Blockchain - Und Wie Sie Funktioniert
Alan T. Norman
Hier geht es nicht um Investitionen, sondern um die Funktionsweise der Blockchain-Technologie und ihre mögliche zukünftige Nutzung
Anstatt über Investitionen zu sprechen, wird sich dieses Buch auf die Funktionsweise der Blockchain-Technologie und ihren möglichen zukünftigen Nutzen konzentrieren. Folgende Themen werden in diesem Buch behandelt:
Welches Problem löst die Blockchain?
Wie kann Technologie unsere Institutionen schneller und kostengünstiger machen?
Könnte die Technologie unsere Institutionen (wie Regierungen, Banken usw.) vollständig ersetzen?
Wie kann die Blockchain Vertrauen zwischen Fremden aufbauen?
Wie erhöht Blockchain die Sicherheit für Transaktionen und Verträge?
Kann die Blockchain auch außerhalb der Finanzwelt eingesetzt werden?
Was ist ein Block?
Was ist die Kette und warum brauchen wir sie?
Was lautet die technische Erklärung dafür, was in der Blockchain geschieht?
Was ist Mining und warum wird es benötigt?
Gibt es im Hinblick auf die Erstellung einer Blockchain Alternativen zum Mining?
Was ist die Geschichte von Bitcoin?
Verursacht Bitcoin Probleme?
Was ist Ethereum und was ein Smart Contract?
Gibt es noch andere Blockchain-Technologien, über die ich Bescheid wissen sollte?
Wie setzen Unternehmen Blockchain ein?
Welche regulatorischen Hürden könnten der Einführung von Blockchain im Wege stehen?
Das ist ein ganzes Bündel an Fragen. Wenn Sie bereit sind, sich damit auseinanderzusetzen, können wir beginnen.
Blockchain - und wie sie funktioniert
Der endgültige Leitfaden für Einsteiger über Blockchain Wallet, Mining, Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Zcash, Monero, Ripple, Dash, IOTA und Smart Contracts
Alan T. Norman
Übersetzer: Wagner Christian
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(Am Ende des Buches)
Copyright © 2017 by Alan T. Norman.
Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne vorherige schriftliche Genehmigung des Herausgebers in irgendeiner Form oder mit irgendwelchen Mitteln, einschließlich Fotokopie, Aufzeichnung oder anderen elektronischen oder mechanischen Verfahren, oder durch ein Informationsspeicher- und -abrufsystem reproduziert, verbreitet oder übertragen werden. Davon ausgenommen sind sehr kurze Zitate aus Rezensionen und bestimmte andere nach dem Urheberrechtsgesetz zulässige nicht gewerbliche Zwecke.
Warum Sie dieses Buch lesen sollten (#ulink_9c9f4ff9-76c2-550e-95f6-59e9d6925f6e)
Dieses Buch beschäftigt sich nicht mit Investments in Bitcoins oder andere Kryptowährungen (#ulink_47c325ed-f70d-57d1-b167-77c8f8ff03a0)
WAS SIE AUS DIESEM BUCH MITNEHMEN KÖNNEN: (#ulink_424d00d8-506e-50f1-a9f7-08d00c342f6f)
Was bewirkt die Blockchain? (#ulink_fdcbc00a-826d-5e3f-9de8-cb96040a6673)
Das Problem mit Institutionen (#ulink_6196eabb-9c01-5bfe-ac7e-b280f36de10c)
WACHABLÖSE: TECHNOLOGIE STATT INSTITUTIONEN (#ulink_fe7e38c0-390c-59a8-b6b6-3dd9ee73adf2)
Eine neuer, technologiebasierter Leitgedanke (#ulink_bfafb09e-0b18-5bc8-bfbb-ad5fedc89c08)
Sicherheit & Datenschutz (#ulink_0e097e52-6641-5613-a0e5-c736ddfd8a22)
Visionen für eine Blockchain-Zukunft (#ulink_734e2f02-3014-5a2a-a7ac-5d0f2f84f60f)
Wie funktioniert die Blockchain? (#litres_trial_promo)
Dezentrale Hauptbücher (#litres_trial_promo)
Das Problem mit „doppelten ausgaben“ (#litres_trial_promo)
Blockerstellung (#litres_trial_promo)
Blöcke verbinden (#litres_trial_promo)
Proof of Work (#litres_trial_promo)
Proof of stake (#litres_trial_promo)
andere konsensmechanismen (#litres_trial_promo)
Kryptographische Hash-Funktionen: Vertiefung in die Funktionsweise des Blockchain-Hashing (#litres_trial_promo)
Was ist eine kryptografische Hash-Funktion? (#litres_trial_promo)
Geschichte des Hashing (#litres_trial_promo)
Umfassender Überblick über das Hashing beim Proof-of-Work (#litres_trial_promo)
Gilt Hashing beim Proof of Stake und anderen Konsensmechanismen? (#litres_trial_promo)
Kurzinformationen zur Schwierigkeit beim Proof of Work-konzept (#litres_trial_promo)
Bitcoin: Die Mutter aller Blockchains (#litres_trial_promo)
Bitcoin-Geschichte (#litres_trial_promo)
Die Skalierbarkeit von Bitcoin (#litres_trial_promo)
Fazit zum Bitcoin (#litres_trial_promo)
Was ist Ethereum und warum ist es wichtig? (#litres_trial_promo)
Die kurze Geschichte von Ethereum (#litres_trial_promo)
Smart Contracts (#litres_trial_promo)
Dezentrale autonome Organisationen (#litres_trial_promo)
Ethereum ICOs und das ERC-20 Token-Protokoll (#litres_trial_promo)
Ethereums Übergang zum Proof of Stake (#litres_trial_promo)
