Blockchain vs. Banken

Banken und dezentrale Blockchains sind sehr unterschiedlich. Um zu sehen, wie sich eine Bank von einer Blockchain unterscheidet, vergleichen wir das Bankensystem mit der Blockchain-Implementierung von Bitcoin.

Wie wird Blockchain verwendet?

Wie wir jetzt wissen, speichern Blöcke auf der Blockchain von Bitcoin Daten über Geldtransaktionen. Aber es stellt sich heraus, dass Blockchain auch eine zuverlässige Möglichkeit ist, Daten über andere Arten von Transaktionen zu speichern.

Einige Unternehmen, die Blockchain bereits integriert haben, sind Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever und eine Vielzahl anderer. IBM hat beispielsweise seine Food Trust Blockchain1 erstellt , um den Weg zu verfolgen, den Lebensmittel zu ihren Standorten zurücklegen.

Warum das? Die Lebensmittelindustrie hat unzählige Ausbrüche von E. Coli, Salmonellen, Listerien sowie Gefahrstoffen erlebt, die versehentlich in Lebensmittel eingebracht wurden. In der Vergangenheit hat es Wochen gedauert, die Ursache dieser Ausbrüche oder die Ursache der Krankheit in der Nahrungsaufnahme der Menschen zu finden.

Die Verwendung von Blockchain gibt Marken die Möglichkeit, den Weg eines Lebensmittels von seinem Ursprung über jeden Stopp bis hin zur Lieferung zu verfolgen. Wenn ein Lebensmittel kontaminiert ist, kann es von jeder Station bis zu seinem Ursprung zurückverfolgt werden. Darüber hinaus können diese Unternehmen jetzt auch alles andere sehen, mit dem sie möglicherweise in Kontakt gekommen sind, wodurch das Problem viel früher erkannt und möglicherweise Leben gerettet werden kann. Dies ist ein Beispiel für Blockchains in der Praxis, aber es gibt viele andere Formen der Blockchain-Implementierung.

Banken und Finanzen

Vielleicht profitiert keine Branche mehr von der Integration von Blockchain in ihren Geschäftsbetrieb als das Bankwesen. Finanzinstitute arbeiten nur während der Geschäftszeiten, fünf Tage die Woche. Das heißt, wenn Sie versuchen, am Freitag um 18 Uhr einen Scheck einzuzahlen, müssen Sie wahrscheinlich bis Montagmorgen warten, bis das Geld auf Ihrem Konto eingeht. Selbst wenn Sie Ihre Einzahlung während der Geschäftszeiten vornehmen, kann die Überprüfung der Transaktion aufgrund des hohen Transaktionsvolumens, das die Banken abwickeln müssen, noch ein bis drei Tage dauern. Blockchain hingegen schläft nie.

Durch die Integration der Blockchain in Banken können Verbraucher ihre Transaktionen in nur 10 Minuten sehen,2 im Grunde die Zeit, die benötigt wird, um einen Block zur Blockchain hinzuzufügen, unabhängig von Feiertagen oder Tages- oder Wochenzeit. Mit Blockchain haben Banken zudem die Möglichkeit, Gelder zwischen Instituten schneller und sicherer auszutauschen. Im Aktienhandel beispielsweise kann der Abwicklungs- und Clearingprozess bis zu drei Tage (oder länger bei internationalem Handel) dauern, sodass Geld und Aktien für diesen Zeitraum eingefroren werden.

Angesichts der Höhe der Summen können selbst die wenigen Tage, an denen das Geld unterwegs ist, erhebliche Kosten und Risiken für die Banken mit sich bringen. Die europäische Bank Santander und ihre Forschungspartner beziffern die potenziellen Einsparungen auf 15 bis 20 Milliarden US-Dollar pro Jahr. Capgemini, ein französisches Beratungsunternehmen, schätzt, dass Verbraucher durch Blockchain-basierte Anwendungenjedes Jahr bis zu 16 Milliarden US-Dollar an Bank- und Versicherungsgebühren sparen könnten.

Währung

Blockchain bildet das Fundament für Kryptowährungen wie Bitcoin. Der US-Dollar wird von der Federal Reserve kontrolliert. Bei diesem zentralen Behördensystem unterliegen die Daten und die Währung eines Benutzers technisch der Laune seiner Bank oder Regierung. Wenn die Bank eines Benutzers gehackt wird, sind die privaten Daten des Kunden gefährdet. Wenn die Bank des Kunden zusammenbricht oder er in einem Land mit einer instabilen Regierung lebt, kann der Wert seiner Währung gefährdet sein. Im Jahr 2008 wurden einige Banken, denen das Geld ausgegangen war, teilweise mit Steuergeldern gerettet. Dies sind die Sorgen, aus denen Bitcoin zuerst erdacht und entwickelt wurde.

