Die Grundidee hinter der Blockchain ist einfach: Mehrere Parteien f\u00fchren gemeinsam eine Datenbank und teilen sich die Verantwortung daf\u00fcr. Bei einer Blockchain gibt es keine zentrale Institution, bei der die F\u00e4den zusammenlaufen. Alle Teilnehmenden halten gleichgestellte Kopien der Blockchain. Neue Eintr\u00e4ge werden in alle Kopien \u00fcbernommen, sobald Konsens \u00fcber den jeweils aktuellen Stand hergestellt wird. F\u00fcr die Verteilung der Daten und die Herstellung des Konsenses werden je nach Art der Blockchain unterschiedliche Methoden eingesetzt. Als prominentes Beispiel basiert die Kryptow\u00e4hrung Bitcoin \u2013 sprich deren Transaktionsdatenbank \u2013 auf dieser Technologie.
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\nF\u00fcr die Speicherung in der Blockchain werden die Daten in Bl\u00f6cken zusammengefasst, wo beliebige Daten abgelegt werden k\u00f6nnen. L\u00f6schen ist hingegen nicht m\u00f6glich. Anschliessend werden die Bl\u00f6cke miteinander kryptologisch verkettet, sodass es nachweisbar ist, falls einer fehlt oder ver\u00e4ndert wurde. Wie bei einer fortlaufenden Rechnungsnummer kann so die Vollst\u00e4ndigkeit der in der Blockchain gespeicherten Daten erkannt werden. Soll ein neuer Datenblock hinzugef\u00fcgt werden, so muss eine vorher festgelegte Anzahl der Teilnehmer dessen Richtigkeit elektronisch best\u00e4tigen. Jeder neue Block best\u00e4tigt alle fr\u00fcheren Bl\u00f6cke an Transaktionen, sodass Manipulationen erkennbar sind.
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\nF\u00fcr eine \u00f6ffentlich betriebene Blockchain ist der Aufwand f\u00fcr das Einf\u00fcgen eines neuen Blocks mit einem hohen Rechenaufwand verbunden. So wird bei Bitcoin h\u00e4ufig der hohe Stromverbrauch bem\u00e4ngelt. Der Grund ist der \u00abProof of Work\u00bb (POW). Dieser verhindert, dass Angreifer massenweise manipulierte Bl\u00f6cke in die Blockchain schreiben. Ist der Teilnehmerkreis hingegen bekannt, werden effizientere Verfahren f\u00fcr den Konsens eingesetzt, und der Ressourcenverbrauch kann deutlich reduziert werden.
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\nIn einer Blockchain gelten Daten als \u00abunver\u00e4nderbar\u00bb. Was bedeutet dies? Die in der Blockchain gespeicherten Daten k\u00f6nnen wie alle digital gespeicherten Dokumente ver\u00e4ndert werden. Ver\u00e4nderungen an den Daten werden durch den Einsatz von digitaler Signatur, Verschl\u00fcsselung und Redundanz jedoch erkannt. Zudem kann jeder Teilnehmer, der die korrekten Daten vorlegt, auch beweisen, dass diese korrekt sind.
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\nWie muss man sich \u00abDatenkonsens\u00bb vorstellen? Anders als bei einer zentralen Datenbank, die voraussetzt, dass man der Stelle vertraut, die sie f\u00fchrt, werden bei einer Blockchain neue Daten nur dann hinzugef\u00fcgt, wenn eine vorab definierte Anzahl von Teilnehmern diese (vollautomatisiert) gepr\u00fcft und mittels kryptografischer Verfahren best\u00e4tigt hat. Dadurch ist Vertrauen in einzelne Teilnehmer nicht notwendig; einzelne betr\u00fcgerische Teilnehmer k\u00f6nnen die Korrektheit der Daten nicht gef\u00e4hrden.
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\nEin spannendes Forschungsfeld sind sogenannte Smart Contracts: Dies sind im Kontext der Blockchain ausf\u00fchrbare Computerprogramme, die dynamische Vertr\u00e4ge repr\u00e4sentieren. Mit den Mechanismen der Blockchain lassen sich die Unver\u00e4nderbarkeit des Computerprogramms sowie die Unver\u00e4nderbarkeit der Ausf\u00fchrungsumgebung sicherstellen. Dadurch lassen sich zum Beispiel sichere, vollautomatische L\u00f6sungen f\u00fcr Zahlungsverkehr oder Warennachverfolgung umsetzen, die eine grosse Anzahl von unterschiedlichen Kunden und Lieferanten massgeschneidert integrieren k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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