Gibt es noch andere Blockchain-Technologien, die man beachten sollte? (#litres_trial_promo)
Bitcoin Cash (#litres_trial_promo)
Litecoin (#litres_trial_promo)
Datenschutz-Coins: Zcash & Monero (#litres_trial_promo)
Dash (#litres_trial_promo)
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IOTA (#litres_trial_promo)
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Unternehmensweite Integration (#litres_trial_promo)
Werden Blockchain dApps und DAOs alles verändern? (#litres_trial_promo)
DEZENTRALISIERUNG HAT DAS POTENZIAL, DAS LEBEN, WIE WIR ES KENNEN, AUF DEN KOPF ZU STELLEN. (#litres_trial_promo)
Regulatorische Hürden (#litres_trial_promo)
Die mögliche VON DER BLOCKCHAIN GESTÜTZTE Zukunft des Internets (#litres_trial_promo)
Über den Autor (#litres_trial_promo)
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Warum Sie dieses Buch lesen sollten
Wenn Sie noch nie den Begriff Blockchain gehört oder nur eine vage Vorstellung davon haben, wie diese neue Technologie funktioniert, ist dies das richtige Buch für Sie. In diesem kurzen Leitfaden begleite ich Sie anhand einfacher Erklärungen und mit Beispielen durch die Grundlagen der Blockchain-Technologie. Da ich schon viele Menschen mit dem Blockchain-Konzept vertraut gemacht habe, weiß ich wo den Einsteiger der Schuh drückt und welche zentralen Fragen gestellt werden. In diesem Buch werden schrittweise alle Grundprinzipien behandelt und Sie benötigen zum Verständnis der Konzepte kein besonderes Wissen oder technologisches Verständnis. Die Blockchain ist eine massentaugliche Technologie, wie das Internet oder der Personal-Computer und hat das Potenzial, fast jede Art von Kommunikation in unserem Leben zu revolutionieren. Viele Leser werden bereits von Bitcoin und Kryptowährungen gehört haben. Dabei handelt es sich um wichtige Instrumente, bei denen erstmals die Blockchain-Technologie zum Einsatz kam. Die Blockchain beschränkt sich jedoch nicht nur auf Finanz- und Zahlungssysteme. In diesem Buch beschäftigen wir uns ganz konkret mit Bitcoin und anderen Kryptowährungen, aber wir werden uns auch mit möglichen Anwendungen in den diversen Branchen befassen.
Dieses Buch beschäftigt sich nicht mit Investments in Bitcoins oder andere Kryptowährungen
In den letzten Jahren wurden Hunderte, online auf der Blockchain beruhende neue Währungen geschaffen. Technologie-Neueinsteiger mag es überraschen, dass die Menschen ernsthaft in neu erfundene digitale Währungen wie Bitcoin investieren. Diese Währungen sind zwar interessant und werden möglicherweise künftig umfassend eingesetzt, allerdings beschäftigt sich dieses Buch nicht mit Kryptowährungen. Wenn Sie auf der Suche nach Anlageberatung oder Insiderinformationen sind, welche Währungen am erfolgreichsten sein werden, werden Sie es in diesem Buch nicht fündig werden. Entsprechende Informationen zu diesem Thema finden Sie in meinem Buch – “Kryptowährung - die Investmentbibel (http://amzn.to/2zzB8IP)”
Für diejenigen unter Ihnen, die Neulinge am Gebiet der Blockchain sind, könnte das Investment in eine Kryptowährung attraktiv sein. An dieser Stelle ein paar mahnende Worte: Bei Investitionen in Kryptowährungen haben Sie es mit einem sehr volatilen Markt und hohem Risiko zu tun. Recherchieren Sie vor der Investition und überzeugen sich, dass das Investment in eine Kryptowährung gerechtfertigt ist. Investieren Sie nicht mehr Geld, als Sie im Verlustfall verschmerzen können. Die Blockchain und Kryptowährungen stecken nach wie vor in den Kinderschuhen und das bedeutet, dass jederzeit alles möglich ist.
Was sie aus diesem buch mitnehmen können:
Anstatt über Investitionen zu sprechen, konzentriert sich dieses Buch auf die Funktionsweise der Blockchain-Technologie und ihren möglichen zukünftigen Nutzen. Folgende Themen werden in diesem Buch behandelt:
Welche Probleme löst die Blockchain?
Wie kann Technologie unsere Institutionen schneller und kostengünstiger machen?
Könnte die Technologie unsere Institutionen (wie Regierungen, Banken usw.) vollständig ersetzen?
Wie kann die Blockchain Vertrauen zwischen Fremden aufbauen?
Wie erhöht Blockchain die Sicherheit für Geschäftsabschlüsse und Verträge?
Kann die Blockchain auch abseits der Finanzwelt eingesetzt werden?
Was ist ein Block?
Was ist eine Chain und warum brauchen wir sie?
Wie ist technisch möglich, was in der Blockchain geschieht?
Was ist Mining und warum wird es benötigt?
Gibt es im Hinblick auf die Erstellung einer Blockchain Alternativen zum Mining?
Was ist die Geschichte von Bitcoin?
Verursacht Bitcoin Probleme?
Was ist Ethereum und was ein Smart Contract?