Durch die Verteilung ihrer Operationen über ein Netzwerk von Computern ermöglicht die Blockchain den Betrieb von Bitcoin und anderen Kryptowährungen, ohne dass eine zentrale Autorität erforderlich ist. Dies reduziert nicht nur das Risiko, sondern eliminiert auch viele der Bearbeitungs- und Transaktionsgebühren. Es kann auch denjenigen in Ländern mit instabilen Währungen oder Finanzinfrastrukturen eine stabilere Währung mit mehr Anwendungen und einem breiteren Netzwerk von Einzelpersonen und Institutionen geben, mit denen sie sowohl im Inland als auch international Geschäfte tätigen können.

Die Verwendung von Kryptowährungs-Wallets für Sparkonten oder als Zahlungsmittel ist besonders tiefgreifend für diejenigen, die keine staatliche Identifikation haben. Einige Länder sind möglicherweise vom Krieg zerrissen oder haben Regierungen, denen es an einer echten Infrastruktur zur Identifizierung fehlt. Bürger solcher Länder haben möglicherweise keinen Zugang zu Spar- oder Maklerkonten und daher keine Möglichkeit, Vermögen sicher zu speichern.

Gesundheitspflege

Gesundheitsdienstleister können Blockchain nutzen, um die Krankenakten ihrer Patienten sicher zu speichern. Wenn eine Krankenakte erstellt und signiert wird, kann sie in die Blockchain geschrieben werden, was den Patienten den Beweis und die Sicherheit bietet, dass die Akte nicht geändert werden kann. Diese persönlichen Gesundheitsakten könnten mit einem privaten Schlüssel verschlüsselt und auf der Blockchain gespeichert werden, sodass sie nur bestimmten Personen zugänglich sind und so die Privatsphäre gewährleistet ist.

Eigentumsnachweise

Wenn Sie schon einmal Zeit in Ihrem örtlichen Aufzeichnungsbüro verbracht haben, wissen Sie, dass der Prozess der Eintragung von Eigentumsrechten sowohl mühsam als auch ineffizient ist. Heutzutage muss eine physische Urkunde einem Regierungsangestellten bei der örtlichen Registrierungsstelle übergeben werden, wo sie manuell in die zentrale Datenbank und den öffentlichen Index des Landkreises eingegeben wird. Im Falle eines Eigentumsstreits müssen Ansprüche auf das Eigentum mit dem öffentlichen Verzeichnis abgeglichen werden.

Dieser Prozess ist nicht nur kostspielig und zeitaufwändig – er ist auch voller menschlicher Fehler, bei denen jede Ungenauigkeit die Verfolgung des Eigentumsbesitzes weniger effizient macht. Blockchain hat das Potenzial, das Scannen von Dokumenten und das Aufspüren physischer Dateien in einem lokalen Aufnahmebüro überflüssig zu machen. Wenn der Eigentumsbesitz in der Blockchain gespeichert und verifiziert wird, können Eigentümer darauf vertrauen, dass ihre Urkunde korrekt und dauerhaft aufgezeichnet ist.

In kriegszerrütteten Ländern oder Gebieten, die über keine oder nur eine geringe staatliche oder finanzielle Infrastruktur und schon gar kein „Recorder’s Office“ verfügen, kann es fast unmöglich sein, das Eigentum an einer Immobilie nachzuweisen. Wenn eine Gruppe von Menschen, die in einem solchen Gebiet leben, in der Lage ist, Blockchain zu nutzen, könnten transparente und klare Zeitpläne für den Eigentumsbesitz festgelegt werden.

Intelligente Verträge

Ein Smart Contract ist ein Computercode, der in die Blockchain eingebaut werden kann, um eine Vertragsvereinbarung zu erleichtern, zu überprüfen oder auszuhandeln. Smart Contracts funktionieren unter einer Reihe von Bedingungen, denen die Benutzer zustimmen. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, werden die Bedingungen der Vereinbarung automatisch ausgeführt.

