Machen wir zunächst einen kurzen Ausflug in die Geschichte. Die Idee der „verschlüsselten Verkettung einzelner Blöcke“, um es vereinfacht auszudrücken, entstand bereits 1991 und wurde in den darauffolgenden Jahren konsequent weiterentwickelt. Schon 1998 arbeitete Nick Szabo mithilfe von Blockchain an einer digitalen Währung, die sich über die Technologie dezentral verwalten sollte. Rund 10 Jahre später griff Satoshi Nakamoto, aus Skepsis gegenüber Banken und Regierungen in der Finanzkrise 2008, das Konzept der Blockchain auf und entwickelte diese zum Datenbankmanagementsystem für die heute bekannte Kryptowährung Bitcoin weiter. Das Ergebnis ist ein Transaktionsregister, dass über keine zentrale Instanz mehr verfügt, sondern offen für alle ist.

Mit einer Blockchain können Wert oder Informationen aus einer von vielen Akteuren genutzten Datenbank bzw. eines Registers fälschungssicher übermittelt werden. Grundlage oder vielmehr Ablage ist ein Peer-to-Peer Netzwerk, also ein Netzwerk, bei denen alle Teilnehmer direkt miteinander verknüpft sind und damit auch die gleichen Rechte haben. Tritt ein Teilnehmer dem Netzwerk bei, entsteht eine vollständige neue Kopie der Transaktionsdatenbank bzw. der Blockchain, die nun die eigenen Transaktionen verwaltet.

Soweit so gut. Spannend wird es jedoch erst bei der Umsetzung, die wir nachfolgend genauer unter die Lupe nehmen. Vorab wollen wir jedoch die wichtigsten Begriffe rund um Blockchain erläutern.

Um sich der Thematik der Blockchain zu nähren, ist es wichtig einige Schlüsselbegriffe zu kennen.

• Altcoin = alle digitalen Währungen neben dem Bitcoin wie Ethereum Litecoin oder Monero
• Bitcoin = die größte und bekannteste digitale Kryptowährung
• Distributed Ledger Technology (DLT) = dezentrales und digital geführtes Kontenbuch, wobei Blockchain eine von vielen DLTs ist, die sich jedoch abhebt, da diese autonom und geschlossen agiert.
• Blockchain = Transaktionsdatenbank
• Block = Datensatz
• Hash = mathematischer Prozess der einen neuen Wert generiert, der zur Überprüfung der Daten herangezogen wird.
• Mining = mathematischer Rechenvorgang, der die verschiedenen Transaktionen prüft und bestätigt und daraus die chronologische und lineare Verkettung der Blocks bildet, um die höchste Sicherheit zu gewährleisten.
• Nodes (Knoten) = Teilnehmer der Transaktionsdatenbank bzw. untereinander vernetzte Computer (Clients)
• P2P = Peer-to-Peer Netzwerk, wodurch jeder Teilnehmer direkt mit dem anderen Teilnehmer vernetzt ist.
• Proof of Work (PoW) = Gewährleistung der Sicherheit, ohne das eine dritte Instanz interagieren muss..
• Wallet = digitales Portemonnaie mit privatem Schlüssel für den Zugriff auf das Bitcon Vermögen.

Jetzt wird es etwas tricky, denn die Blockchain Technologie in ihrer Funktion zu erklären, ist nicht ganz so einfach. Was wir jedoch zunächst festhalten können: Ohne Bitcoins würde es keine Blockchain geben. In der Finanzwelt haben wir in Bezug auf Geld im Laufe der Zeit viele Phasen durchlaufen. Von Gold zu Papiergeld bis hin zur heutigen Kartenzahlung. Eines ist jedoch immer dabei gegeben – zwischen Geld und Nutzer steht eine Kontroll- und Verteilinstanz wie unter anderem die „Bank“. Bei der Kryptowährung fällt diese jedoch weg und Blockchain erlaubt den unmittelbaren Austausch der Währung.

Damit diese Idee langfristig funktioniert, bedarf es einer Technologie, denn Fakt ist, dass wir keinen „reellen“ Gegenwert bei Bitcoins erhalten. Blockchain ist eine solche handlungsfähige Transaktionsdatenbank, die genau das möglich macht. In der Blockchain finden sämtliche Transaktionen verschlüsselt statt. Eine einzelne Transaktion, also der Datensatz, wird in einem Block definiert, der wiederum vom „Mining“ generiert wird. Alle ausgeführten Transaktionen werden im 10-Minuten-Takt in Blöcke zusammengefasst. Die Blöcke werden nun in chronologischer Reihenfolge aneinandergehängt und bilden damit eine „Chain“, also Kette. Man kann also sagen, eine Blockchain ist eine Liste von Daten, die sich zu einer Kette verbinden. Es gibt immer einen Vorgänger und einen Nachfolger. Weitere Berührungspunkte existieren bei den einzelnen Blöcken nicht. Die Verknüpfungen sind nicht mehr trennbar. Die Blockchain aktualisiert sich dabei permanent und wächst damit kontinuierlich.

Weil alle Verbindung über P2P laufen und damit eine dritte Instanz wie eben eine Bank unnötig ist, können Transfers in Echtzeit stattfinden.

Jeder Teilnehmer erhält eine Node. Damit ist die Blockchain auf die unterschiedlichen „Knoten“ aller Nutzer aufgeteilt. Das macht die Blockchain zu einem dezentralen Datenbanksystem, da jede Transaktion an einem unterschiedlichen Orte festgehalten wird. Die Transaktionsliste erweitert sich permanent in chronologisch linearer Reihenfolge. Wenn ein neuer Block erzeugt wird, enthält er den Hash-Wert (Prüfsumme) des vorherigen Datensatzes. Damit wird das Fälschen verhindert. Bevor jedoch ein Transfer stattfinden und sich die Transaktion verschlüsselt an die vorherige Transaktion knüpfen kann, findet ein Datencheck zwischen den Nodes statt. Mit der „Proof-of-Work“ ist maximale Sicherheit gewährleistet und die Kontrolle einer dritten Instanz entfällt.