Was ist so besonders an der Blockchain?

Die Blockchain vereint vier Eigenschaften, auf eine Art die von bestehenden  Technologien noch nicht erreicht wurde:

  • Dezentral
  • Integrität und Sicherheit
  • Auditable
  • Hohe Verfügbarkeit

Wie sie dies erreicht, wird in den folgendem Abschnitt erklärt- es wird bewusst auf technische Details verzichtet.

Wenn Sie die Blockchain einmal LIVE ausprobieren möchten - können sie dies hier tun: Blockchain Live Demo

Unbestechlicher Weltcomputer

Stellen Sie sich die Blockchain als einen Computer vor, auf den jeder Mensch über das Internet zugreifen kann . Dort können sie Programme benutzen, die sich wie ein Notar verhalten – diese Programme sind:

Nachvollziehbar:

Es ist für alle Parteien nachvollziehbar welche Daten das Programm speichert und welche Schritt es durchführt – Der Notar wird sich immer genau an ihre Anweisungen halten.

Unbestechlich:

Es ist nicht möglich den Notar von außen zu beeinflusse, er hält sich unter allen Umständen an ihre einmal gemachten Anweisungen

Unveränderlich:

Daten, die einmal im Weltcomputer gespeichert sind, lassen sich nicht mehr verändern – wie ein Dokument, dass sie in einen Tresor bei ihrem Notar abgelegt haben.

Privat: 

Als Mittelsmann stellt der Notar sicher, dass sie nur die von ihnen gewünschten Informationen preisgeben, oder sogar ihre Anonymität gewährleisten

Bestehende Technologie kann diese Punkte EINZELN  abdecken. Die Blockchain wird als "disruptive" bezeichnet, das sie als erste Technologie in der Lage ist diese Anforderungen für den Endbenutzer einfach und kostengünstig umzusetzen.

Netzwerk aus Computern ohne zentrale Steuerung - Trustless Network

Die Blockchain ist eine Datenbank, die in der Lage ist Daten und auch Programme zu speichern.

Damit die Blockchain von niemanden manipuliert werden kann, darf sie sich nicht auf einem einzelnen Rechner befinden.  Die Blockchain ist deshalb auf unendlich vielen Rechnern im Internet verteilt -in einem großen Netzwerk. Die Rechner sind die Knoten in dem Netz und haben ständig Kontakt. Jeder Knoten hat immer die vollständige Datenbank gespeichert.

Trustless - Netzwerk ohne Vertrauen

Die Blockchain ist "Trustless", d.h. es ist nicht notwendig einem Knoten-Rechner oder einer Institution zu vertrauen. Verhält sich ein Knoten "böse" und er versucht die Daten zu manipulieren geschieht folgendes:

Es gibt dann eine falsche Version des "bösen Knoten"  und sehr viele richtige Versionen der Datenbank in dem Netz. Das Netz zählt lässt immer die Version gewinnen, welche am meisten übereinstimmende Datenbanken hat. In dem Beispiel würde die eine falsche Version überstimmt und aus dem Netz entfernt.

Rechenpower schützt die Mehrheit..

Als "böse" Person könnte man nun viele Knoten mit Datenbank starten und so lange  falsche Versionen erzeugen, bis man die Mehrheit erreicht.  Die Blockchain allerdings auf so vielen Rechnern - das noch niemals die größten Computer der Erde diese Rechenleistung aufbringen können.

Trustless - mit Vertrauen

Durch diesen Mechanismus kann man der Logik der Blockchain vertrauen, da dies in die Technologie eingebaut ist - ohne dass man einer Bank oder zentralen Institution vertrauen muss.

 

Registrierkasse ... die nichts vergisst!

Die Blockchain arbeitet wie eine Registrierkasse. Jede Buchung wird gespeichert, jede Bezahlung protokolliert. Bei einem Fehler können Sie die Buchung durch eine Gegenbuchung stornieren, aber die falsche Buchung bleibt immer sichtbar.

Damit sind alle Veränderungen und Daten auf der Blockchain für jeden nachvollziehbar.

