Entwicklung einer neuen Technologie

Im Jahr 2008 veröffentlichte Satoshi Nakamoto ein White Paper, das das gesamte Bitcoin-Protokoll detailliert beschreibt, Anfang 2009 wurden damit die ersten Bitcoins geschöpft. Seitdem haben sowohl Kryptowährungen wie Bitcoin als auch die ihr zugrundeliegende Basistechnologie der Blockchain große Aufmerksamkeit erfahren. Die Entwicklung der Blockchain-Anwendungen wird dazu oft in drei Phasen unterteilt:
 
  • Blockchain 1.0 umfasst die Cryptowährungen
  • Blockchain 2.0 im Wesentlichen Smart Contracts im Finanzsektor
  • Blockchain 3.0 Smart Contracts werden zu dezentralen Organisationseinheiten weiterentwickelt, mit eigenen Gesetzmäßigkeiten und hohem Autonomiegrad
Aktuell erschließen sich in rasantem Tempo zahlreiche neue Anwendungsfelder und Umsetzungsmöglichkeiten im Umfeld der Blockchain-Technologie, die weit über eine virtuelle Währung hinausgehen.
Was ist Blockchain?

Blockchain ist eine Technologie, mit der Transaktionen zwischen Unternehmen, Privatpersonen oder öffentlichen Einrichtungen nahezu in Echtzeit durchgeführt und verifiziert werden können. Es ist ein virtuelles Transaktionsbuch in einem Netzwerk aus Rechnern. Jede Veränderung wird dabei erfasst und dezentral auf mehreren Rechnern verteilt und gespeichert. Dadurch bedarf es keiner zentralen Instanz mehr, wie einer Bank oder Behörde. Diese Technolgie eröffnet neue Möglichkeiten, Geschäftsprozesse weniger fehleranfällig, schneller, effektiver und nachvollziehbarer zu gestalten. Dadurch werden Kosten reduziert und das Betrugsrisiko maßgeblich gesenkt.

Wie funktioniert Blockchain?

Blockchain ist eine verteilte, dezentrale Datenbank, die sämtliche jemals vorgenommenen Transaktionen unveränderbar dokumentiert. Die Datenbank wird chronologisch linear erweitert, vergleichbar einer Kette, der am unteren Ende ständig neue Elemente hinzugefügt werden (daher auch der Begriff „Blockchain“ = „Blockkette“). Ist ein Block vollständig, wird der nächste erzeugt. Jeder Block enthält eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks (den Hashwert). Alle Transaktionen werden innerhalb eines Blocks verschlüsselt und die Blöcke auf einer Vielzahl von Rechnern abgelegt. Dies geschieht ohne Vermittler oder andere zwischen­geschaltete Einrichtungen. Dadurch werden Informationen fälschungssicher und dennoch transparent abgespeichert.

Welche Vorteile bietet Blockchain?
  • Spart Zeit  – Verkürzung von Transaktions- und Synchronisationszeiten von bisher Tagen auf nahezu Echtzeit
  • Eliminiert Kosten  – Wegfall von Overhead und Vermittlerkosten
  • Reduziert Risiko  – Geringeres Gefährdungspotenzial in Bezug auf Manipulation, Betrug und Internetkriminalität
  • Steigert Vertrauen  – Hohe Verlässlichkeit durch gemeinsame Prozesse und Aufzeichnung
„Die Blockchain-Technologie wird das Aufkommen neuer automatisierter & dezentraler Geschäftsmodelle ermöglichen und ihr volles Potenzial mit zunehmender Technologiekonvergenz entfalten.“
Prof. Dr. Andranik Tumasjan, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Eigenschaften und Potenziale des Blockchain-Konzepts:
  1. Die Technik der verteilten Konsensbildung kann in Geschäftsprozessen die Rolle eines vertrauenswürdigen Dritten in den Bereichen Prozessdurchführung und Authentifizierung ersetzen. Dies betrifft sowohl Vermittler (Intermediäre) zum Beispiel im Finanzbereich als auch Aufsichtsbehörden. Somit werden Geschäftsmodelle vieler Organisationen und Institutionen in Frage gestellt, welche heute diese Rolle ausüben. Es ergeben sich allerdings auch neue Geschäftsmodelle, die ohne die Blockchain-Technologie nicht wirtschaftlich abbildbar gewesen wären. Das Vertrauen in einen Dritten wird abgelöst durch Vertrauen in ein Kollektiv, eine Technologie und die Kryptographie.

