Status Quo der Blockchain: Technologie mit Seitenblick zu Bitcoins

Wer den Begriff Blockchain Technologie hört, denkt sofort an die online Währung Bitcoin. Doch schon lange dreht es sich bei diesem Thema nicht mehr ausschließlich um das Zahlungsmittel. Inzwischen hat Blockchain nicht nur im Finanzsektor sondern auch in die IT-Branche Einzug gehalten, .

Was ist die Blockchain überhaupt?

Blockchain bildet die Grundlage einiger digitaler Währungen mit einer dezentralen Datenstruktur. Im Finanzsektor wird aus diesem Grund auch von der sogenannten „Distributed Ledger Technology“ gesprochen. Sie zeichnet sich aus durch eine hohe Transparenz, eine Unveränderlichkeit und ihrer Dezentralität. Eine Floskel, die nicht nur in der Bitcoin Szene, sondern auch bei der Blockchain Technologie sehr oft vorkommt, ist der Spruch: „Be your own bank“. Viele Idealisten haben mit dem aktuellen Bankensystem und deren Kontrolle ein Problem. Denn ein beträchtlicher Anteil des Geldes liegt in den Händen einiger weniger mächtiger Finanzorgane.

Da ein derart zentralisiertes Finanzsystem dauerhaft nicht vertrauenswürdig und sicher ist, schwören viele auf dezentralisierte Strukturen. Mit einer dezentralen Lösung können einige Probleme zwar reduziert, aber auch nicht vollständig behoben werden. Dies betrifft zum Beispiel Cyberangriffe oder die Sicherheit, dass ausschließlich autorisierte Personen Zugriff auf vertrauliche Daten erhalten.

Für das Währungsmittel Bitcoin bildet die Blockchain Technik das Rückgrat – es gibt aber noch andere digitale Währungen, die ebenfalls Blockchain nutzen. (#01)

Blockchain Technologie erklärt anhand von Bitcoins

Für das Währungsmittel Bitcoin bildet die Blockchain Technik das Rückgrat – es gibt aber noch andere digitale Währungen, die ebenfalls Blockchain nutzen. Einfach erklärt handelt es sich bei einem Blockchain um ein Hauptbuch, das transparent einsehbar ist. Allerdings liegt dieses Hauptbuch nicht zentral, sondern stattdessen auf vielen verschiedenen Computern – die sogenannten Nodes. Durch diese dezentrale Ablage sowie einem Prozess – der allerdings nicht bei allen Blockchains vorkommt – mit dem Namen Mining, wird erreicht, dass keine zentrale Verwaltung erforderlich ist. Die Transaktionsdaten sind als eine Kette von vielen verschiedenen Blöcken miteinander verknüpft.

Jede durchgeführte Transaktion wird zu diesen Blöcken zusammengefasst und dabei auf ihre Gültigkeit geprüft. Daraufhin erfolgt mithilfe des sogenannten Proof of Work Prozesses eine Einfügung an die bisherige Blockkette. Der Proof-of-Work Prozess ist sehr sicher, denn die Transaktionen sind durch eine Berechnung von Rechenaufgaben abgesichert. Mit dem Proof-of-Stake Prozess ist eine alternative Absicherung möglich, wobei es hier nicht auf die Rechenkapazität ankommt, sondern vielmehr auf die Anteile, zum Beispiel Coins, der Kontowährung.

Die Geschichte der Blockchain ist an die Entwicklung von Bitcoin verbunden. Unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto wurde im Jahr 2008 das Whitepaper für Bitcoin veröffentlicht. Dabei handelt es sich um ein Konzept eines Peer to Peer Eletronic Cash Systems und somit um ein Konzept für ein dezentrales Geldsystem. Mit solch einer dezentralen Verwaltung war es nicht erforderlich, dass einer zentralen Instanz vertraut wird, wie zum Beispiel einer Zentralbank. Mit Blockchain ist die Idee entstanden, die BitTorrent und dem Internet ähnelt: Beides ist ebenfalls dezentral organisiert und es sind keine zentralen Server erforderlich.

Gefahr von Geldwäsche und Steuerflucht

Blockchain schafft zweifelsohne eine sehr hohe Transparenz, die für alle Teilnehmer gut einsehbar ist. So lässt sich zum Beispiel dasselbe Produkt nicht mehrfach verkaufen, ohne dass dieser Betrug von anderen Marktteilnehmern aufgedeckt werden könnte. Doch trotz dieser Transparenz und der hohen Fälschungssicherheit sind alle Teilnehmer anonym. Die Identität wird durch einen Code verschleiert. Und hier beginnen die Schwierigkeiten: Bitcoins werden zum Beispiel in eWallets, digitalen Portmonees, gespeichert. Wenn jemand möchte, dann kann er auch mehrere Wallets haben und somit mehrere Konten einrichten. Durch dieses Konzept der Anonymität steigt auch Gefahr der Geldwäsche von Schwarzgeld und der Steuerhinterziehung. Denn die Errichtung eines Kontos ist sehr einfach. Das ist auch der Grund, warum bislang Kommunen noch zögern, das Zahlungsmittel Bitcoin anzuerkennen. Die Schweizer Gemeinde Zug ist hier eine der wenigen Ausnahmen.