Gibt es noch andere Blockchain-Technologien, über die ich Bescheid wissen sollte?
Wie setzen Unternehmen die Blockchain ein?
Welche regulatorischen Hürden könnten der Einführung der Blockchain im Wege stehen?
Das ist ein ganzes Bündel an Fragen. Wenn Sie bereit sind, sich damit auseinanderzusetzen, können wir beginnen.
Was bewirkt die Blockchain?
Bevor wir uns den technischen Einzelheiten der Blockchain-Technologie widmen, müssen wir uns im Klaren sein, welche Probleme die Blockchain löst. Warum brauchen wir Blockchain, was bewirkt sie, was unsere heutige Technologie nicht kann? Die ersten, die sich mit Bitcoin und der Blockchain-Technologie auseinandersetzten, erkannten eine grundlegende Schwachstelle, wie der Mensch über Geschäftsabschlüsse, Vertrauen und soziale Institutionen denkt. Die ersten Versionen der Blockchain kamen etwa zur gleichen Zeit auf den Markt, als die Finanzkrise 2007 in den Vereinigten Staaten ausbrach, und viele Menschen den Glauben an gesellschaftliche Institutionen, die die Interessen des kleinen Mannes schützen sollten, verloren hatten. Natürlich waren die Menschen im Zuge der Krise im Hinblick auf das Bankwesen desillusioniert, aber sie verloren das Vertrauen in den Staat, der bei der Finanzmarktregulierung versagt hatte und in die Medien hinsichtlich ihrer Rolle bei der Einschätzung möglicher Krisen. Gallup-Umfragen (http://news.gallup.com/poll/1597/confidence-institutions.aspx) und der Edelman Vertrauensindex (https://www.edelman.com/trust2017/) zeigen beide, dass das Vertrauen der Öffentlichkeit in Institutionen - Banken, Regierung, Medien, Wissenschaft und gemeinnützige Organisationen - in den letzten zehn Jahren stetig gesunken ist. Das Vertrauen in Institutionen befindet sich auf einem historischen Tiefpunkt in der amerikanischen Geschichte, und die EU kämpft mit ähnlichen Themen (Brexit, Marine Le Pen's Aufstieg, die katalanische Unabhängigkeit, Griechenlands Regierungskrise). Der Leitidee einer Institution besteht darin, Vertrauen zwischen Unbekannten in der Gesellschaft aufzubauen. Wir haben Gesetze und Systeme, die es Millionen von Menschen, die einander nicht kennen, ermöglichen, neben und miteinander zu leben. Die Schöpfer der Blockchain vertraten die Auffassung, dass diese Institutionen versagt hatten.
Das Problem mit Institutionen
Um zu erkennen, weshalb die Entwickler der Blockchain die Institutionen ersetzen wollen, sollte man darüber nachdenken, weshalb das institutionelle Vertrauen so gering ist. Welche Schwächen haben Institutionen und wie könnte die Blockchain zu einer Lösung beitragen?
Schwerfälligkeit
Die erste und größte institutionelle Schwäche ist die mangelnde Dynamik, denn Institutionen sind von Natur aus schwerfällig. Sie brauchen für jede Beziehung, jeden Vertrag und jede Transaktion Genehmigungen und mehrere Bestätigungen. Auf institutioneller Ebene greifen politische Veränderungen nur zähflüssig. Es kann Monate oder Jahre dauern, bis neue Gesetze erlassen oder neue Techniken eingeführt werden. Die Abgabe Ihrer Steuererklärung ist zeitaufwendig und mühselig. Anschließend muss die Behörde die von Ihnen angegebenen Informationen überprüfen, bevor Sie Ihre Rückerstattung erhalten. Monate oder sogar Jahre später kann die Behörde Sie überprüfen und daher müssen Sie für diesen Fall über einen bestimmten Zeitraum Kopien von alten Finanzbelegen archivieren.
Ein weiteres Beispiel sind die Bankgeschäftszeiten. Aus technologischer Sicht gibt es keinen Grund, warum eine Banküberweisung mehr als ein paar Minuten dauern sollte. Allerdings dauert es in der Regel einige Werktage, bis eine Transaktion abgeschlossen ist, da eine Mischung aus veralteten Systemen, internen Richtlinien und staatlichen Vorschriften, die eine Auswertung und Verarbeitung der Transaktion erfordern, die Dynamik verhindert. Die Blockchain-Technologie wird von seinen Nutzern verwaltet und zum Schutz der Nutzer-Privatsphäre wird mit Kryptografie gearbeitet. Je nach Systemkonzeption kann die Abwicklung unglaublich schnell sein. Neue Smart Contracts können, sofern bestimmte Bedingungen erfüllt sind, automatisch eine Steuererklärung oder auch eine Geschäftsrechnung berechnen und auszahlen. Da es sich um ein konsensbasiertes System handelt, kann die Community gemeinsam eine Änderung an der Systemfunktionalität vornehmen und Probleme bei ihrem Auftreten bereinigen.