Angenommen, ein potenzieller Mieter möchte eine Wohnung mit einem Smart Contract mieten. Der Vermieter verpflichtet sich, dem Mieter den Türcode zur Wohnung zu geben, sobald der Mieter die Kaution bezahlt. Sowohl der Mieter als auch der Vermieter würden ihre jeweiligen Vertragsteile an den Smart Contract senden, der den Türcode am Tag des Mietbeginns automatisch gegen die Kaution eintauscht. Liefert der Vermieter den Türcode nicht bis zum Mietdatum, erstattet der Smart Contract die Kaution zurück. Dadurch würden die Gebühren und Prozesse entfallen, die normalerweise mit der Inanspruchnahme eines Notars, eines externen Mediators oder eines Anwalts verbunden sind.

Lieferketten

Wie im Beispiel von IBM Food Trust können Lieferanten Blockchain verwenden, um die Herkunft der von ihnen gekauften Materialien zu erfassen. Dies würde es Unternehmen ermöglichen, die Echtheit ihrer Produkte zusammen mit gängigen Labels wie „Bio“, „Lokal“ und „Fair Trade“ zu überprüfen.

Wie von Forbes berichtet, setzt die Lebensmittelindustrie zunehmend Blockchain ein, um den Weg und die Sicherheit von Lebensmitteln während der gesamten Reise vom Erzeuger zum Verbraucher zu verfolgen.

Wählen

Wie bereits erwähnt, könnte Blockchain verwendet werden, um ein modernes Abstimmungssystem zu ermöglichen. Die Abstimmung mit Blockchain birgt das Potenzial, Wahlbetrug zu beseitigen und die Wahlbeteiligung zu erhöhen, wie dies bei den Zwischenwahlen im November 2018 in West Virginia getestet wurde. Die Verwendung von Blockchain auf diese Weise würde es fast unmöglich machen, Stimmen zu manipulieren. Das Blockchain-Protokoll würde auch die Transparenz im Wahlprozess aufrechterhalten, das für die Durchführung einer Wahl erforderliche Personal reduzieren und den Beamten nahezu sofortige Ergebnisse liefern. Dadurch würden Nachzählungen oder ernsthafte Bedenken, dass Betrug die Wahlen gefährden könnte, überflüssig gemacht.

Vor- und Nachteile von Blockchain

Bei aller Komplexität ist das Potenzial der Blockchain als dezentrale Form der Dokumentation nahezu unbegrenzt. Von größerer Privatsphäre der Benutzer und erhöhter Sicherheit bis hin zu niedrigeren Bearbeitungsgebühren und weniger Fehlern kann die Blockchain-Technologie sehr wohl Anwendungen sehen, die über die oben beschriebenen hinausgehen. Aber es gibt auch einige Nachteile.

Vorteile

  • Verbesserte Genauigkeit durch Entfernen der menschlichen Beteiligung an der Überprüfung
  • Kostenreduzierung durch Wegfall der Verifizierung durch Dritte
  • Dezentralisierung erschwert Manipulationen
  • Transaktionen sind sicher, privat und effizient
  • Transparente Technologie
  • Bietet eine Bankalternative und eine Möglichkeit, personenbezogene Daten für Bürger von Ländern mit instabilen oder unterentwickelten Regierungen zu sichern

Nachteile

  • Erhebliche Technologiekosten im Zusammenhang mit dem Bitcoin-Mining
  • Niedrige Transaktionen pro Sekunde
  • Geschichte der Verwendung bei illegalen Aktivitäten
  • Verordnung

Hier sind die Verkaufsargumente von Blockchain für Unternehmen auf dem heutigen Markt im Detail.

Vorteile der Blockchain

Genauigkeit der Kette

Transaktionen im Blockchain-Netzwerk werden von einem Netzwerk aus Tausenden von Computern genehmigt. Dadurch entfällt fast die gesamte menschliche Beteiligung am Verifizierungsprozess, was zu weniger menschlichen Fehlern und einer genauen Aufzeichnung von Informationen führt. Selbst wenn ein Computer im Netzwerk einen Rechenfehler machen würde, würde der Fehler nur bei einer Kopie der Blockchain auftreten. Damit sich dieser Fehler auf den Rest der Blockchain ausbreitet, müssten mindestens 51% der Computer des Netzwerks ihn ausführen – eine nahezu Unmöglichkeit für ein großes und wachsendes Netzwerk von der Größe von Bitcoin.