Für Behörden würde die Blockchain Technologie einen enormen Zeitvorteil mit sich bringt. Denn ist es heute erforderlich, mehrere Tage zu warten, bis das Geld von einem Konto zum anderen wandert, wäre es damit möglich innerhalb von Sekunden auf Knopfdruck zu zahlen. Wären die technischen Voraussetzungen auf einem Amt gegeben, so könnte eine Anmeldung und Terminvereinbarung innerhalb von wenigen Sekunden erfolgen. Obwohl die technischen Möglichkeiten für diese Prozesse gegeben sind, heißt es nicht, dass diese auch erlaubt sind. Schließlich ist das Thema Datenschutz ein wichtiges Thema und selbst große Konzerne wie Google oder Facebook sind kaum in der Lage, die Bedingungen einzuhalten. Um hier ein entsprechendes Konzept zu entwickeln, bedarf es Software Entwickler, die in der Lage sind, alle Gesetze und Auflagen zu berücksichtigen.

Die Vor- und Nachteile der dezentralen Blockchain Technologie

Eine Dezentralisierung einer IT mit der Blockchain Technologie bringt einige Vor- und Nachteile mit sich.

Die Vorteile sind:

Große Datenmengen können unternehmensübergreifend gesammelt und analysiert werden
Mithilfe von Verschlüsselungen und Zugriffsverwaltungen sind große Datenmengen geschützt
Daten Bezugspunkte können einfach verifiziert werden
Schwachstellen in diversen Geschäftsprozessen werden automatisch aufgespürt
Die Kosten für die IT-Infrastruktur sinken
Es kann ein einfacher Mechanismus geschaffen werden für Reportings
Die Kosten für interne und externe Transaktionen im Finanzbereich inklusive der Verwaltung und dem Reporting sinken
Jahresabschlüsse können schneller erstellt werden

Die Nachteile der Blockchain Technologie:

Einschränkungen des Speicherplatzes
Nur geringer Datendurchsatz
Kaum Möglichkeiten, um in eine im Unternehmen bestehende Legacy zu integrieren
Berechtigungen sind schwer zu verwalten
Geringe individuelle Skalierbarkeit

Video: Blockchain: Die Finanzwelt im Banne der Bitcoin-Technologie

Die Einsatzmöglichkeiten der Blockchain Technologie

Neben seiner Funktion bei Finanztransaktionen gibt es allerdings noch viele weitere Anwendungsmöglichkeiten. Mit der Blockchain Technologie lassen sich beispielsweise in Programmcodes eingebettete Verträge, sogenannten Smart Contracts, ablegen. Die Ausführung ist in Echtzeit verfolgbar. Damit erfolgt eine Weiterentwicklung des Gedankens von Open Source. Einsatzbeispiele wären die Organisation von sehr sensiblen Daten, zum Beispiel Daten über Eigentumsverhältnisse oder aber auch personenbezogene Daten, wie Krankendaten.

Viele Unternehmen und Staaten erforschen daher die Blockchain Technologie. Denn damit ist es möglich, für eine höhere Sicherheit, eine Steigerung der Effizienz und für eine hohe Transparenz zu sorgen. Prozesse können über eine sehr sichere Infrastruktur automatisiert werden und die Gefahr der Manipulation der Daten ist sehr gering. Jeder einmal in einem Blockchain Verzeichnis getätigte Eintrag ist für immer nachvollziehbar und kann später niemals verändert oder sogar gelöscht werden. Bei allen Ansätzen ist immer zu berücksichtigen, dass eine Blockchain nicht immer auch Blockchain ist. Denn sie kann vollkommen unterschiedlich gestaltet sein. So wird beispielsweise eine Blockchain, die in einem Unternehmen oder einer Behörde eingesetzt wird, vollkommen anders konzipiert als eine Bitcoin Blockchain.

Vorteile für einen Einsatz der Blockchain Technologie

Blockchain ist nicht nur für diejenigen interessant, die von einem Leben ohne Behörden und Banken träumen. Mit Blockchain lassen sich Anwendungen realisieren, die bislang in zentrale Lösungen nicht implementiert werden konnten.

Anhand der drei folgenden Beispiele ist zu erkennen, dass mithilfe der Blockchain viele Organisation- und Geschäftsprozesse bewältigt werden können:

Viele Banken oder Zahlungsdienstleister im Finanzsektor arbeiten an Blockchain, da auch sie daran interessiert sind, ihre Transaktionen auf dezentrale Systeme durchzuführen und somit abzusichern.
Da bei Blockchain viele verschiedene Devices in einem Netzwerk als gleichberechtigte Partner interagieren können, zeigt auch der Sektor Internet of Things reges Interesse an diesem System. Schließlich ist es dank Blockchain möglich, mehrere gleichwertige Partner ohne einen zentralen Server miteinander zu vernetzen.
Es sind dezentrale autonome Organisationen über die Smart Contracts möglich, mit denen automatische Prozesse der Verwaltung geregelt werden. Über Smart Contracts lässt sich in Kombination mit dem Internet of Things eine intermaschinelle Kommunikation verwirklichen.