Kostenintensiv
Herkömmliche Institutionen sind kostspielig. Man macht es sich mit der Feststellung, dass Steuern ein institutioneller Aufwand sind, zu einfach, denn alle Transaktionsgebühren und die von Ihnen monatlich entrichteten Verbraucherbeiträge sind, wenn auch in anderer Form, ebenfalls institutionelle Ausgaben. Im Laufe der Zeit summieren sich diese Ausgaben, z. B. berechnen Banken Gebühren, um Banküberweisungen durchzuführen, Währungen umzurechnen oder auch für die Kontoverwaltung. Versicherungsagenturen verlangen Verwaltungsgebühren, die in Ihrer Versicherungsprämie eingepreist sind. Viele Online-Händler erheben Gebühren für Kreditkartentransaktionen. Auch ein Kleinunternehmen ist mit Abgaben konfrontiert, und zwar vom Marketing bis zur Zahlungsabwicklung. Wir haben uns so sehr an diese geringfügigen Abgaben gewöhnt und sehen sie als gesellschaftlich bedingte Lebenshaltungskosten. Die Blockchain hingegen stellt diese Annahme infrage, denn Blockchain-Verträge und Transaktionen finden in einem gemeinsamen Netzwerk statt. Die Netzwerkbenutzer beteiligen sich an der Überprüfung von Transaktionen. Anstatt einer zentralen Behörde, die gegen Gebühr eine Transaktion bestätigt oder nicht bestätigt, überprüfen Sie eine Transaktion anderer Netzwerkteilnehmer und erhalten im Gegenzug die Bearbeitung ihrer eigenen Transaktion. Zwar funktionieren nicht alle Blockchain-Technologien auf diese Art und Weise, aber das Konzept ist in den meisten Fällen dasselbe. In dem Sie Teil des Netzwerks sind, fallen für Sie geringere Gebühren an, als es bei einer herkömmlichen Institution der Fall ist.
Angriffsziel
Steigende Cyberkriminalität (https://www.inc.com/melissa-thompson/cyber-crime-will-be-worse-in-2017-than-ever-before-says-one-survey.html) und wir hören heutzutage täglich, dass wichtige Institutionen gehackt werden oder es zu einer Datenschutzverletzung kommt. Die Anfälligkeit für Angriffe ist einer der Gründe, warum das Vertrauen in Institutionen schwindet. Bei zentralisierten Daten wird es immer Einzelne geben, die versuchen werden, Informationen zu Geld zu machen.
Der Equifax-Hack (http://money.cnn.com/2017/09/07/pf/victim-equifax-hack-how-to-find-out/index.html)
2017 in den Vereinigten Staaten ist dafür ein aufschlussreiches Beispiel. Equifax erfasst und sammelt konsumenten-spezifische Kreditinformationen in den Vereinigten Staaten, darunter Kreditkartennummern, Sozialversicherungsinformationen, vollständige Namen, Adressen und Zahlungsverhalten. Die Datenschutzverletzung im September 2017 betraf 143 Millionen Konsumenten und verdeutlichte die Gefahr, wenn die Datensicherheit einer großen Instanz anvertraut wird: Bei der Blockchain-Technologie werden Benutzerinformationen mit mehreren Verschlüsselungsschichten geschützt. Einige Blockchain-Technologien sind sicherer als andere, und jede Technologie arbeitet im Hinblick auf die Sicherstellung des Datenschutzes mit eigenen Methoden. Da jedoch jede Beziehung, jeder Vertrag und jede Zahlungsabwicklung individuell verschlüsselt ist, würden Sie, selbst wenn Sie an Informationen gelangen, keinen Zugang zu Informationen anderer Personen erhalten.
Wachablöse: Technologie Statt Institutionen
Die meisten Menschen würden der These, dass unsere Institutionen fehlerhaft und somit keine ideale Lösung sind, zustimmen. Aber sie lösen das Vertrauensproblem und das schon seit Jahrhunderten. Tatsächlich leben wir wahrscheinlich im friedlichsten und bequemsten Zeitalter (http://www.slate.com/articles/news_and_politics/foreigners/2014/12/the_world_is_not_falling_apart_the_trend_lines_reveal_an_increasingly_peaceful.html) der Menschheitsgeschichte. Jede Alternative zu unseren gegenwärtigen Institutionen muss von klaren Vorteilen und Stärken getragen werden. Der Angelpunkt der Blockchain bedeutet, dass Institutionen durch Technologien ersetzt werden, die den Einzelnen stärken und darüber hinaus die Aufgaben besser erledigen. Wenn Sie, abseits von Banken und Staat/Behörden, eine Möglichkeit finden, zwischen Fremden Vertrauen aufzubauen, könnten die größten gesellschaftlichen Nachteile aufgelöst werden. Dafür bräuchte es ein leistungsfähiges auf Konsensherstellung beruhendes System. Die Erfinder der Blockchain sind davon überzeugt, dass Dezentralisierung dafür das geeignete Instrument ist. Grundsätzlich basieren alle Einsatzmöglichkeiten der Blockchain (und anderer kryptografischer Technologien) auf dem Konzept der Dezentralisierung. Statt einer starren, langsamen zentral gelenkten, Entscheidungen treffenden und Beziehungen steuernden Obrigkeit, versucht die Blockchain, dem Individuum die Regulierungshoheit wieder in die Hand zu geben. Anstatt einer großen Institution zu vertrauen, baut Blockchain Vertrauen durch Konsens auf.