Kostensenkungen

Normalerweise bezahlen Verbraucher eine Bank für die Überprüfung einer Transaktion, einen Notar für die Unterzeichnung eines Dokuments oder einen Minister für die Durchführung einer Eheschließung. Blockchain macht die Verifizierung durch Dritte und damit die damit verbundenen Kosten überflüssig. Geschäftsinhabern fällt eine geringe Gebühr an, wenn sie beispielsweise Zahlungen mit Kreditkarten akzeptieren, da Banken und Zahlungsdienstleister diese Transaktionen abwickeln müssen. Bitcoin hingegen hat keine zentrale Behörde und nur begrenzte Transaktionsgebühren.

Dezentralisierung

Blockchain speichert keine seiner Informationen an einem zentralen Ort. Stattdessen wird die Blockchain kopiert und über ein Computernetzwerk verteilt. Immer wenn ein neuer Block zur Blockchain hinzugefügt wird, aktualisiert jeder Computer im Netzwerk seine Blockchain, um die Änderung widerzuspiegeln. Durch die Verteilung dieser Informationen über ein Netzwerk, anstatt sie in einer zentralen Datenbank zu speichern, wird es schwieriger, die Blockchain zu manipulieren. Wenn eine Kopie der Blockchain in die Hände eines Hackers fällt, wird nur eine einzige Kopie der Informationen und nicht das gesamte Netzwerk gefährdet.

Effiziente Transaktionen

Die Abwicklung von Transaktionen, die über eine zentrale Behörde getätigt werden, kann einige Tage in Anspruch nehmen. Wenn Sie beispielsweise am Freitagabend versuchen, einen Scheck einzuzahlen, sehen Sie möglicherweise erst am Montagmorgen tatsächlich Geld auf Ihrem Konto. Während Finanzinstitute während der Geschäftszeiten an fünf Tagen in der Woche arbeiten, arbeitet Blockchain 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche und 365 Tage im Jahr. Transaktionen können in nur zehn Minuten abgeschlossen werden und gelten bereits nach wenigen Stunden als sicher. Dies ist besonders nützlich für grenzüberschreitende Geschäfte, die aufgrund von Zeitzonenproblemen und der Tatsache, dass alle Parteien die Zahlungsabwicklung bestätigen müssen, in der Regel viel länger dauern.

Private Transaktionen

Viele Blockchain-Netzwerke arbeiten als öffentliche Datenbanken, was bedeutet, dass jeder mit einer Internetverbindung eine Liste des Transaktionsverlaufs des Netzwerks anzeigen kann. Obwohl Benutzer auf Details zu Transaktionen zugreifen können, können sie nicht auf identifizierende Informationen über die Benutzer zugreifen, die diese Transaktionen ausführen. Es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass Blockchain-Netzwerke wie Bitcoin anonym sind, obwohl sie in Wirklichkeit nur vertraulich sind.

Das heißt, wenn ein Benutzer öffentliche Transaktionen vornimmt, wird sein einzigartiger Code, der als öffentlicher Schlüssel bezeichnet wird, in der Blockchain aufgezeichnet und nicht seine persönlichen Daten. Wenn eine Person einen Bitcoin-Kauf an einer Börse getätigt hat, für die eine Identifizierung erforderlich ist, ist die Identität der Person weiterhin mit ihrer Blockchain-Adresse verknüpft, aber eine Transaktion, selbst wenn sie an den Namen einer Person gebunden ist, enthüllt keine persönlichen Informationen.

Sichere Transaktionen

Sobald eine Transaktion aufgezeichnet wurde, muss ihre Authentizität durch das Blockchain-Netzwerk überprüft werden. Tausende von Computern in der Blockchain beeilen sich, um zu bestätigen, dass die Details des Kaufs korrekt sind. Nachdem ein Computer die Transaktion validiert hat, wird sie dem Blockchain-Block hinzugefügt. Jeder Block in der Blockchain enthält seinen eigenen eindeutigen Hash, zusammen mit dem eindeutigen Hash des Blocks davor. Wenn die Informationen zu einem Block in irgendeiner Weise bearbeitet werden, ändert sich der Hashcode dieses Blocks – der Hashcode des Blocks danach jedoch nicht. Diese Diskrepanz macht es extrem schwierig, Informationen auf der Blockchain ohne vorherige Ankündigung zu ändern.

