Was bringt Blockchain-Technologie der Industrie?

Bitcoin, Blockchain, Ethereum und Smart Contracts: Diese Schlagworte bestimmen derzeit die Diskussion um die Zukunft des Internets. Auch wenn die Hintergründe oft noch unklar sind, hat jeder seine Meinung und vertritt sie – egal ob gefragt oder ungefragt. In jüngster Zeit sorgt vor allem die Kryptowährung Bitcoin für Schlagzeilen, Finanzexperten sprechen ihr die Berechtigung ab. Für Industrieunternehmen haben Unternehmen wie SAP oder Bosch bereits erste auf Blockchain-Technologie basierende Anwendungen im Portfolio. Zeit für eine Bestandsaufnahme, die sich im ersten Teil mit der Technologie beschäftigt und im zweiten Teil dann konkrete Lösungen vorstellt.

Grundsätzlicher Fakt ist: Hinter dem Begriff Blockchain steht eine Technologie und kein Produkt. Klar ist auch, dass Blockchain-Technologie in Zusammenhang mit Bitcoins genutzt wird, sie, allerdings keine feste Verbindung zu diesen aufweist. All diese spannenden Projekte sind ohne Blockchain undenkbar. Ihre Premiere erlebte die Blockchain-Idee schon vor mehr als 20 Jahren, genauer gesagt 1991 (die ersten Überlegungen für eine Kryptowährung fanden bereits 1983 statt).

Das hinter der Blockchain-Idee liegende Prinzip ist relativ einfach. Wie der Name schon andeutet, handelt es sich um eine „Kette aufeinanderfolgender Informationen, die stetig fortgeschrieben wird“. Aus den Daten entstehen mit der Zeit Blöcke. Aus diesen Blöcken wiederum errechnet eine so genannten „Hashfunktion“ einen jeweiligen „Hashwert“. Dabei machen „Hashfunktionen“ nichts anderes, als Zeichen einer beliebiger Länge auf Zeichen mit einer festen Länge zu bringen. Man könnte auch sagen, sie sorgen für eine Komprimierung der Daten. Der „Hashwert“ ist wie erwähnt, das Resultat der mit der „Hashfunktion“ durchgeführten Berechnung.

Elektronischer Fingerabdruck

Seinen Ursprung hat dieses Prinzip im Umfeld der IT-Sicherheit, man findet die Begriffe auch im Zusammenhang mit Verschlüsselungstechnologien. Das spiegelt sich auch darin wieder, dass es per Definition nicht möglich sein darf, aus einem „Hashwert“ Rückschlüsse auf die ursprüngliche Information zu ziehen. „Hashfunktionen“ dienen also, wenn man so will, als Integritätsschutz von Daten (IT-Experten sprechen gerne vom „elektronischen Fingerabdruck“). Im Zusammenhang mit der Blockchain sind sie wichtig, um eventuelle Manipulationen aufzudecken.

Aus jedem Block errechnet eine Hashfunktion einen Hashwert, der dann am Anfang des nächsten Blocks eingefügt wird. Um die Integrität einer Kette nachzuweisen, müssen also die Hashwerte für die einzelnen Blöcke erneut berechnet und der erzeugte Finalwert mit dem veröffentlichten Wert verglichen werden. Manipulationen der Kette sollen bei dieser Prüfung sofort auffallen.

Ins Licht der breiteren Öffentlichkeit gelangte die Blockchain-Technologie mit dem Aufkommen der ersten Bitcoins im Jahr 2009. Die Entwicklung der Blockchain-Anwendungen wird von Experten oft in drei Phasen unterteilt: Blockchain 1.0 umfasst die Kryptowährungen (wie eben Bitcoin), Blockchain 2.0 im Wesentlichen Smart Contracts (automatische Verträge, die bei bestimmten, vorher festgelegten Ereignissen in Kraft treten). In der Blockchain 3.0 werden Smart Contracts zu dezentralen autonomen Organisationseinheiten weiterentwickelt, mit eigenen Gesetzmäßigkeiten und einem hohen Autonomiegrad und das in nahezu allen Bereichen. Aktuell, die Omnipräsenz des Begriffs in jeder Art von Medien, erschließen sich zahlreiche neue Anwendungsfelder und Umsetzungsmöglichkeiten im Umfeld der Blockchain-Technologie, die weit über eine virtuelle Währung hinausgehen.

Datenbank liegt bei sämtlichen Nutzern

Dabei bleibt der Begriff für viele potenzielle Anwender teilweise nebulös. Im Grunde sind Blockchains nichts anderes als Datenbanken. Es gibt allerdings einen wichtigen Unterschied zu herkömmlichen Datenbanken. Diese liegen in der Regel lokal (oder in der Cloud). Eine Blockchain-Datenbank dagegen verteilt sich über ein Netzwerk und mit dem Unterschied, dass alle gespeicherten Daten dieser Datenbank bei allen Nutzern liegen. Dabei ist es wichtig, dass so eine zentrale Instanz geschaffen wird, die als „Wächter über die Daten“ die Oberhoheit über die Datenbank und somit die in ihr abgelegten Informationen hat. Wer also einen Blockchain-Client auf seinem Rechner installiert, dem wird die gesamte Blockchain auf den Rechner gespielt. Damit wird auf Anhieb klar, warum Daten quasi nicht verloren gehen können. (ig)