Eine neuer, technologiebasierter Leitgedanke
Die Grundlage aller Blockchains und von kryptografischen Technologien ist das Peer-to-Peer-Netzwerk. Wenn wir an Vertrauen denken, denken wir üblicherweise an den institutionellen Vermittler. Wenn ich Ihnen jetzt $ 100 schicken möchte, brauche ich dazu eine Bank:
1 Zunächst würde ich die Überweisung bei der Bank einreichen.
2 Im nächsten Schritt erhebt die Bank eine prozentuale Transaktionsgebühr.
3 Meine Bank überprüft, ob mein Konto mit dem entsprechenden Betrag gedeckt ist.
4 Meine Bank fragt Ihre Bank, ob Ihr Konto gültig und für Einzahlungen nutzbar ist.
5 Meine Bank aktualisiert ihr Hauptbuch, um die Überweisung von meinem Konto durchzuführen.
6 Ihre Bank aktualisiert ihr Hauptbuch, um Ihrem Konto $100 gutzuschreiben.
Ein Peer-to-Peer-Netzwerk benötigt keinen Vermittler. Für die Zahlungsabwicklung wird mit einem dezentralen Hauptbuch gearbeitet. Das funktioniert so, dass jeder Rechner im Netzwerk eine Kopie des Hauptbuches unterhält und alle Zahlungsabwicklungen systematisch dem Hauptbuch zugeführt werden. Es ist unglaublich schwierig, das Hauptbuch nach einem Eintrag zu manipulieren, da dies eine Änderung der Hauptbuchkopie auf Tausenden von Rechnern im Peer-to-Peer-Netzwerk voraussetzen würde: Beispielhaft zeigen wir nun wie die Überweisung von $ 100 in einem Peer-to-Peer-Netzwerk mit einem dezentralen Hauptbuch abläuft:
1 Zuerst richte ich an das Netzwerk einen Überweisungsantrag.
2 Danach überprüfen die Computer, die mir im Netzwerk am nächsten sind, ob mein Konto gedeckt und ob Ihr Empfangskonto gültig ist.
3 Nach der Überprüfung wird die Zahlung an alle Computer in ihrer Nähe im Netzwerk versandt.
4 Diese Rechner überprüfen die Transaktion erneut und geben sie weiter, was zu einer Kettenreaktion führt, bis die Transaktion nun in jedes Hauptbuch im Peer-to-Peer-Netzwerk eingetragen wird.
Da die Rechner im Peer-to-Peer-Netzwerk sowohl Benutzer als auch Prüfer sind, kommen Blockchain-Transaktionen ohne Gebühren aus. Die Kettenreaktion, bei der eine Transaktion geprüft wird, bedeutet, dass eine Transaktion in Minuten oder Stunden statt in Tagen verarbeitet werden kann.
Allein aufgrund dieser Vorteile wird die Blockchain oft als Totenglocke für Institutionen bezeichnet. Stellen Sie sich Folgendes vor: rasche, reibungslose Transaktionen für jeden. Die darin schlummernden Vorteile zu erkennen ist nicht sonderlich schwer, doch bietet die Blockchain Möglichkeiten, die Gesellschaft in noch größerem Maß zu verändern.
Vertrauensbildung
Es liegt in der Natur der Peer-to-Peer-Blockchain, dass sie Vertrauen ohne einen institutionellen Vermittler schafft. Da jeder, der das Netzwerk nutzt, im Besitz einer Hauptbuchkopie ist, läutet die Blockchain im Rechnungswesen ein neues transparentes Zeitalter ein. Es ist einfach nachvollziehbar, dass Sie an mich $ 100 überwiesen haben und dass dieser Vorgang geprüft wurde. Sobald dies geschehen ist, weiß ich, dass Sie die Transaktion nicht mehr rückgängig machen oder die Gebühr stornieren können, da sie vom Netzwerk bestätigt wurde. Neue Fortschritte in der Blockchain bedeuten aber auch, dass ich zwischen uns einen Vertrag abschließen kann, der erst dann schlagend wird, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Das bedeutet, dass wir Geschäfte machen können, da uns bewusst ist, dass dieser Vertrag nicht auf Sand gebaut ist und nur nach Abschluss der Arbeit realisiert wird.
Starke Vernetzung
Einer der größten potenziellen Vorteile der Blockchain-Technologie ist die erhöhte globale Anbindung. Wenn Geld problemlos an jeden Ort auf der Welt transferiert werden kann, beginnen nationale und regionale Grenzen zu schrumpfen und zu kollabieren. Fremden zu vertrauen wird, unabhängig von deren Aufenthaltsort, einfacher. So wie das Internet die Welt verbunden hat, verspricht die Blockchain heute, Vertrauen zwischen den Menschen in der Welt aufzubauen. Allerdings eignen sich durch die Blockchain gesicherte Peer-to-Peer Netzwerke nicht nur für Finanztransaktionen. Die Blockchain kann für den Vertragsabschluss zwischen Unbekannten eingesetzt werden, erlaubt die anonyme, manipulationssichere Stimmabgabe und den Anschluss kommunikationsfähiger Geräte, die für die Sicherheit der Bürger sorgen. Die Blockchain könnte ferner für tägliche oder wöchentliche öffentliche Referenden über neue Gesetze verwendet werden, bei denen Sie von Ihrem Stimmrecht via PC Gebrauch machen können. Die wahre Volksdemokratie würde die Bedeutung des Staats dauerhaft verändern und der Bevölkerung die Kontrolle über Gesetze und die Politik geben.
Steigerung der Produktivität
Ein Vorteil der Blockchain auf einer anderen Ebene ist der Ausbau der Produktivität. Derzeit belasten Institutionen die Wirtschaft, da die Behörden zur Verwaltung der Bürokratie Steuern und die Banken Gebühren für die Überweisung und Geldanlagen erheben. Eine auf der Blockchain beruhende Wirtschaft und Gesellschaft kann deutlich effizienter arbeiten. Ergänzend dazu könnte das gleiche Maß an gesellschaftlichem Vertrauen bei deutlich geringerem Arbeitsaufwand erhalten werden.