Transparenz

Die meisten Blockchains sind vollständig Open-Source-Software. Das bedeutet, dass jeder und jeder seinen Code einsehen kann. Dies gibt Prüfern die Möglichkeit, Kryptowährungen wie Bitcoin auf Sicherheit zu überprüfen. Dies bedeutet auch, dass es keine wirkliche Autorität darüber gibt, wer den Code von Bitcoin kontrolliert oder wie er bearbeitet wird. Aus diesem Grund kann jeder Änderungen oder Upgrades des Systems vorschlagen. Wenn eine Mehrheit der Netzwerkbenutzer zustimmt, dass die neue Version des Codes mit dem Upgrade solide und lohnenswert ist, kann Bitcoin aktualisiert werden.

Banking the Unbanked

Die vielleicht tiefgreifendste Facette von Blockchain und Bitcoin ist die Möglichkeit für jeden, unabhängig von ethnischer Zugehörigkeit, Geschlecht oder kulturellem Hintergrund, sie zu nutzen. Nach Angaben der Weltbank gibt es fast 2 Milliarden Erwachsene, die weder ein Bankkonto noch irgendeine Möglichkeit haben, ihr Geld oder Vermögen aufzubewahren. Fast alle dieser Personen leben in Entwicklungsländern, in denen die Wirtschaft noch in den Kinderschuhen steckt und vollständig auf Bargeld angewiesen ist.

Diese Leute verdienen oft wenig Geld, das in bar bezahlt wird. Sie müssen dieses physische Bargeld dann an versteckten Orten in ihren Häusern oder Wohnorten aufbewahren, wodurch sie Raub oder unnötiger Gewalt ausgesetzt sind. Schlüssel zu einer Bitcoin-Wallet können auf einem Blatt Papier, einem billigen Handy aufbewahrt oder bei Bedarf sogar auswendig gelernt werden. Für die meisten Menschen ist es wahrscheinlich, dass diese Optionen leichter versteckt werden als ein kleiner Haufen Bargeld unter einer Matratze.

Blockchains der Zukunft suchen auch nach Lösungen, um nicht nur eine Recheneinheit für die Vermögensaufbewahrung zu sein, sondern auch um Krankenakten, Eigentumsrechte und eine Vielzahl anderer rechtlicher Verträge zu speichern.

Nachteile von Blockchain

Die Blockchain weist zwar erhebliche Vorteile auf, ihre Einführung ist jedoch auch mit erheblichen Herausforderungen verbunden. Die Hindernisse für die Anwendung der Blockchain-Technologie sind heute nicht nur technischer Natur. Die wirklichen Herausforderungen sind größtenteils politischer und regulatorischer Natur, ganz zu schweigen von den Tausenden von Stunden (sprich: Geld) an benutzerdefiniertem Softwaredesign und Backend-Programmierung, die erforderlich sind, um Blockchain in aktuelle Unternehmensnetzwerke zu integrieren. Hier sind einige der Herausforderungen, die einer weit verbreiteten Blockchain-Einführung im Wege stehen.

Technologiekosten

Obwohl Blockchain den Benutzern Geld bei Transaktionsgebühren sparen kann, ist die Technologie alles andere als kostenlos. Das „Proof of Work“ -System, mit dem Bitcoin beispielsweise Transaktionen validiert, verbraucht enorme Rechenleistung. In der realen Welt entspricht der Strom von Millionen von Computern im Bitcoin-Netzwerk fast dem, was Dänemark jährlich verbraucht. Unter der Annahme von Stromkosten von 0,03 bis 0,05 US-Dollar pro Kilowattstunde betragen die Mining-Kosten ohne Hardwarekosten etwa 5.000 bis 7.000 US-Dollar pro Coin.10

Trotz der Kosten für den Bitcoin-Mining treiben die Benutzer ihre Stromrechnungen weiter in die Höhe, um Transaktionen auf der Blockchain zu validieren. Das liegt daran, dass Miner, wenn sie der Bitcoin-Blockchain einen Block hinzufügen, mit genug Bitcoin belohnt werden, um ihre Zeit und Energie lohnenswert zu machen. Wenn es um Blockchains geht, die keine Kryptowährung verwenden, müssen die Miner jedoch bezahlt oder anderweitig motiviert werden, um Transaktionen zu validieren.

Einige Lösungen für diese Probleme zeichnen sich ab. Zum Beispiel wurden Bitcoin-Mining-Farmen gegründet, um Sonnenenergie, überschüssiges Erdgas aus Fracking-Standorten oder Strom aus Windparks zu nutzen.

