In welchen Anwendungsfällen ist die Blockchain-Technologie wirklich hilfreich? Unser Gastautor Pavel Kravchenko über Supply-Chain-Management, dezentralen Handel, E-Voting, öffentliche Verzeichnisse und Abstimmung auf der Blockchain.

Motiviert von dem Ziel, eine unabhängige Währung sowie ein Zahlungssystem zu erschaffen, in dem Nutzer die volle Kontrolle über ihre Assets haben, hat Satoshi Nakamoto der Welt ein überwältigendes Konzept, eine Herangehensweise, eine Technologie geschaffen – egal wie man es nennen will.
Bitcoin ist eine der erfolgreichsten Anwendungen für Blockchain, obwohl sie nicht die volle Kapazität des Systems ausreizt. Dennoch ist Bitcoin zum aktuellen Zeitpunkt das beste Beispiel dafür, wie eine voll dezentralisierte Umgebung Nutzern unumstrittene Kontrolle über ihr Kapital gibt.
Bitcoin hat sich selbst eine Nische in der Industrie geschaffen und füllt diese komplett aus. Also anstatt Zeit damit zu verschwenden, das Rad neu zu erfinden (dies trifft auf 99 Prozent aller ICO zu, die darauf hoffen, den Erfolg von Bitcoin zu kopieren), sollten Menschen sich mit Blockchain als Technologie vertraut machen und sich einzelne Fälle von dessen Einsatz anschauen. Denn die Anwendungsbereiche sind sehr vielseitig.

Schritt 1: Definition von Blockchain als Technologie

Der Schlüsselaspekt von Blockchain ist, dass man damit eine Datenbank organisieren kann, in der alle Transaktionen (oder andere Aufzeichnungen) in einer fortlaufenden Kette von Blöcken angeordnet werden.Blockchain Bitcoin dezentrales System GrafikEine der Besonderheiten eines solchen Systems ist, dass es die komplette Historie jeder einzelnen Änderung in der Datenbank abspeichert. Außerdem wird Blockchain üblicherweise in einer dezentralen Umgebung angewendet, da die Technologie jedem Teilnehmer ermöglicht, seine Kopie der Kette mit der vorhergehenden zu synchronisieren. Und genauso wird die Authentizität der Daten garantiert. Während traditionelle Systeme auf zentralisierten Servern abgelegt werden und nur den letzten Zustand der Datenbank verarbeiten.

Blockchain Bitcoin dezentrales System

Die Änderungshistorie einer Blockchain kann nicht verändert oder gefälscht werden, da alle Datenblöcke sicher miteinander verbunden sind, dies geschieht mittels Kryptografie. Wenn man versucht, irgendeinen Teil der vorherigen Daten zu ändern, werden alle nachfolgenden Blöcke ungültig. Man bekommt sofort einen Hinweis darauf, weil die eigene Kopie der Blockchain nicht zu denen der anderen Teilnehmer passt.

Als Ergebnis eignet sich die Technologie zur Verarbeitung von allen digitalisierten, wertvollen Informationen ohne dazwischengeschaltete Drittanbieter. Die Bitcoin-Blockchain ist im Wesentlichen eine große Datenbank, in der Nutzer wertvolle Informationen speichern und übertragen – zum Beispiel BTC-Coins, ohne zusätzliche Akteure.

Folglich kann eine Blockchain in Kombination mit dem Konsens-Mechanismus die Schaffung eines Systems ermöglichen, in dem der Trust-Faktor entweder minimiert oder komplett eliminiert wird.

In welchen Fällen kann diese Technologie wirklich hilfreich sein?

Die Hauptidee hinter dem ansteigenden Interesse an Blockchain ist dem Fakt zuzuschreiben, dass es eine fundamental neue Art und Weise ist, wie Daten angeordnet werden. Diese Technologie könnte es ermöglichen, ein zuverlässiges System zu bauen, in dem der menschliche Faktor nahezu komplett minimiert werden kann.

Bevor wir uns diesen Punkt genauer anschauen, ist es wichtig zu verstehen, dass wir darüber reden, was die Blockchain geben könnte, nicht kann. Manche von den nachfolgenen Beispielen haben bislang noch keinen praktischen Nutzen, unter anderem wegen bestimmter, noch vorhandener Begrenzungen.

