Ein Blockchain ist eine Liste von Datensätzen, auch »Blöcke« genannt, die mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet sind. Bei einem solchen Datnsatz handelt es sich um einen verteilten Datenspeicher, d. h. es handelt sich nicht um eine klassische Datenbank, sondern die Daten liegen verstreut in einem Netzwerk. Dieses Netzwerk ist mit einem Peer-to-Peer (P2P)-System vergleichbar. In einem solchen Netzwerk können alle beteiligten Rechner sowohl Informationen abrufen als auch beisteuern. Die Informationen werden dezentral verteilt und gespeichert. Ein zenraler Server existiert also nicht. In einem solchen dezentralen Netzwerk liegen also immer alle Information mehrfach vor.
Verkettung der Blöcke mittels Hashwert
Jeder Datensatz bzw. Block ist mit dem vorherigen Datensatz verknüpft. Die einzelnen Datensätze bilden also eine Kette, das Blockchain. Jeder Block enthält eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks. Diese Prüfsumme wird als Hashwert dargestellt. Der Hashwert wird mittels einer Hashfunktion berechnet. Ändert man auch nur einen Buchstaben der Eingangsinformation, ändert sich der Hashwert vollständig. Eine identische Buchstabenfolge führt jedoch immer zum gleichen Hashwert. Nur wenn sich die Hash-Werte verketten lassen, also wenn der neue Block sich mit dem Hash-Wert des Vorgängerblocks zusammenrechnen lässt, darf der nächste Datenblock an den Vorgänger angehängt werden.
Hashfunktionen werden auch zur Verschlüsselung von Passwörtern benutzt, bevor diese in einer Datenbank abgelegt werden.
Hash-Generator: https://hashgenerator.de
Public Blockchain
Bei einem Public Blockchain sind sämtliche Daten öffentlich. Eine Eigenschaft dieses Blockchain-Typs ist, dass sämtliche Transaktionen offen und tranparent sind. Dadurch kann jede Person innerhalb des Netzwerks zu jedem beliebigen Zeitpunkt die Aufzeichnung der öffentlichen Blockchain überprüfen.
Ein Beispiel hierfür ist Bitcoin.
Private Blockchain
Bei einem Private Blockchain handelt es sich um ein nicht öffentliches Netzwerk (z. B. Firmennetzwerk). Vorteil eines nicht-öffentlichen Blockchain ist unter anderem, dass Transaktionen rückgängig gemacht werden können und Datenhoheit besteht. Ein Beispiel ist Ethereum.
Ethereum ist ein quelloffenes verteiltes System, welches das Anlegen, Verwalten und Ausführen von dezentralen Programmen bzw. Kontrakten in einer eigenen Blockchain anbietet.
Anwendungsmöglichkeiten
Die Ethereum-Blockchain kann nicht nur eine Währung transferieren, sondern beispielsweise einen Hausverkauf abwickeln. Wenn ein Teilnehmer A einem Teilnehmer B sein Haus verkaufen möchte, dann erfolgt das über ein Computerprotokoll, welches Verträge abbilden, überprüfen und abwickeln kann, ohne dass es eines schriftlichen Vertrags bedarfs. Diese Art der Vertragsabwicklung wird als Smart Contract bezeichnet. Nachdem eine vorher festgelegte Wenn-Dann-Bedingung erfüllt ist, wird eine Aktion ausgelöst. In diesem Fall: Wenn Teilnehmer A das Geld an Teilnehmer B gezahlt hat, dann wird Teilnehmer A als neuer Besitzer des Hauses ins Grundbuch eingetragen.
Auch in der Logistik sind Blockchain-Technologien im Einsatz. So können Sendungen (z.B. Container) mit Sensoren ausgestattet werden, die physikalische Parameter wie Feuchtigkeit, Erschütterung oder Temperatur erfassen. Die Sonsoren senden ihre Daten an eine Blockchain und dokumentierne so die Lieferkette. Ein Beispiel für solche Multi-Sensoren ist der Sensor Beacon von Blukii.
Quellen:
- Die Blockchain-Revolution: Wie die Technologie hinter Bitcoin nicht nur das Finanzsystem, sondern die ganze Welt verändert, Don Tapscott, Alex Tapscott, 2016, ISBN: 978-3864703881
- Elektronik Praxis: Mit Sensoren und Blockchain ins Internet der Dinge, 18.03.2019
- Elektroniknet.de: Mit RFID & Blockchain flutscht die Lieferkette, 09.04.2018