Vieles ist schon heute in der IT dank der Cloud und dem Internet dezentralisiert. Künftige weitere neue Entwicklungen und Anwendungen folgen, die ebenfalls das Blockchain Prinzip nutzen. Das wird dazu führen, dass die oben genannten Nachteile abgebaut werden. Die Kryptowährung Ethereum beruht auf einer dezentralen Rechenleistung und ist daher ein Mittelding zwischen einem Unternehmenssystem und Blockchain. Die Blockchain Datenbank BigchainDB ist in der Lage 1.000.000 Schreibvorgänge zu verwalten. Die Latenzzeit liegt unter einer Sekunde und es ist möglich, Petabytes an Daten zu speichern. Das alles wird erreicht bei einer hohen Datenintegrität und einer dezentralen Verwaltung.

Es gibt noch einige weitere Blockchain-Anwendungsplattformen, die sich derzeit noch in der Entwicklung befinden, wie zum Beispiel R3CEV oder ERIS. Blockchain macht es möglich, dass neue sichere, transparente und nachprüfbare Modelle neuen Wind in die Finanzbranche und in die IT bringen. Unternehmen profitieren von einer schnelleren Fertigstellung, einer sicheren Abwicklung der Transaktionen und vor allem von einer Kostenreduzierung. In bereits bestehende Systeme stellt die Migration noch eine Herausforderung dar. Sie ist aber nicht unüberwindbar und dank der vielen Vorteile, die Blockchain sowohl für die Geschäftsprozesse, als auch für die IT mitbringt, durchaus rechtfertigend.

Video: Blockchain-Technologie als Schlüssel für die Zukunft? – Prof. Dr. Hans Ulrich Buhl

Die Vorteile für die Industrie sind enorm

In der IT wird es immer wichtiger, dass die Anwender in der Lage sind, ihre Daten im Auge zu behalten. Dem kommt eine dezentrale Struktur natürlich entgegen, denn hier können in einem Netzwerk von mehreren Rechnern Daten dezentral gespeichert werden. Mit der Dezentralisierung ist es möglich, über Daten, die konsumiert werden, eine bessere Verfügungsgewalt zu behalten. Mit Cloud Computing sind eine dezentrale Rechenleistung und eine dezentrale Speichermöglichkeit gegeben. Die Blockchain macht es möglich, digitale Inhalte wie Texte, Musik oder Fotos dezentral über Netze zu steuern.

Auf den Zug springen derzeit viele große IT-Unternehmen auf und entwickeln derzeit Software Lösungen rund um diese Technologie. IBM bietet bereits seit längerer Zeit innerhalb seiner eigenen Cloud Entwicklung die Möglichkeit, eine eigene Blockchain aufzusetzen. Hierfür wurde auf der Entwicklerplattform Bluemix von Big Blue der Hyperledger Code zur Verfügung gestellt, dem auch der Bitcoin Blockchain zugrunde liegt. IBM gibt an, dass mithilfe einer Integration von dem Dienst Docker eine eigene Blockchain innerhalb von nur 12 Sekunden zum Laufen gebracht werden könnte.

Microsoft hat in der eigenen Cloud Azure das Projekt Bletchley gestartet – eine Ethereum Blockchain in Form as a Service. Demnächst sollen noch weitere unterschiedliche Middleware Werkzeuge hinzukommen. Sie sollen den Nutzen in Businessanwendungen von Blockchain vergrößern. Mit dem Modell Blockchain as a Service werden in erster Linie Software Entwickler angesprochen. Wer externe Daten in eine Blockchain erfassen möchte, der kann hierfür zum Beispiel auf das Tool Cryptlets zurückgreifen. Cryptlets können in jeder beliebigen Programmier-Sprache entwickelt werden.

Microsoft sieht den größten Anwendungsbereich der Blockchain Technologie in allen sicherheitsrelevanten Themen, wie beispielsweise bei der Verschlüsselung oder bei Identitätsverifizierung. Aus dem Grund wurden entsprechende Services schon in die Anwendung Bletchley integriert. Weitere große IT Konzerne wie HPE oder SAP sind nach eigenen Aussagen derzeit dabei, Angebote und Möglichkeiten rund um das Thema Blockchain zu evaluieren.

Fazit: Neue Märkte werden geschaffen werden

Auffällig ist, dass derzeit diejenigen dabei sind, Blockchain Lösungen zu entwickeln, deren Einfluss und Macht durch diese neue Technologie eingeschränkt wird, wie beispielsweise Banken. Dies zeigt zum einen, dass sie sich bedroht fühlen, zum anderen aber auch, dass sie alles daransetzen, um mit dem Markt Schritt zu halten nicht abgehängt zu werden. Blockchain wird unbestritten neue Märkte schaffen, doch wird es vermutlich niemals so weit kommen, dass Mittelsmänner ebenfalls komplett abgeschafft werden. Der Kunde hingegen wird vermutlich von einem besseren Service und niedrigeren Preisen profitieren.