Schauen wir uns einige Fälle an, in denen die Blockchain Probleme lösen könnte, die vor ihrer Entstehung nur schwer zu bewältigen waren:

Supply-Chain-Management

Supply-Chain-Management Blockchain Grafik

Dies ist ein Bereich, in dem Blockchain bereits seinen revolutionären Samen gesät hat. Sie sind bereits dabei, zu sprießen und verändern die Zulieferindustrie in eine beeindruckende Infrastruktur, in der Endkunden nicht deshalb von der Qualität des Produkts überzeugt sind, weil es einen entsprechenden Markennamen trägt, sondern weil sie die komplette Lieferkette mit vertrauenswürdigen Daten nachverfolgen können.

Ein gutes Beispiel für eine solche Anwendung ist der Fischereisektor. Der Druck auf die Produzenten ist hier groß – wenn ein Kunde Fisch im Supermarkt kauft, ist der die einzige „Garantie“ für die Frische der entsprechende Aufdruck. Bald werden wir jeden Fisch vom Teich bis auf den Teller nachverfolgen können.

Wie kann dies funktionieren?

Jeder gefangene Fisch könnte ein physisch eingefügtes Gerät bei sich haben, das kontinuierlich alle Parameter nachverfolgt, zum Beispiel Zeit, Ort, Temperatur. All diese Daten werden in einer Blockchain abgelegt. Das Resultat ist die Bereitstellung von genauen Daten für den Kunden, der den ganzen Lieferprozess beleuchtet. Das Ziel der Blockchain ist hier, für die Echtheit der übertragenen Daten zu garantieren.

Dezentraler HandelDezentraler Handel Blockchain Grafik 4

Blockchain kann die Art und Weise verändern, wie Handel ermöglicht wird. Und das ist kein lautes Statement. Nehmen wir ein Beispiel: Auktionen. Bislang gab es keinen Mechanismus, der es erlaubt, eine Auktion zu organisieren, bei der die Daten von verschiedenen unabhängigen Handelsplattformen synchronisiert und in der sichergestellt wird, dass die Gebote auf die Ware nicht gefälscht sind. Blockchain ermöglicht dies.

Der Hauptvorteil für Käufer ist, dass die Besitzer von Handelsplattformen bei den Geboten nicht Hand anlegen können. Auf der anderen Seite können Verkäufer ihre Produktdaten auf allen relevanten Plattformen aktuell halten, da Blockchain diese alle zusammenfasst.

Jeder Verkaufspunkt hat eine Kopie der Blockchain, die mit den Kopien der vorherigen synchronisiert werden. Und zu guter Letzt haben alle die gleichen Regeln, nach denen alle den Änderungen im System zustimmen.

Um alles zusammenzufassen, ermöglicht es das System, dass unabhängige Beteiligte in einem System teilnehmen können, ohne sich gegenseitig vertrauen zu müssen. Der menschliche Faktor wird minimiert, während die Prüfung des Systems einfach und in Echtzeit vorgenommen werden kann. Da eine Blockchain die Historie aller Änderungen abspeichert, muss man nicht die Archive benutzen, wie es bei traditionellen Datenbanken nötig ist.

E-Voting

E-Voting Blockchain Grafik

Was ist aktuell das größte Problem bei der Wahl auf staatlicher Ebene? Es gibt derzeit für Wähler keine Möglichkeit, die Integrität der Ergebnisse zu prüfen. Wahlzettel können gefälscht werden ­ ­– genau wie elektronische Daten, die auf zentralisierten Servern abgelegt werden und zu denen nur die Besitzer Zugriff haben. Dies ist ein perfekter Einsatzbereich für Blockchain. Sie bietet eine Menge fundamentaler Vorteile:

  • Transparenz (jeder kann die Gesamtanzahl an Stimmen sehen und ermitteln, ob diese richtig vermerkt wurden.
  • Privatsphäre (Kryptografie in Blockchains ermöglicht es, Transparenz und Privatsphäre zu verbinden. Jeder kann die abgegebenen Stimmen verifizieren, allerdings ist die Stimme eines einzelnen Wählers nicht erkennbar).
  • Die Verhinderung von doppelten Stimmen (auch hier: da das System transparent ist, können Wähler nicht doppelt ihre Stimme abgeben – dies würde sofort auffallen).