Geschwindigkeitsineffizienz

Bitcoin ist eine perfekte Fallstudie für die möglichen Ineffizienzen der Blockchain. Das „Proof of Work“-System von Bitcoin benötigt etwa zehn Minuten, um der Blockchain einen neuen Block hinzuzufügen. Bei dieser Geschwindigkeit wird geschätzt, dass das Blockchain-Netzwerk nur etwa sieben Transaktionen pro Sekunde (TPS) verwalten kann. Obwohl andere Kryptowährungen wie Ethereum besser abschneiden als Bitcoin, sind sie immer noch durch die Blockchain begrenzt. Die alte Marke Visa kann 24.000 TPS verarbeiten.

Lösungen für dieses Problem sind seit Jahren in der Entwicklung. Derzeit gibt es Blockchains mit über 30.000 Transaktionen pro Sekunde.

Illegale Aktivität

Während die Vertraulichkeit im Blockchain-Netzwerk Benutzer vor Hacks schützt und die Privatsphäre schützt, ermöglicht sie auch illegalen Handel und illegale Aktivitäten im Blockchain-Netzwerk. Das am häufigsten zitierte Beispiel für die Verwendung von Blockchain für illegale Transaktionen ist wahrscheinlich die Silk Road, ein Online-Dark-Web-Drogenmarktplatz, der von Februar 2011 bis Oktober 2013 betrieben wurde, als er vom FBI geschlossen wurde.

Die Website ermöglichte es Benutzern, die Website zu durchsuchen, ohne mit dem Tor-Browser verfolgt zu werden, und illegale Käufe in Bitcoin oder anderen Kryptowährungen zu tätigen. Die aktuellen US-amerikanischen Vorschriften verlangen von Finanzdienstleistern, bei der Eröffnung eines Kontos Informationen über ihre Kunden einzuholen, die Identität jedes Kunden zu überprüfen und zu bestätigen, dass Kunden nicht auf einer Liste bekannter oder mutmaßlicher terroristischer Organisationen aufgeführt sind. Dieses System kann sowohl als Vor- als auch als Nachteil angesehen werden. Es gibt jedem Zugriff auf Finanzkonten, ermöglicht es Kriminellen aber auch, einfacher Transaktionen zu tätigen. Viele haben argumentiert, dass die guten Verwendungen von Krypto, wie das Bankgeschäft in der Welt ohne Bank, die schlechten Verwendungen von Kryptowährung überwiegen, insbesondere wenn die meisten illegalen Aktivitäten immer noch durch nicht auffindbares Bargeld erfolgen.

Verordnung

Viele im Krypto-Raum haben Bedenken hinsichtlich der staatlichen Regulierung von Kryptowährungen geäußert. Während es mit dem Wachstum seines dezentralisierten Netzwerks immer schwieriger und fast unmöglich wird, Bitcoin zu beenden, könnten Regierungen es theoretisch illegal machen, Kryptowährungen zu besitzen oder an ihren Netzwerken teilzunehmen.

Im Laufe der Zeit ist diese Sorge kleiner geworden, da große Unternehmen wie PayPal beginnen, den Besitz und die Verwendung von Kryptowährungen auf ihrer Plattform zuzulassen.

Was kommt als nächstes für Blockchain?

Erstmals als Forschungsprojekt im Jahr 1991 vorgeschlagen, ist die -Blockchain in den späten Zwanzigern angekommen. Wie die meisten Millennials seines Alters hat Blockchain in den letzten zwei Jahrzehnten einen angemessenen Anteil an öffentlicher Kontrolle erfahren, wobei Unternehmen auf der ganzen Welt darüber spekulieren, wozu die Technologie fähig ist und wohin sie in den kommenden Jahren führen wird.

Mit vielen praktischen Anwendungen für die Technologie, die bereits implementiert und erforscht werden, macht sich Blockchain im Alter von siebenundzwanzig Jahren endlich einen Namen, nicht zuletzt wegen Bitcoin und Kryptowährung. Als Schlagwort in der Sprache jedes Investors in der Nation steht Blockchain dafür, Geschäfts- und Regierungsgeschäfte mit weniger Zwischenhändlern genauer, effizienter, sicherer und billiger zu machen.

Während wir uns auf das dritte Jahrzehnt der Blockchain vorbereiten, ist es nicht länger eine Frage des „ob“ Altunternehmens die Technologie durchsetzen werden – es ist eine Frage des „wann“.