Sicherheit & Datenschutz
Die Blockchain hat ferner das Potenzial, Beziehungen, Verträge und Transaktionen zielorientierter zu überprüfen als große Institutionen. Allerdings steht die Systemwirksamkeit auf dem Prüfstand, wenn das System selbst nicht besonders sicher ist. Die Peer-to-Peer Technologie gibt es seit der Entstehung des Internets, allerdings waren diese Netzwerke nicht so sicher wie wir es von Finanzinstituten und auf Behördenebene erwarten. Eine herkömmliche Bank schützt die Privatsphäre durch Beschränkung des Informationszugangs auf beteiligte Parteien. Bankhauptbücher sind interne Dokumente, und wenn Sie Ihren Transaktionsverlauf überprüfen, sehen Sie nur die Transaktionen, an denen Sie beteiligt sind. Diese Funktion als vertrauenswürdige Drittpartei, die ein nicht-öffentliches Hauptbuch unterhält, ist eine wesentliche Aufgabe einer Bank. Die öffentliche Zugänglichkeit des Hauptbuches ist die Grundlage der Blockchain-Sicherheit, aber ein öffentliches Hauptbuch impliziert, dass die Privatsphäre gefährdet wird. Dies war eines der grundlegenden Probleme für Peer-to-Peer-Transaktionen vor 2008. Niemand hatte die zündende Idee, wie man die Privatsphäre bei der Verwendung eines öffentlichen Hauptbuches gewährleisten kann. Die Vorteile des dezentralen Hauptbuches waren in Bezug auf Geschwindigkeit, Kosten und Zuverlässigkeit enorm. Allerdings war es unwahrscheinlich, dass die Verbraucher sich mit einem System anfreunden würden, bei dem alle ihre Transaktionen zurückverfolgt werden konnten.
Kryptografie
Die erste Schicht der Sicherheit und des Datenschutzes der Blockchain ist die Kryptografie. Transaktionsinformationen werden gebündelt. Dazu gehören die Transaktions-ID, Zeit, Betrag, Absender-und Empfängeradresse. Die Transaktionsinformationen werden danach durch eine kryptografische Hash-Funktion geleitet, bevor sie dem Hauptbuch hinzugefügt werden. Wenn die Transaktionsinformationen verschlüsselt wurden, sehen sie so aus (Beispiel einer Bitcoin-Transaktion vom 20. Oktober 2017):
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Eine kryptografische Hash-Funktion verkürzt und standardisiert die Zeichenanzahl in einer Transaktionsbeschreibung, so dass jederzeit mehr Transaktionen über das Netzwerk gesendet werden können. Sieht man sich nur eine Liste von Transaktionen an, kann keine Feststellung über den Absender, den Empfänger und den Betrag getroffen werden. Da die Verschlüsselungsstandards von Bitcoin jedoch öffentlich zugänglich sind, kann die Transaktion entschlüsselt und weitere Details, einschließlich des öffentlichen Schlüssels des Absenders, des öffentlichen Schlüssels des Empfängers und des übermittelten Betrages (https://blockexplorer.com/tx/aba128d3931e54ce63a69d8c2c1c705ea9f39ca950df13655d92db662515eacf), könne in Erfahrung gebracht werden.
Neuere Bitcoin-Konkurrenten verwenden andere Verschlüsselungsarten, um die Transaktionsinformationen weiter zu verschleiern, so dass es unmöglich ist, Informationen über die Transaktion zu erhalten, sobald sie in das Hauptbuch aufgenommen wurden.
Wir werden in einem anderen Kapitel auf die Verschlüsselung und das Hashing näher eingehen.
Das dezentrale hauptbuch = Änderungen kaum möglich
Das dezentrale Hauptbuch stellt eine der größten Herausforderungen für den Datenschutz dar, ist aber auch ein Schlüsselelement der Blockchain-Sicherheit. Ein traditionelles, bankgestütztes Hauptbuch ist mit Blick auf die Unterbindung von unbefugten Änderungen durch viele Sicherheitsebenen geschützt. Wenn es einem Angreifer jedoch gelingt, sich Zugriff auf das Hauptbuch zu verschaffen, kann er sofort Änderungen vornehmen. Einzelne Inhaber-Hauptbücher sind ebenfalls betrügerischen Transaktionen ausgesetzt. Wenn ein Identitätsdieb oder böswilliger Verkäufer in Ihrem Namen eine Transaktionsanfrage an die Bank übermittelt, kann diese Transaktion ohne Ihr Wissen genehmigt werden. Hat das Hauptbuch nur einen Inhaber, muss die Bank einen erheblichen Aufwand betreiben und Gemeinkosten für die Behandlung von Beschwerden und Betrugsfällen einsetzen. Beim dezentralen Hauptbuch verändert sich diese Perspektive. Da auf den einzelnen Computern im Netzwerk Tausende von unabhängigen Hauptbuchkopien vorhanden sind, ist es nahezu unmöglich, diese zu ändern, sobald eine Transaktion dem Hauptbuch zugeführt wurde. (Warum das so ist und die technische Begründung besprechen wir in einem anderen Kapitel).
