Blockchain für Anfänger:
Blockchain einfach und verständlich erklärt

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Eine der wohl überraschendsten wie aufregendsten Entwicklungen des 21. Jahrhunderts ist ohne Frage mit Sicherheit die Blockchain. Sie von dem Japaner Satoshi Nakamoto erfunden und unter anderem durch Nakamotos persönliches Projekt, die Kryptowährung BitCoin bekannt. Die Blockchain dient dabei als Technologie im Hintergrund für den Bitcoin. Heute hat sich eine regelrechte Kryptoszene entwickelt. Neben dem BitCoin gibt es eine Vielzahl an weiteren Tokens, die auch Altcoins genannt werden. Während hier durchaus auch andere Technologie zum Einsatz kommt, setzen die meisten dieser Coins ebenfalls auf die Blockchain Technologie.Bei der Blockchain handelt es sich um ein dezentralisiertes Netzwerk, welches einige Menschen als eine komplett neue Form des Internets betrachten. In diesem Artikel schauen wir uns die Blockchain genauer an erklären die Technologie einfach und auch für den Laien verständlich.

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Wie funktioniert die Blockchain für Anfänger erklärt?

Die Blockchain-Technologie ist in etwa mit dem Internet vergleichbar, da sie ähnlich funktioniert und dezentral aufgebaut ist. Alle Daten werden auf Informations- oder Datenblöcken gespeichert. Diese sind zwar identisch aber befinden sich nicht auf einem einzelnen Server, ähnlich wie es im Internet Millionen von Servern für die einzelnen Webseiten gibt. Die Blockchain profitiert dadurch von folgenden Vorteilen:

– Sie kann nicht von einzelnen Einheiten oder Personen kontrolliert werden.

– Sie hat keine Single Point of Failure.

Die erste Kryptowährung und mit ihr die erste Blockchain wurde mit dem BitCoin im Jahre 2008 erfunden. Seit dieser Zeit gilt die Blockchain als sehr sicher und zuverlässig. Probleme gab es bislang einzig durch Hacking oder Missmanagement. Mit anderen Worten also durch menschliches Versagen, aber nicht nicht aufgrund von Fehlern oder Mängeln bei der Blockchain Technologie selbst. Das Internet an sich hat sich in den fast 30 Jahren seines bestehens als langlebig und generell zuverlässig erwiesen. Es ist eine Erfolgsgeschichte, die sich nun mit der Blockchain Technologie zu wiederholen scheint.

Langlebigkeit und Robustheit der Blockchain für Anfänger erklärt

Die Blockchain-Technologie ist in etwa mit dem Internet vergleichbar, da sie ähnlich funktioniert und dezentral aufgebaut ist. Alle Daten werden auf Informations- oder Datenblöcken gespeichert. Diese sind zwar identisch aber befinden sich nicht auf einem einzelnen Server, ähnlich wie es im Internet Millionen von Servern für die einzelnen Webseiten gibt. Die Blockchain profitiert dadurch von folgenden Vorteilen:

– Sie kann nicht von einzelnen Einheiten oder Personen kontrolliert werden.

– Sie hat keine Single Point of Failure.

Die erste Kryptowährung und mit ihr die erste Blockchain wurde mit dem BitCoin im Jahre 2008 erfunden. Seit dieser Zeit gilt die Blockchain als sehr sicher und zuverlässig. Probleme gab es bislang einzig durch Hacking oder Missmanagement. Mit anderen Worten also durch menschliches Versagen, aber nicht nicht aufgrund von Fehlern oder Mängeln bei der Blockchain Technologie selbst. Das Internet an sich hat sich in den fast 30 Jahren seines bestehens als langlebig und generell zuverlässig erwiesen. Es ist eine Erfolgsgeschichte, die sich nun mit der Blockchain Technologie zu wiederholen scheint.

DIE BLOCKCHAIN: TRANSPARENT UND NEUTRAL

Das Blockchain-Netzwerk lebt in einem System, welches sich alle zehn Minuten etwa automatisch überprüft. Es funktioniert sozusagen als eine Art automatisch auditierendes Netzwerk, welches sich selbst überprüft und kontrolliert. Jeder Transaktion wird automatisch überprüft und kontrolliert. Dabei wird jede Transaktion als Block bezeichnet. Daher auch der Name “Blockchain”. Also eine Kette von Blocks. Dies bringt zwei entscheidende Vorteile mit sich: 

– Die Daten sind transparent im Netzwerk und sind per Definition öffentlich. Jeder kann sie einsehen und überprüfen. 

