Blockchain

aus SecuPedia, der Plattform für Sicherheits-Informationen

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Blockchain (engl. chain = Kette; “Blockkette“) ist eine Technologie, die erstmals 2008 von Satoshi Nakamoto in einem Whitepaper beschrieben wurde. Darauf basierend beschrieb er den Bitcoin, eine kryptografische, dezentrale Währung, welche ohne Mittelsmann (sprich: kein transaktionsabwickelndes Institut) auskommt. Im Wesentlichen kann eine Blockchain als eine dezentrale Datenbank betrachtet werden. Der größte Unterschied zu herkömmlichen, hierarchischen Datenbanken ist, dass die Transaktionsdaten nicht auf einer oder wenigen Maschinen verteilt liegen, sondern bei allen Teilnehmern gespeichert sind. Ferner wird diese Datenbank nicht durch eine Institution kontrolliert, sondern alle Teilnehmer der Blockchain gleichermaßen.

Da die Transaktionsdaten immer überall identisch sind, gilt daher die Beschreibung „Distributed Ledger“ (engl. distributed = verteilt; ledger = Kassenbuch à Verteiltes Kassenbuch). Möchte nun ein Teilnehmer eine Transaktion durchführen, so muss diese von der Mehrheit der Mitglieder autorisiert werden.

Sicherheit von Blockchains

Die Funktion einer Blockchain wird durch zwei Sicherheitsmechanismen geschützt. Der erste Mechanismus betrifft die Identität und stellt sicher, dass niemand eine falsche Identität verwenden kann. Dies wird durch eine digitale Signatur erreicht. Hier gibt es für jeden Nutzer einen privaten Schlüssel und einen daraus generierbaren öffentlichen Schlüssel. Das heißt, nur der Besitzer eines privaten Schlüssels kann eine Transaktion durchführen. Jeder andere kann diese Transaktion allerdings anhand des dazugehörigen öffentlichen Schlüssels prüfen. Daher gilt: Privater Schlüssel = Besitz einer Identität.

Der zweite Mechanismus ist etwas aufwändiger und es gibt derzeit zahlreiche verschiedene Ansätze für dessen Umsetzung. Es handelt sich hierbei um die Konsensfindung. Die heutzutage am weitesten verbreitete ist das „Proof-of-Work“-Verfahren, welches folgendermaßen funktioniert: Es gilt eine kryptografische Aufgabe zu lösen. Ist die Aufgabe gelöst, gilt das Vertrauen des Mitglieds als bewiesen, welches die Aufgabe gelöst hat. Das bedeutet, dass derjenige für den einen Moment in die Kette speichern darf. Die Lösung wird von jedem anderen Mitglied überprüft und erst nach erfolgreicher Prüfung wird der entsprechende Block in die Blockchain gespeichert.

Bei der Lösung dieser Aufgabe spielt auch die Zeit eine Rolle. Somit entsteht eine Art Wettlauf. Der Gewinner erhält als Belohnung eine bestimmte Anzahl an Bitcoins. Somit werden alle Mitglieder motiviert, weiterzurechnen. Es entsteht ein gewisses Vertrauen, da Mitglieder, die viel (Rechenleistung) investieren, nicht daran interessiert sind, die Blockchain zu manipulieren.

Einsatzgebiete

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Risiken und kritische Betrachtung

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Was bringt die Zukunft?

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Diese Seite wurde zuletzt am 15. Mai 2017 um 13:20 Uhr von André Kudra geändert. Basierend auf der Arbeit von Sebastian Frank.

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