Anonymität & Private Schlüssel
Da sich die Blockchain-Technologie auf ein dezentrales Hauptbuch stützt, besitzt jeder eine Kopie aller netzwerkintern durchgeführten Transaktionen. Das Transaktionshauptbuch muss öffentlich sein, damit es funktionieren kann. Ohne angemessene Sicherheitsmaßnahmen könnte jedoch jeder sehen, was Sie von wem gekauft haben. Die Implementierung der Blockchain geht an dieses Problem anders heran, arbeitet aber in hohem Maße mit einem System, das Ihre persönlichen Daten nicht mit Ihrem Konto verknüpft. Bitcoin-Wallets sind anonym und Sie können beispielsweise mehrere besitzen. Die einzige Voraussetzung für den Zugriff auf Ihr Konto ist ein privater Schlüssel, den nur Sie kennen. Zwar ist Ihre öffentliche Wallet-Adresse für jeden nachvollziehbar, aber niemand weiß, wem die Wallet gehört. Im ursprünglichen Bitcoin-Whitepaper wird empfohlen, dass für jede im Bitcoin-Netzwerk durchgeführte Transaktion eine neue Wallet erstellt werden sollte, da so die Anonymität gewahrt bleibt, während andere Kryptowährungen wie Monero darauf setzen, dass Datenschutzniveau für Blockchain-Transaktionen auszubauen. Monero verwendet Tarnadressen, entkoppelt Benutzer-IDs von Transaktionsbeträgen und verschleiert Transaktionspfade, um die Privatsphäre zu gewährleisten (Weiterführende Informationen zu Monero entnehmen Sie dem entsprechenden Kapitel). Das Ergebnis ist eine nicht nachvollziehbare Kryptowährung, die sich aber nach wie vor auf ein dezentrales Hauptbuch stützt.
Visionen für eine Blockchain-Zukunft
Bis jetzt haben wir die Grundlagen, warum die Blockchain erfunden wurde und ihre Funktionsweise behandelt und einen allgemeinen Überblick über die Praktiken gegeben, mit denen die Blockchain arbeitet. Damit kratzen wir jedoch nur an der Oberfläche und daher werden wir im nächsten Kapitel auf die technischen Einzelheiten von Blockchain-Lösungen eingehen, wobei wir zunächst einen Blick auf einige mögliche Anwendungsfälle für die Blockchain-Technologie werfen werden. Man muss sich darüber im Klaren sein, dass die Blockchain-Technologie mehr als nur Bitcoin ist und kann. Auch wenn der Bitcoin scheitern sollte, wird die Blockchain-Technologie in vielen Branchen eine Zukunft haben. Mit der Weiterentwicklung von Peer-to-Peer-Netzwerken, Blockchain-Programmierung und neuen Kryptografietechniken wird sich der Trend zu einem dezentralen Vertrauensansatz aufgrund der offensichtlichen Vorteile im Sinne von Geschwindigkeit, Kosten und Sicherheit fortsetzen. Auch wenn es vielleicht nicht Bitcoin oder Ethereum ist, die die Zukunft der Blockchain bestimmen, können Sie sicher sein, dass die der Blockhain zugrundeliegenden Technologien im Laufe der nächsten Jahrzehnte implementiert werden. Die globalen Auswirkungen werden effizientere Verträge, schnellere Transaktionen und niedrigere Betreiberkosten sein. Die Blockchain hat auch das Potenzial, die Art und Weise, wie wir einkaufen, reisen, Führungskräfte auswählen, arbeiten und leben, zu verändern.
Finanzwelt
Da die Blockchain in den Medien meistens in Verbindung mit der Finanzwelt thematisiert wird, erfährt der Verbraucher üblicherweise das erste Mal von Plattformen, die auf der Blockhain beruhen. Die Chancen stehen gut, dass Sie das Wort "Blockchain" zum ersten Mal in einer Diskussion über Bitcoin wahrgenommen haben, was aus zwei Gründen sinnvoll ist. Erstens stützt sich die Blockchain auf Hauptbücher, und diese eigenen sich am besten für die Finanzwelt. Somit ist diese Technologie für Finanzanwendungen wie geschaffen. Zweitens wurde die erste erfolgreiche Blockchain-Implementierung, Bitcoin, von Grund auf als Währung konzipiert: Eine blockchainbasierte Finanzzukunft steht, verglichen mit dem derzeitigen Banksystem, für einen radikalen Paradigmenwechsel. Die Verwendung von Bargeld ist bereits rückläufig (https://newsroom.accenture.com/news/mobile-payments-awareness-grows-cash-use-declines-consumers-demand-more-to-make-the-leap-to-mobile-accenture-survey-finds.htm) und wahrscheinlich könnten die westlichen Länder in naher Zukunft problemlos auf ein vollelektronisches Bankwesen umsteigen. In einer Blockchain-Zukunft können alle Transaktionen über Ihre Kryptowährungs-Wallet abgewickelt werden. Dank der neuen, hochskalierbaren Technologie kann Ihr Zahlungsverkehr in Sekundenschnelle verarbeitet und verifiziert werden. Für Verkäufer ist die Zahlungsabwicklung kostenlos und die Kaufabwicklung ist wahrscheinlich so einfach wie die Autorisierung der Transaktion über Ihr Telefon oder ein anderes vernetztes Gerät und obwohl eine bargeldlose Zukunft wahrscheinlich ist, bleibt unklar, wer die digitale Währung kontrollieren wird. Ob sich am Ende dezentrale Währungen wie Bitcoin oder Großbanken durchsetzen werden, steht noch in den Sternen. Banken prüfen bereits, wie sie die Blockchain-Technologie in ihre derzeitige Praxis integrieren können, um die Vorteile der Blockchain zu nutzen und gleichzeitig ihre Rolle als vertrauenswürdiger Vermittler bei Finanztransaktionen zu wahren. Die Finanzmarktregulierung wird sich ebenfalls verändern. Der Staat muss Steuern einheben und Geldwäsche bekämpfen, und beide Aufgaben werden durch den Einsatz der Blockchain einfacher, aber auch schwieriger. Da das Hauptbuch öffentlich ist, ist die Verfolgung des Zahlungsverkehrs wesentlich einfacher, aber mit anonymen Transaktionen und Schattenkonten wird die staatliche Finanzregulierung wahrscheinlich schwieriger. Dies ist ein Grund, warum Großbanken weiterhin die Finanzmärkte, auch nach Implementierung der bewährten Blockchain-Praktiken, kontrollieren können.