– Die Blockchain kann nicht beschädigt oder verändert werden. Einmal gespeicherte Daten sind dauerhaft. Ändern sich Daten in der Blockchain, dann müssen diese durch einen neuen Block auch neu angelegt werden. Das sorgt für zusätzliche Sicherheit. 

Selbstverständlich ist ein solcher Prozess zwar technisch möglich, hätte in der Realität aber vermutlich nur wenig Aussichten auf Erfolg. Eine Kontrollübernahme des Systems für die Erfassung des Bitcoins hätte im Grund nur die Folge, dessen gesamten Wert komplett zu zerstören.

Ein Netzwerk von Knoten

Für den Laien könnte man sagen, dass es sich bei der Blockchain um ein Netzwerk von sogenannten Computing Nodes oder Rechnerknoten handelt. Jeder Knoten ist dabei ein Computer, der mit dem Blockchain-Netzwerk über einen Client verbunden ist. Dieser hat die Aufgabe Transaktionen zu validieren und weiterzuleiten. In diesem Fall wird eine Kopie auf der Blockchain erstellt, die bei einer Anmeldung auf der Blockchain automatisch heruntergeladen wird. Auf diese weise entsteht ein sehr leistungsfähiges und sicheres Netzwerk der zweiten Ebene. Jeder Node ist ein darüber hinaus ein ‚Administrator‘ der Blockchain und tritt dem Netzwerk freiwillig bei. Die Folge ist ein dezentralisiertes Netzwerk Gleichzeitig bietet die Chance BitCoins zu minen oder zu gewinnen, einen Anreiz dafür am Netzwerk teilzunehm und sich an der Blockchain zu beteiligen.

Die einzelnen Knoten oder Nodes haben die Aufgabe BitCoins abzubauen. Das wird in der Kryptoszene auch als Mining bezeichnet. Der Begriff ist in diesem Zusammenhang jedoch nicht ganz korrekt, denn die verschiedenen User konkurrieren miteinander indem sie Rätsel auf dem Computer lösen, indem sie hierfür Rechenleistung verwenden. Die Blockchain wurde speziell für den BitCoin geschaffen. Heute herrscht jedoch Konsens darüber, dass es für die Technologie eine Vielzahl an Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten gibt. Schätzungsweise etwa 1600 Bitcoin-ähnliche Kryptowährungen, also Exchangeable Value Token, oder Altcoins sind heute bereits auf dem Markt  verfügbar. Neue kommen fast täglich hinzu. Weitere Anpassungen und Verbesserungen des ursprünglichen Blockchain-Konzepts sind zudem aktiv oder befinden sich aktuell in der Entwicklung.

Die Idee der Dezentralisierung

Bei der Blockchain handelt es sich um ein dezentralisiertes Netzwerk aus Knoten, die sich an verschiedenen Orten befinden und völlig unabhängig voneinander funktionieren können. Sollte einer der Knoten ausfallen oder beschädigt werden, dann wird die Arbeiten von den verbleibenden Servern übernommen. Diese verfügen darüber hinaus außerdem über eine Kopie der exakten Daten, sodass alle Knoten über dieselben Informationen verfügen. Aus diesem Prinzip ergeben sich einige wichtige Auswirkungen. Durch die Schaffung einer neuen Methode zur Überprüfung von Transaktionen könnten zum Beispiel viele Aspekte des traditionellen Handels auf der Blockchain überflüssig werden. Börsengeschäfte werden zum Beispiel fast gleichzeitig auf der Blockchain abgewickelt. Aber auch andere Möglichkeiten sind denkbar. Öffentliche Bücher wie etwa das Handelsregister könnten so öffentlich geführt werden und wären trotzdem sicher. Speziell für den Bitcoin oder Kryptowährungen im Allgemeinen bedeutet dieses Verfahren, dass die Transaktionen sowie die Währung öffentlich verwaltet werden und einsehbar sind. Es gibt keine Zentralbank oder eine zentrale Verwaltungsstelle, die eine “Schirmherrschaft und Kontrolle” über die Transaktionen oder die Kryptowährungen hat.

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Wer wird die Blockchain verwenden?

