Für Anfän­ger leicht erklärt: Was ist die Blockchain?

Von der Block­chain-Tech­no­lo­gie und ihrer bekann­tes­ten Anwen­dung, der Kryp­to­wäh­rung Bit­co­in, hat spä­tes­tens seit 2017 wahr­schein­lich jeder schon ein­mal gehört. Nach die­sem ers­ten Boom war es lan­ge Zeit recht still um die Trans­ak­ti­ons­tech­no­lo­gie. Doch seit Ende 2020 steigt der Wert des Bit­co­ins wie­der rasant an und hat im März 2021 sogar die Mar­ke von 50.000 Euro geknackt. Auch durch immer mehr ande­re prak­ti­sche Anwen­dun­gen gewinnt die Tech­no­lo­gie an Bedeu­tung. Aber wie funk­tio­niert sie eigent­lich genau? Das soll dir hier ver­ständ­lich erklärt werden.

Die Fra­ge, was Block­chain-Tech­no­lo­gie ist, beginnt oft mit der Fra­ge, war­um es Ban­ken über­haupt gibt und ob sie noch nötig sind. Wenn du Geld über­weist, etwas online oder per Giro­kar­te kaufst, legst du die­se Trans­ak­ti­on nor­ma­ler­wei­se ver­trau­ens­voll in die Hän­de dei­ner Haus­bank bezie­hungs­wei­se eines Bank­an­ge­stell­ten. Aber nicht nur seit Aus­bruch der Finanz­kri­se von 2008 hat sich gezeigt, dass die­ses Ver­trau­en nicht immer hält.

Der Bit­co­in ist nicht nur die ers­te soge­nann­te Kryp­to­wäh­rung, son­dern auch die ers­te Block­chain. Es kommt nicht von unge­fähr, dass der Bit­co­in die Geburts­stun­de Ende 2008 hat­te, als offen­bar wur­de, dass man­che Ban­ken eine glo­ba­le Finanz­kri­se aus­ge­löst hat­ten. Unter dem Namen „Sato­shi Naka­mo­to“ wur­de damals ein Doku­ment ver­öf­fent­licht, das auf den wie­der­hol­ten Ver­trau­ens­ver­lust des kon­ven­tio­nel­len Wäh­rungs­sys­tems hin­wies und dar­auf, dass hohe Gebüh­ren der Ban­ken Micro­pay­ments prak­tisch unmög­lich machen.

Die Idee war daher, eine elek­tro­ni­sche Wäh­rung zu schaf­fen, die auf einem kryp­to­gra­phi­schen Beweis in Form einer Block­chain beruht und kein Ver­trau­en in Mit­tels­män­ner (der Ban­ken) benö­tigt, um Geld sicher und mühe­los über Gren­zen hin­weg zu trans­fe­rie­ren. Das Sys­tem, bei dem Mit­tels­män­ner durch hoch­si­che­re Ver­schlüs­se­lungs­ver­fah­ren über­flüs­sig wer­den, lässt sich auch auf vie­le ande­re Berei­che übertragen.

Der Kon­sens-Algo­rith­mus „Pro­of of Work“ wird beim Bit­co­in für das “Mining” genutzt – also das Schür­fen der Kryp­to­wäh­run­gen. Das Veri­fi­zie­ren neu­er Blö­cke wird mit einer gewis­sen Anzahl neu­er Bit­co­ins belohnt. Das waren anfangs 50 Bit­co­ins. Der Wert wird jedoch alle 210.000 Trans­ak­ti­ons­blö­cke hal­biert, sodass er seit 2020 bei 6,25 liegt. Damit ließ sich frü­her sehr viel Geld ver­die­nen: Mit der Lösung eines Hash-Wert-Rate­spiels wärst du zu Spit­zen­zei­ten Mit­te Dezem­ber 2017 auf einen Schlag um 200.000 Euro rei­cher geworden.

Wenn sich jedoch mehr Teil­neh­mer dar­an ver­su­chen, passt sich der Hash auto­ma­tisch an die Anzahl der Nodes im Netz­werk an. Der Nach­teil dar­an ist, dass er so kom­ple­xer wird und die erfor­der­li­che Rechen­leis­tung in den letz­ten Jah­ren ziem­lich anstieg. Mitt­ler­wei­le ist sie so strom­in­ten­siv, dass sich das in Deutsch­land nur sel­ten lohnt. Den­noch gibt es in der Bun­des­re­pu­blik mehr als 1.700 Bit­co­in-Nodes, die zweit­größ­te Zahl welt­weit nach den USA.