Öffentliche Verzeichnisse

Öffentliche Verzeichnisse Blockchain Grafik

Manche nennen die Blockchain ein öffentliches Buch. Das stimmt aber nicht ganz, da es kein Hauptbuch ist und optional auch privat genutzt werden kann. Dennoch ist der Begriff auf Public Ledger anwendbar. Blockchain hat den Betrieb von Bitcoin ermöglicht, eine sehr große öffentliche Datenbank, in dem der Konsensmechanismus es ermöglicht, eine dezentrale Umgebung ohne Vertrauensbasis aufzubauen. Nutzer bekommen eine Sicherheit für die Integrität der Daten.

Nehmen wir das Beispiel eines nationalen Registers. Dieses kann durch Blockchain nicht komplett vom klassischen Vertrauenskonzept abgekoppelt werden. Zweifel an der Vertrauenswürdigkeit bestehen hier immer, da die Daten in nationalen Registern von öffentlichen Verwaltungen eingegeben werden.

  • Die Nutzung von Blockchains reduziert wohlgemerkt die Zweifel bezüglich der Sicherheit.
  • Derzeit speichern nationale Register alle Daten (Grundbücher, Statistiken der Rechtsprechung, Umrechnungswerte von öffentlichen Geldern) auf zentralisierten Servern.
  • Dies ist ein Schwachpunkt, da alle Daten nur an einem Ort liegen. 
  • Mittels Blockchain können Kopien der Datenbank auf eine unbegrenzte Anzahl von Servern ausgelagert werden, die sich miteinander synchronisieren.
  • Deshalb gibt es nahezu keine Möglichkeit zum Hacken und versteckten Verändern der Daten.

Abstimmung

Abstimmung Blockchain Grafik

Mit Hilfe von Blockchain kann man ein Zahlungssystem aufbauen, das nicht auf zentralisierten Strukturen beruht, um Zahlungen zu verrechnen. Man stelle sich eine einfache Situation im Businesskontext vor. Eine Anzahl von Unternehmen haben starke wirtschaftliche Beziehungen miteinander, zum Beispiel Mobilfunkanbieter. Nehmen wir an, ein kanadischer Bürger reist nach Kenia. Der kanadische Anbieter verfügt dort nicht über ein eigenes Netz, es gibt aber eine Vereinbarung mit einem kenianischen Anbieter, der dort Roamingdienste bereitstellt. Später wird dies abgerechnet oder auf dem gleichen Wege zurückgezahlt und kenianische Touristen erhalten in Kanada Kapazitäten im Netz.

Der Ausgleich dieser Transaktionen ist aktuell ein sehr komplizierter Prozess, da beide Datenbanken nicht richtig synchronisiert werden können und fehleranfällig sind.

Eine Lösung wäre die Schaffung einer privaten Blockchain (die nur von den beteiligten Unternehmen genutzt wird), die es ermöglicht, jede Transaktion in Echtzeit zu bestätigen. Jeder Anbieter hätte seinen eigenen Server, eine sogenannte Node, die eine Kopie der Blockchain speichert und sich damit synchronisiert. Sobald eine tokenisierte Währung verfügbar ist, kann diese im gleichen Netzwerk genutzt werden, um Zahlungen vorzunehmen. So entsteht ein eigener Peer-To-Peer-Zahlungskanal, in dem niemand getäuscht werden kann, weil jeder den jeweils vorhergehenden überprüft.

In naher Zukunft wird Blockchain solche vertrauenslosen Systeme ermöglichen. Damit würden auch gegenseitige Zahlungen sicherer, und, was viel wichtiger ist, günstiger, da niemand auf Drittanbieter angewiesen ist.

Fazit

Blockchain ist eine revolutionäre Technologie, die die Art und Weise, wie wir Daten speichern und übertragen, deutlich verändern wird. Schritt für Schritt wird das Konzept einen signifikanten Wandel in Kontrollmechanismen erzeugen und die Wege ändern, wie Geschäfte vollzogen werden.

Gäbe es zehn Fischanbieter, von denen sieben Blockchains nutzen, um den Status des Produktversands nachzuverfolgen, welchen Fisch würden sie kaufen?

[Titelbild: LanKogal/Shutterstock; Grafiken: Distributed Lab]

Der Autor ist Gründer von Distributed Lab.

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