Grundsätzlich müssen Sie als Web Developer oder Web Designer nicht viel über die Blockchain wissen. Dennoch ist die Blockchain grundsätzlich auch für Anfänger leicht nutzbar. Das Finanzwesen nutzt dabei die Blockchain Technologie am meisten, was keine große Überraschung sein sollte. Die Weltbank schätzt, dass im Jahr 2015 über 430 Milliarden US-Dollar an Geldtransfers über die Blockchain abgewickelt wurden. Die Nachfrage an der Technologie und an Kryptowährung ist zudem weiterhin enorm hoch, auch wenn der Hype inzwischen wieder etwas nachgelassen hat. 

Ein weiterer Vorteil der Blockchain ist, dass sie jede Art von Zwischenhändler ausschließt. Alle Transaktionen finden direkt auf der Plattform von User zu User statt. Über moderne Exchanges mit einem einfachen Interface für User ist Kryptowährung zudem für jedermann zugänglich. Es sind keine besondere Fachkenntnisse oder komplizierte Programme mehr erforderlich. Eine Überweisung mit BitCoins oder anderen Kryptowährungen ist so einfach wie eine Überweisung mit dem Online Banking der Hausbank.

Die Blockchain für Anfänger und die Erweiterte Security

Durch die Speicherung von Daten in ihrem Netzwerk eliminiert die Blockchain die Risiken, die mit der zentralen Datenhaltung anderer Systeme und klassischer Banken verbunden sind. Es gibt keine zentralen Schwachstellen oder Sicherheitsrisiken, die andere Personen ausnutzen könnten. Das heutige Internet hat Sicherheitsprobleme, die jedem bekannt sind. Wir alle verlassen hier darauf das die Seitenbetreiber uns schützen und setzen auf Systeme wie Username und Passwort sowie auf Verifizierungscodes. Blockchain Systeme auf der anderen Seite nutzen aufwändige und extrem sichere verwenden Verschlüsselungstechnologie.

Die Grundlage für das Sicherheitssystem der Blockchain sind zwei Arten von Schlüsseln oder Keys. Dem Private Key, der privat und nur dem User selbst bekannt ist. Sowie dem Public Key, einem öffentlichen Schlüssel, der dem Zahlungsempfänger mitgeteilt wird und zur Verifizierung von Transaktionen dient. Nur wenn es sich das korrekte Schlüsselpaar handelt, also der Public Key zum Private Key passt, wird eine Transaktion durchgeführt. Ansonsten wird die Transaktion sofort verweigert. Dieses Verfahren gilt als sehr sicher, da unbefugte normalerweise keinen Zugriff auf den Private Key haben und somit keinen Public Key erstellen können. Außerdem wird der Public Key nur an bestimmte User herausgegeben und kann nicht manipuliert werden. Das macht es Hackern und anderen Verbrechern so gut wie unmöglich, die Blockchain oder Transaktionen zu hacken.

Ein Netzwerk der zweiten Ebene

Mit der Blockchain-Technologie erhält das World Wide Web eine neue Dimension im Bereich von  Funktionalität und Möglichkeiten. Es ermöglicht es Nutzern überall auf der Welt miteinander zu handeln und Transaktionen durchzuführen. Allein im Jahr 2017 erreichten BitCoin Transaktionen durchschnittlich rund 2 Milliarden US-Dollar pro Tag. Mit der zusätzlichen Sicherheit durch die Blockchain beginnt für Internetgeschäfte ein komplett neues Zeitalter im Rahmen der Sicherheit und der Möglichkeiten.

Die verschiedenen Anwendungsfälle der Blockchain für Anfänger erklärt

Die Blockchain gibt Internetnutzern die Möglichkeit, Werte zu schaffen und authentifiziert digitale Informationen. Was wird aus neuen Geschäftsanwendungen?

Smart Contracts

Smart Contracts oder intelligente Verträge gehören zu dem größten Einsatzbereich für die Blockchain Technologie. Sie nutzen insbesondere Ethereum, welches speziell für seine Nutzung mit Smart Contracts konzipiert wurde und bekannt ist. Der Smart Contract ist ein einfacher Vertrag, der an Bedingungen geknüpft ist. Sind diese Bedingungen erfüllt, werden die Dinge ausgeführt, die in den Vertrag programmiert wurden. So könnte beispielsweise ein Handwerker bezahlt werden, wenn dieser seine Arbeit erledigt hat. Der Arbeiter meldet die Ausführung, welche dann von dem Kunden bestätigt wird. Mit der Bestätigung erhält der Handwerker dann die vereinbarte Zahlung automatisch in seine Wallet.