Aus diesem Grund heißt die Blockchain auch Blockchain

Eine lange Kette von Blöcken aus Buchungen - die alle miteinander verbunden sind. Mit neuen Buchungen wird auch immer ein neuer Block erzeugt und an die Kette gehängt. Vom ersten bis zum letzten Block lassen sich alle Veränderungen nachvollziehen. Damit niemand einfach einen Block entfernt und durch einen anderen Block ersetzt, sind die Blöcke verkettet.

Mit dieser Eigenschaft arbeiten viele Anwendungsfälle, zum Beispiel der Übertrag von Eigentum (Anwendung - Übertrag Eigentum).

Unterschriften und Signaturen...

Elektronische Unterschrift

Eine "elektronische Unterschrift" ist das gleiche wie ein normale Unterschrift auf einem Papier, damit bestätigt der Unterschreibende seine Zustimmung zu dem Inhalt des Dokuments. Dies "elektronische Unterschrift" nennt man auch "Digitale Signatur".

Die Digitale Signatur erfüllt folgende Eigenschaften:

  • Nur Sie dürfen ihre digitale Unterschrift anwenden, aber jeder andere kann überprüfen, dass diese Unterschrift von ihnen erstellt wurde
  • Diese Signatur gehört fest zu einem digitalen Dokument, nur wenn Dokument und Signatur zusammenpassen ist diese gültig.

Öffentliche Adresse  (Public Key)

In der Blockchain gibt es keine Personen sondern nur Nummern, wie z.B. "0x640532d515d107daa234750a19488be5cb40ce9d". Diese Nummer ist ihre öffentlich Adresse. Wenn jemand etwas von ihnen möchte, wird er die Nachricht an diese Nummer schicken.

Geheimer Schlüssel (Privat Key)

Zu jedem Public Key gehört ein geheimer Schlüssel, z.B. in einem speziell geschütztem Bereich ihres Telefons oder einfach ausgedruckt auf Papier.

Wichtig: Public und Private Key sind ein Paar, den öffentlichen Schlüssel kennt jeder, der Private Key ist immer ihr Geheimnis.

Nun läuft alles in drei Schritten ab:

1.Unterschreiben des digitalen Dokuments

Die Blockchain berechnet aus ihrem Dokument (welches unterschrieben werden soll) und dem Private Key die Signatur:

Dokument + Private Key = Signatur (in Wahrheit ein komplexer mathematischer Vorgang)

2. Verschicken der Signatur und des Dokumentes

Sie übertragen das Dokument und ihre Signatur in die Blockchain

3. Überprüfung

Jeder Teilnehmer der Blockchain kann nun folgendes überprüfen:

Dokument + ihr Public Key + Signatur = Passen zusammen

Sie können damit Belegen, dass das Dokument von ihnen kommt und unterschrieben wurde, ohne dass jemand ihren privaten Schlüssel kennt.SchlussfolgerungWenn sie sich die öffentliche Adresse als "Identität" vorstellen, dann können sie durch die Überprüfung der Signatur sicherstellen, das das Dokument von dieser Identität verschickt worden ist.

Warum ist das jetzt nützlich - oder eine Anwendung:

Ganz einfach - ein Beispiel: Sie möchten sich an einer Webseite anmelden. Normalerweise ist ihr Passwort auf einem zentralen Server gespeichert. Wenn sie sich anmelden, geben sie das Passwort ein und es wird zum Server übertragen... alles nicht besonders sicher.

Mit der Signatur müssen sie das nicht, es laufen ein paar Schritte automatisch ab:

  1. Sie melden sich mit der "öffentlichen Schlüssel" bei der Webseite (kann ruhig jeder mitlesen)
  2. Die Webseite schickt ihnen ein paar zufällige Zahlen (kann auch jeder ruhig mitlesen)
  3. Sie berechnen aus zufälligen Zahlen und dem geheimen Schlüssel die Signatur
  4. Sie schicken die Signatur an die Webseite (kann immer noch jeder mitlesen)
  5. Die Webseite überprüft die Signatur

Und die Blockchain??

Mit der Signatur unterschreiben sie in der Blockchain alle ihre Transaktionen oder Einträge in die Datenbank. Jeder kann die Signatur überprüfen und weiß, dass der Besitzer des öffentlichen Schlüssels die Transaktion durchgeführt hat. Aber nur Sie haben den geheimen Schlüssel um die Einträge anzulegen