Wenn es um das The­ma Block­chain geht, kom­men vie­le Fach­be­grif­fe zur Spra­che. Die wich­tigs­ten davon wer­den hier erklärt:

Algo­rith­mus bezeich­net eine (all­ge­mein­gül­ti­ge) Hand­lungs­an­wei­sung zum Lösen eines Pro­blems. Wenn du bei­spiels­wei­se dei­nen Body Mass Index (BMI) errech­nen willst, ist die For­mel Gewicht / Kör­per­grö­ße hoch 2 = BMI prak­tisch schon ein Algo­rith­mus.  Ande­re Algo­rith­men, wie die in der Welt der Com­pu­ter oder Kryp­to­gra­phie ein­ge­setz­ten, sind oft sehr viel kom­pli­zier­ter, zum Bei­spiel die auch Algo­rith­mus genann­te Hash-Funktion.

Bit­co­in ist die ers­te gehan­del­te Kryp­to­wäh­rung und exis­tiert seit Anfang 2009. Vor­den­ker war ein chi­ne­sisch­stäm­mi­ger ehe­ma­li­ger Kryp­to­lo­ge bei Micro­soft namens Wei Dai, der 1998 vor­nehm­lich als Gedan­ken­spiel ein soge­nann­tes b‑money erfun­den hat. 

Dis­tri­bu­ted Led­ger ist wört­lich über­setzt ein ver­teil­tes Kon­to­buch, das inner­halb einer Block­chain öffent­lich ist und dezen­tral geführt wird.

Ethe­re­um oder Ether galt lan­ge Zeit als die zweit­stärks­te Kryp­to­wäh­rung.

Hash-Funk­ti­on (von eng­lisch „hash“ wie „zer­ha­cken“) wird mit Streu­wert­funk­ti­on über­setzt und dient dazu, eine gro­ße Ein­ga­be­men­ge auf eine klei­ne­re Ziel­men­ge (Hash-Wert) abzu­bil­den, um zum Bei­spiel die Prüf­sum­me eines Blocks inner­halb der Block­chain zu berech­nen oder die einer ISBN-Nummer.

Kryp­to­gra­phie ist die Wis­sen­schaft von der Ver­schlüs­se­lung von Infor­ma­tio­nen und umfasst auch Geheim­schrif­ten. Heu­te befasst sie sich aber auch zuneh­mend mit Ver­fah­ren für die Informationssicherheit.

Node ist wört­lich über­setzt ein Kno­ten oder Kno­ten­punkt und bezeich­net in der Infor­ma­tik meist einen Inter­net-Kno­ten. Beim Bit­co­in sind damit Teil­neh­mer gemeint. Die Gesamt­zahl ist immer wie­der Schwan­kun­gen unter­wor­fen. Im Durch­schnitt über die letz­ten zwei Jah­re gibt es der­zeit etwa 10.000, wovon die meis­ten in den USA dicht gefolgt von Deutsch­land sind. 

Peer-to-Peer bezeich­net eine Rech­ner-Rech­ner-Ver­bin­dung für die Kom­mu­ni­ka­ti­on „unter Glei­chen“ (peers) in einem Netz­werk, bei Bit­co­in und der Block­chain.

Wal­let, E‑Wal­let, Digi­tal Wal­let oder auch Cyber­wal­let ist eine elek­tro­ni­sche Geld­bör­se, die zum Bei­spiel der Auf­be­wah­rung und Zah­lung von Kryp­to­wäh­run­gen dient.

Wie sich die Kryp­to­wäh­run­gen wei­ter­ent­wi­ckeln, ist nicht vor­aus­zu­se­hen. Aber die Block­chain wird uns in der einen oder ande­ren Form zukünf­tig immer mehr beschäf­ti­gen. Sie könn­te zur Schlüs­sel­tech­no­lo­gie für die digi­ta­le Trans­for­ma­ti­on zu einer immer ver­netz­te­ren Welt wer­den. Die damit ver­bun­de­ne Dezen­tra­li­sie­rung von IT-Sys­te­men hat den Vor­teil, gro­ße Sicher­heit für die gespei­cher­ten Daten zu bie­ten. Ein Nach­teil ist jedoch die stei­gen­de erfor­der­li­che Rechen­leis­tung und der damit ver­bun­de­ne hohe Ener­gie­be­darf. Wahr­schein­lich wird es aber auch in Zukunft immer neue Anwen­dungs­fäl­le geben.