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Die gemeinsame Wirtschaft

Eine Vielzahl von Unternehmen wie zum Beispiel Uber oder AirBnB haben sich auf dem Markt etabliert. Weitere sind auf dem Vormarsch. Ein klarer Beweis dafür, dass die Sharing Economy bei uns angekommen ist und sehr gut zu funktionieren scheint. Aber: User, die einen solchen Dienstn nutzen möchten, sind auf einen Mittelsmann angewiesen. Wer ein Taxi sucht, muss etwa Uber als Dienstleister nutzen. Für das Mieten von einem Apartment hingegen der Dienst AirBnB. Durch die Nutzung der Blockchain und insbesondere von Smart Contracts werden solche Mittelsmänner überflüssig. Dienstleistungen und die Bezahlung werden über das Peer-to-Peer-Prinzip direkt zwischen den Nutzern untereinander möglich.

Crowdfunding

Crowdfunding Initiativen wie Kickstarter und Gofundme leisten eine hervorragende Vorarbeit für die aufstrebende Peer-to-Peer-Wirtschaft unserer heutigen Zeit. Gleichzeitig zeigt die Popularität dieser SeiteN, dass die Menschen ein direktes Mitspracherecht bei der Produktentwicklung haben möchten. Blockchains bringt dieses Interesse auf die nächste Ebene und schaffen potenzielle Möglichkeiten für das Crowdfunding, wie sie vorher noch nie dagewesen sind.

Lieferketten-Audit

Die Verbraucher wollen zunehmend wissen, dass die ethischen Ansprüche, die Unternehmen an ihre Produkte stellen, real sind. Distributed Ledger bieten eine einfache Möglichkeit, zu bestätigen, dass die Backstories der von uns gekauften Produkte echt sind. Transparenz entsteht durch die blockchainbasierte Zeitstempelung eines Datums und Ortes – zum Beispiel auf ethischen Diamanten -, der einer Produktnummer entspricht.

Die britische Provenance bietet Supply Chain Audits für eine Reihe von Konsumgütern an. Mit Hilfe der Ethereum Blockchain stellt ein Provenienzpilotprojekt sicher, dass der in Sushi-Restaurants in Japan verkaufte Fisch von seinen Lieferanten in Indonesien nachhaltig geerntet wird.

Internet der Dinge (IoT)

Unter dem Internet der Dinge oder IoT versteht man die netzwerkgesteuerte Verwaltung von elektrischen Geräten. Beispiele sind etwa die Überwachung der Luft, die Aktivierung von Alarmen oder das Ein- und Ausschalten von Lampen und Beleuchtung. Smart Contracts können auch hier zum Einsatz kommen und ermöglichen die Automatisierung von verschiedenen Prozessen. Wird etwa eine bestimmte Lufttemperatur erreicht, dann wird die Heizung ausgeschaltet, usw. Der Datenaustausch erfolgt über eine Kombination aus Software, Sensoren und dem Netzwerk selbst. Er  ermöglicht den Datenaustausch zwischen Objekten und den Sensoren sowie den Geräten.

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AML und KYC

Die Richtlinien und Bestimmungen für Anti-Geldwäsche (AML) Verfahren sowie das Wissen über das Kundenverhalten (KYC) oder Know Your Customer haben auf der Blockchain ein großes Potenzial. Derzeit müssen die Finanzinstitute für jeden neuen Kunden einen arbeitsintensiven mehrstufigen Prozess durchführen. Das führt zu Verzögerungen und kostet Geld. Die Kosten, die das KYC erfordert, konnten durch eine vereinfachte Identifizierung und Erkennung der Kunden gesenkt werden, indem die Überprüfung und Analyse mit hilfe der Blockchain optimiert wurden.

Fazit

Blockchain wird nicht nur für Währungen und Transaktionen verwendet werden. Um Ihnen einen Eindruck davon zu vermitteln, wie ernsthaft es untersucht und übernommen wurde, arbeitet IBM mit 1. 000 Mitarbeitern an blockkettenbasierten Projekten. Sie haben auch 200 Millionen Dollar für die Entwicklung bereitgestellt und wollen umgehend die Blockchain für Anfänger zugänglich machen. Finanz- und Technologieunternehmen investierten 2016 schätzungsweise 1,4 Milliarden Dollar in Blockchain und stiegen 2018 auf 2,1 Milliarden Dollar.

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