  2. In der Blockchain können Werte abgebildet werden, deren Zugriffsrechte eindeutig und dauerhaft von einem Nutzer an einen anderen transferiert werden können. Daher wird die Blockchain als Grundlage des Internet-of-Value und als Ergänzung des bisherigen Internet-of-Information gesehen. Kryptowährungen sind dabei nur die naheliegendste Anwendung. Auch Rechte an realweltlichen Werten können digital in der Blockchain abgebildet und so gehandelt werden. Damit erweitert sie das Internet von einer Plattform des Kopierens und Teilens in eine Plattform, die Herkunft und Besitz von Werten protokolliert und transparent nachvollziehbar macht.

  3. Auch wenn es sich dabei nicht um Verträge im rechtlichen Sinne handelt, ermöglicht das Konzept der Smart Contracts durch Regeln und Ausführungsanweisungen vorgegebene Prozesse auf der Blockchain automatisiert und dezentral auszuführen. Damit eröffnet sich ein enormes Automatisierungspotenzial. Das Anwendungsspektrum erstreckt sich von der Logistik über den Handel bis hin zum Internet der Dinge (IoT), mit dem beispielsweise intelligente Gegenstände ihre Nutzung selbstständig verhandeln und abrechnen können.

  4. Grundsätzlich sind die in einer Blockchain repräsentierten Transaktionen allen Teilnehmern im Netzwerk sichtbar und damit nachvollziehbar. Zudem garantiert die Blockchain Irreversibilität, das heißt Transaktionen in der Blockchain können nachträglich nicht manipuliert oder gar gelöscht werden. Um eine Transaktion rückgängig zu machen, kann lediglich – wieder im Konsens – die entsprechende Gegentransaktion in der Blockchain hinterlegt werden. Im Kern werden dadurch Herkunftsnachweise und Transaktionen für abgebildete Werte revisionssicher. Dies eröffnet vielfältige Möglichkeiten im Bereich der Compliance bis hin zu automatisierten Prüfung bisher manuell durchgeführter Prozesse, wodurch die Geschäftsmodelle von Wirtschaftsprüfern hinterfragt werden. Ist keine vollständige Transparenz erwünscht, existiert zum einen die Möglichkeit privater Blockchains, zu denen nur ein eingeschränkter Nutzerkreis Zugang hat. Zum anderen gibt es mittlerweile Mittel und Wege auch in öffentlichen Blockchains die Nachvollziehbarkeit einzuschränken – mit allen Vor- und Nachteilen (beispielsweise im Darknet).

In den vergangenen Jahren führten diese Eigenschaften zu einer explosionsartigen Entwicklung immer neuer Anwendungsfälle und zu einer unüberschaubaren Anzahl an Akteuren. Diese reichen von diversen StartUps über Technologie-Unternehmen zum Beispiel IBM, SAP sowie auf unterschiedlichen Ebenen neu gebildeten Konsortien, zum Beispiel Hyperledger- oder dem Ethereum Foundation-Project.

Das Digitale Sofa – Blockchain

„Kein Wort über Kryptowährungen!“, das war die Bedingung, um den rheinhessischen Intrapreneur und Querdenker Nhan Vu zum Thema Blockchain auf „Das Digitale Sofa“ zu bekommen. Naja, zu 100% haben klappt es nicht, aber wer sich für die grundlegende Technologie und deren vielfältigen weiteren Einsatzmöglichkeiten interessiert für den ist diese  Folge genau das Richtige!