Verträge
Der Zahlungsverkehr ist ein Beispiel für einen blockchainbasierten Vertrag, aber es gibt bereits zahlreiche Anwendungen, die mit der Blockchain entwickelt werden. Diese Verträge nutzen den dezentralen Charakter der Blockchain, die von externen Instanzen nicht gestört oder aufgelöst werden können, um ohne Institutionen Vertrauen zu schaffen. Ethereum ist die Blockchain, mit der die meisten dieser Apps entwickelt werden und ist, nach Bitcoin, die zweitwichtigste Blockchain der Welt. Ethereum ermöglicht es Entwicklern, auf der Blockchain aufzubauen, und sie können auf Ethereum Programme wie in jeder anderen Programmiersprache erstellen. Das bedeutet, dass Ethereum genauso wie im Internet Online-Spiele, Social Media Plattformen und Dienstleister unterhält. Der einzige Unterschied ist der, dass diese Programme dezentralisiert sind. Einmal erstellt, bestehen sie so lange wie die Ethereum-Blockchain. Da weltweit Benutzer die Ethereum-Blockchain unterstützen, kann ein Staat den Dienst nicht auflösen, und kein Benutzer kann die Inhalte des Dienstes löschen oder ändern. Das Großartige an sogenannten Smart Contracts ist, dass es für sie keine Grenzen gibt. Alles, was Sie auf einem Computer codieren können, kann auch in der Blockchain codiert werden. Dazu gehören künftig wahrscheinlich auch künstliche Intelligenz und andere Formen des maschinellen Lernens, die die KI für jeden, der Teil des Peer-to-Peer-Netzwerks der Blockchain ist, leicht zugänglich machen.
Governance
Die Blockchain-Technologie beschränkt sich nicht ausschließlich auf die Finanzwelt. In den letzten Jahren entstanden Technologien, mit denen Entwickler Programme auf der Blockchain erstellen konnten. Das bedeutet, dass ein Code in die Blockchain eingebettet und vom Peer-to-Peer-Netzwerk implementiert wird. Ein gutes Beispiel dafür, wie das funktionieren könnte, ist eine Abstimmung. Im Moment verlassen wir uns bei der Abwicklung von Wahlen und Verwaltung von Stimmzetteln auf Wahlkommissionen und zentrale Wahlbehörden. Diese Systeme sind aber nicht ohne Fehl und Tadel. Diese Systeme setzen voraus, dass der Wähler an einem bestimmten Tag persönlich in das Wahllokal geht, seine/ihre Identität und Stimmberechtigung geprüft und in der Wahlkabine eine geheime Stimmabgabe durchgeführt wird. Jeder dieser Schritte bringt für den Wähler Probleme mit sich. Wer am betreffenden Tag nicht in das Wahllokal kommt, ist von der Stimmabgabe ausgeschlossen. Dasselbe gilt für jedermann, der ohne gültigen amtlichen Lichtbildausweis ins Wahllokal kommt. Eine falsche Stimmabgabe, wird als ungültig gewertet und unter bestimmten Umständen werden Stimmen aufgrund von technischen Störungen oder Fehlzählungen ausgeschlossen. Am Ende des Wahltages muss der Wähler darauf vertrauen, dass die Wahlhelfer im ganzen Land korrekt arbeiten und die Stimmen richtig zählen. In diktatorisch regierten Ländern oder Staaten mit schwach ausgebildeten Institutionen, können Wahlen ohne zulässige Rechtsmittel manipuliert werden. Die Blockchain-Entwickler hoffen, diese Probleme mit intelligenten Wahlverträgen über ein dezentrales Hauptbuch in der Blockchain zu lösen. Die Idee ist einfach: Über ein Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem der Einzelne seine/ihre Stimme abgeben kann, ohne dass eine Wahlkommission erforderlich ist oder ohne persönlich anwesend zu sein. Allerdings hakt es an der Umsetzung. Wie soll die Identität bestätigt werden? Wie vermeidet man eine Mehrfach-Stimmabgabe? Wie ist die Anonymität gewahrt, wenn sich das Hauptbuch in der Blockchain befindet? Das setzt einiges an ausgereifter Kryptografie voraus, ehe auf Blockchain basierende Wahlen abgehalten werden, aber die sich daraus ergebenden Konsequenzen sind enorm. Sobald der Wahlvorgang so einfach wird, wie das Anmelden am Telefon oder Computer und die Stimmabgabe, werden direkte Demokratie und häufige öffentliche Volksabstimmungen möglich werden. Dann könnten politische Entscheidungen vom Volk getroffen werden. Tatsächlich könnten in einer Stadt täglich mehrmals Volksabstimmungen abgehalten werden.
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