Blockchain verstehen

20.04.21
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Blockchain verstehen

Kein Bitcoin ohne Blockchain! In der Krypto-Welt ist Basis-Wissen zur Blockchain ein Muss. Ein Überblick zur Blockchain-Technologie: von der Funktionsweise über Anwendungsbereiche bis zum Game-Changer-Potenzial.

Und täglich grüßt die Kryptowährung… Kaum ein Tag vergeht, ohne dass Bitcoin, Ripple, Ether, Litecoin und Co. an prominenter Stelle im digitalen Nachrichtenstrom aufpoppen – und Bekannte dauernd von Dingen wie der Blockchain reden. Wer bisher nur B wie Bahnhof versteht (aber immerhin erkannt hat, dass die ganzen Kryptos ziemlich „hot“ sind) sollte sich fix wichtiges Grundlagenwissen zur Blockchain anlegen – schließlich nutzen die meisten Kryptowährungen diese besondere Art von Datenbank zur Aufzeichnung von Transaktionen. Los geht’s mit unserem Blockchain-FAQ.

Blockchain: Was ist das eigentlich?

Vereinfacht gesagt, handelt es sich bei der Blockchain um eine Art Datenbank oder auch Logbuch, das von unzähligen Rechnern über ein Peer-to-Peer-Netzwerk geführt wird. Die Blockchain besteht, wie der Name schon ausdrückt, aus miteinander verketteten Datenblöcken. Die Blöcke enthalten digitale Informationen – zum Beispiel Bitcoin-Transaktionen – die zu einem bestimmten Zeitpunkt stattgefunden haben. Die zeitliche Reihenfolge der Transaktionen ist dabei nachvollziehbar und unveränderlich aufgezeichnet. Die Blöcke haben bestimmte Speicherkapazitäten und werden, wenn sie voll sind, an den zuvor gefüllten Block angehängt und bilden so eine Kette von fest verschnürten Datenpaketen.

Wie funktioniert eine Blockchain?

Beispiel Bitcoin: Alle paar Minuten werden neue Blöcke von Transaktionen in die Blockchain geschrieben. Durch Mining, einen Rechenprozess in einem dezentralen System, werden die neuen Blöcke mit der bereits bestehenden Kette von Blöcken verknüpft. Das Bindeglied zwischen den Datenblöcken sind sogenannte Hashes, wie sie auch in der Kryptografie genutzt werden. So wird sichergestellt, dass die Daten, die einmal in der Blockchain gespeichert sind, für immer dort bleiben: sie können nicht mehr geändert werden.

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Wie wird die Blockchain gespeichert?

Gespeichert wird die Blockchain über Nodes, das sind Computer, die eine Kopie der Blockchain hosten. Die unabhängigen und miteinander verbundenen Knoten funktionieren wie Relaisstationen. Sie verifizieren mit Hilfe ihrer Rechenleistung Transaktionen und fügen sie dann zum öffentlichen Hauptbuch, der Blockchain, hinzu. Für verschiedene Arten der Blockchain werden dabei unterschiedliche Validierungsmethoden verwendet.

Seit wann gibt es die Blockchain-Technologie?

Blockchain gilt immer noch als neue, disruptive Technologie – und ist in der Digital-Welt ein alter Bekannter. Die Ursprünge reichen bis ins Jahr 1991 zurück, als die Wissenschaftler Stuart Haber und W. Scott Stornetta im „Journal of Cryptograpy“ den Artikel „How to time stamp a digital document“ veröffentlichten.

Gute achtzehn Jahre später kam Bitcoin ins Spiel. Für die Kryptowährung wurde die Blockchain-Technologie erfunden. Satoshi Nakomoto veröffentlichte 2009 „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“. Das Ziel von Nakomoto (übrigens ein Pseudonym) beim Launch der inzwischen bekanntesten Kryptowährung im Jahr 2009: Als Reaktion auf die Finanzkrise 2007/2008 und Unzulänglichkeiten im Zentralbankensystem sollte Bitcoin als erstes funktionierendes Beispiel der Blockchain-Technologie die individuelle Unabhängigkeit innerhalb des Geldsystems fördern.

Gibt es eine Blockchain-Zentrale?

Nein! Die Blockchain ist überall und nirgends. Dass sie global und dezentral ist, macht ihr Wesen aus. Sie ist ein Netzwerk von Computern, die überall auf der Welt stehen können. Die Blockchain ist dadurch widerstandsfähig, zum Beispiel gegen Stromausfälle oder politische Unruhen. Wie von den Bitcoin-Erfindern gewollt (s.o.), hat ein öffentliches Blockchain-Netzwerk wie Bitcoin keine zentrale Kontrollstelle.

Wofür lässt sich Blockchain-Technologie noch verwenden?