Das Gespräch führt von den Anfängen über Blockchain 2.0, Smart Contracts und Mining hin zu Public vs. Private Blockchains und gibt spannende und hilfreiche Einblicke in das komplexe System Blockchain.

Glossar

Das Whitepaper zur Blockchain Bewegung wurde von Satoshi Nakamoto geschrieben und 2008 an die Cryptography-Mailing-Liste gesendet. Das White Paper beschreibt das gesamte Bitcoin-Protokoll detailliert und ermöglicht die Technologie.

Bitcoin (Abkürzung: BTC) ist die bekannteste virtuelle Kryptowährung. Als Kryptowährung versteht man virtuelles Geld, bei der das Prinzip der Kryptographie angewendet wird, um ein verteiltes, dezentrales und sicheres digitales Zahlungssystem zu realisieren. Kryptografie nutzt die Mathematik, um bestimmte Informationen zu verschlüsseln. BTC ist das Börsenkürzel für Bitcoin.

Ethereum (Abkürzung: ETH) ist ein verteiltes System innerhalb der Blockchaintechnologie, das das Ausführen von Smart Contracts auf einer Plattform ermöglicht und auf einer öffentlichen Blockchain basiert. Ethereum verwenden hierbei die Kryptowährung Ether als Zahlungsmittel für Rechenleistung, die alle Teilnehmer am verteilten System zur Verfügung stellen.

Als Hash wird der mathematische Prozess bezeichnet, in dem aus einer variablen Anzahl von Daten ein wesentlich kürzeres Ergebnis errechnet wird. Dabei entstehen zwei besondere Merkmale. Erstens ist es mathematisch sehr schwer nachzuvollziehen wie der ursprüngliche Datensatz ausgesehen hat und zweitens würde die Änderungen eines einzigen Bestandteils das gesamte Ergebnis verändern.

 Als Plattform as a Service bietet Hyperledger, neben Ethereum, eine skalierbare und einfach zu verwaltende Blockchain-Umgebung. Hyperledger ist als Business Plattform für Unternehmen angedacht.

 

 Initial Public Coin Offering (IPCO) ist das initiale Angebot einer neuen Kryptowährung beziehungsweise die Kapitalaufnahme über eine Kryptowährung

Als Mining wird der Prozess verstanden, bei dem Rechenenleistung zur Transaktionsverarbeitung, Absicherung und Synchronisierung aller Nutzer im Netzwerk zur Verfügung gestellt wird. Durch das Mining wird ein dezentrales Rechenzentrum mit Minern ermöglicht. Als Ergebnis hat dadurch keine einzelne Person Kontrolle über das Netzwerk. Der Prozess wird als Mining bezeichnet, da als Belohnung für die erfolgreiche Transaktionsverarbeitung die Auszahlung der jeweiligen Bitcoin-Anteile im Verhältnis zur Verfügung gestellten Rechenkapazität erfolgt.

In einem Peer-to-Peer-Netzwerk sind alle Rechner gleichberechtigt und können Dienste in Anspruch nehmen, als auch zur Verfügung stellen. Der Austausch zwischen zwei Netzwerkteilnehmern findet also direkt, ohne das Zwischenschalten von Drittparteien, statt.

Innerhalb der Blockchain Anwendungen existieren sehr komplexe und intelligente Verträge, die in einem Programmcode eingebettet sind: die Smart Contracts. Ziel dieser Verträge ist die dezentrale, automatisierte Vertragsabwicklung, die in die Prozesse des Blockchain-Netzwerkes integriert werden kann. Es handelt sich also um automatisierte Verträge, die in der Lage sind Information zu verarbeiten (Input) und vertraglich definierte Rechtshandlungen auszuführen.

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