Blockchains sind mehr als nur eine Datenstruktur. Sie können verwendet werden, um Regeln für Transaktionen zu bestimmen oder einen Smart Contract, das ist ein Vertrag, der beim Vorliegen bestimmter vordefinierter Bedingungen zu einer Vertragsabwicklung führen kann, zu erstellen. Inzwischen gibt es verschiedenste Anwendungsszenarien nicht nur im Finanzwesen: Auch im Immobiliensektor und Gesundheitsbereich kommt die Blockchain-Technologie zur Anwendung. Die Corona-Pandemie treibt dabei Blockchain-Projekte mit spezifischem Nutzen voran. So lassen sich per Blockchain-Technologie Prozesse in den Lieferketten wieder beschleunigen. Ein Beispiel ist die von IBM und der Reederei Maersk gestartete Plattform „TradeLens“. Die offene, Blockchain-basierte Plattform digitalisiert globale Lieferketten und sorgt für schnellere Prozesse.

Welche Blockchain-Typen gibt es?

Es gibt private und öffentliche Blockchains.
 

Bei einer öffentlichen Blockchain benutzen alle, die an dem Netzwerk teilnehmen, eine Open Source-Software.

Jeder kann mitmachen und das Netzwerk hat ein globales Rückgrat. Das bekannteste Anwendungsbeispiel einer öffentlichen Blockchain ist Bitcoin. Einige Netzwerke erlauben dabei die Ausgabe eines individuellen Tokens auf einer existierenden Blockchain: Ein Beispiel sind ERC20-Token. Die Blockchain-basierten Vermögenswerte werden auf dem Ethereum-Netzwerk ausgegeben.
 

Bei einer privaten Blockchain hat nur eine einzige Organisation die Hoheit über das Netzwerk.

So hat der US-Konzern Walmart Ende 2019 in Kanada das damals größte, auf einer privaten Blockchain-basierende Fracht- und Zahlungsnetzwerk gestartet.

Blockchain vs. DLT: Was ist der Unterschied?

Distributed Ledger Technology (DLT) und Blockchain haben einen gemeinsamen Ursprung. Sie sind digitalisierte und dezentralisierte Logbücher. Oft werden die Begriffe verwechselt und falsch verwendet. Während eine Blockchain eine Art von DLT ist, gilt das umgekehrt nicht: Genauso wenig wie alle Taschentücher Tempos sind, sind nicht alle DLTs Blockchain. Aus technischer Perspektive ist eine DLT einfach eine dezentrale Datenbank, die von verschiedenen Teilnehmern verwaltet wird.

Ist die Blockchain-Technologie sicher?

Betrugsprävention ist ein großes Thema – und wichtiges Asset – der Blockchain. Durch Verwendung von Kryptographie zur Sicherung von Datensätzen und die dezentralisierte Struktur wird die Blockchain häufig als sicherstes Transaktionssystem der Welt bezeichnet. Trotzdem kommt es immer wieder zu Hacker-Attacken. Einem Bericht von Atlas VPN zufolge haben Blockchain-Hacker im Jahr 2020 bei über 120 Angriffen fast 3,8 Milliarden US-Dollar gestohlen. Sicherheits- und Datenschutzbedenken behindern teilweise Projekte rund um die Blockchain. Ein wichtiger Trend des Jahres 2021 könnte deshalb der sogenannte „Zero Knowledge Proof“ (ZKP) sein. Dabei geht es zum Beispiel um die Überprüfung, ob ein Kreditnehmer genug Geld auf seinem Bankkonto hat, ohne dass der Kreditgeber den Kontostand tatsächlich sieht.

Bleibt die Blockchain-Technologie ein Game-Changer

"Die Größe des Blockchain-Marktes in Banken und Finanzinstituten soll bis 2026 um das 15-fache wachsen."

Crypto Parrot

2021 wird laut der Forrester-Studie „2021 Predictions“ die Anzahl der Unternehmen um ein Drittel zunehmen, die Blockchain-Projekte umsetzen. Decentralised Finance, kurz DeFi, ist dementsprechend auch 2021 ein großes Ding. Daten des Krypto-Handelssimulators Crypto Parrot zeigen, dass die Größe des Blockchain-Marktes in Banken und Finanzinstituten zwischen 2021 und 2026 mindestens um das 15-fache wachsen wird, von 1,45 Milliarden US-Dollar auf 22,46 Milliarden US-Dollar. Gleichzeitig gilt es regulatorische Hindernisse zu überwinden, so der Report: „Trotz des starken Optimismus rund um die Rolle der Blockchain in der Banken- und Finanzbranche kann das Thema der Regulierungshindernisse nicht ignoriert werden. Um das volle Potenzial der Technologie auszuschöpfen, müssen alle Akteure weltweit an einem Strang ziehen.“

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