Von DLT zu Blockchain

Der Aufbau eines Distributed Ledgers innerhalb eines Konsortiums erscheint nun nicht so kompliziert, denn die Vereinbarung von Protokollen zum Datenaustausch und die Sicherung des Zugangs können zwischen den Mitgliedern abgestimmt werden. Man kennt sich, es können Verträge geschlossen werden und man vertraut sich bis zu einem gewissen Grad auch; immerhin möchte man gemeinsame Geschäfte abwickeln. Das Revolutionäre entsteht eigentlich, wenn man sich Szenarien vorstellt, bei denen Geschäftsprozesse abgewickelt werden können, bei denen sich die Beteiligten weder kennen noch vertrauen.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel mit dem Kauf von Musik: Wenn ich ein Smartphone besitze und ein Musikalbum kaufen möchte, habe ich einen Zwischenhändler, der zwischen mir als Käufer und dem eigentlichen Anbieter, dem Musiker, vermittelt. Dieser Zwischenhändler stellt sicher, dass ich nur dann auf die Musik zugreifen kann, wenn die Zahlung dafür erfolgreich abgewickelt wurde. Der Musiker und ich, wir müssen beide dem Zwischenhändler vertrauen, aber wir müssen uns selbst weder kennen noch vertrauen. Der Zwischenhändler erhält seine Provision also nur für die Vermittlung einer Leistung (natürlich macht er häufig noch mehr, zum Beispiel spricht er personalisierte Musikempfehlungen aus).

Was wäre nun, wenn ich wie im Beispiel mit den Verkehrsunternehmen versuchen möchte, diesen zentralen Zwischenhändler herauszunehmen? Wie stellen wir dann sicher, dass der Musiker und ich ein sicheres Geschäft abwickeln können, ohne dass wir einander kennen oder vertrauen können? Mit einer Blockchain ist so etwas möglich, und die Krypto-Währung Bitcoin (ursprünglich konzipiert von Satoshi Nakamoto, von dem bis heute keiner weiß, wer das eigentlich ist) ist ein gutes Beispiel dafür: Hier können Teilnehmer, die sich nicht kennen oder vertrauen, relativ einfach weltweit Geld transferieren, ohne dass es dazu einer Bank oder eines anderen Mittelsmanns bedarf.

Um zu verstehen, wie das bei Bitcoin (und vielen anderen Blockchains) umgesetzt wird, müssen wir etwas tiefer in die Kryptografie einsteigen. Fangen wir dazu mit einer einfachen Bitcoin-Transaktion an, bei der wir einen bestimmten Betrag, gemessen in Bitcoin (BTC) und Satoshi, an eine andere Person überweisen (ein Satoshi entspricht dabei 10– 8 BTC, das heißt 0,00000001 BTC). Alles, was ich dafür kennen muss, ist die Adresse meiner sogenannten Wallet auf der Blockchain, das heißt des Portemonnaies, in dem ich meine Bitcoins aufbewahre, und die Adresse der Wallet, die die Bitcoins empfangen soll. Ich kann dabei nur dann Bitcoins aus meiner Wallet versenden, wenn ich vorher welche empfangen habe und ich über einen geheimen Schlüssel verfüge, mit dem ich die Entnahme autorisieren kann. Diesen Private Key muss ich also ebenfalls kennen, und die Bezeichnung suggeriert schon, dass hinter Bitcoin asymmetrische Kryptografie steckt.

Da Bitcoin vom Konzept her die Eigenschaft eines DLT teilt, bedeutet das auch, dass jeder Teilnehmer sehen kann, wie viele Bitcoins sich derzeit in der Wallet mit einer bestimmten Adresse befinden. Aber niemand kann ohne Weiteres darauf schließen, welche Person sich hinter einer Wallet verbirgt (es ist aber ein mittlerweile widerlegter Irrglaube, dass Bitcoin vollständig anonym sei).

Eine einfache Transaktion, die wir nun unveränderlich in unserem Transaktionsprotokoll ablegen wollen, besteht im einfachsten Fall aus Quelladresse, Zieladresse und Betrag. Ich muss nun die Transaktion noch mit meinem privaten Schlüssel signieren und kann diese dann an alle Knoten im Netzwerk senden. Da jeder Knoten alle Transaktionen und Wallets kennt, kann jetzt jeder Knoten sehr einfach prüfen, ob sich in meiner Wallet noch ein ausreichend hoher Betrag befindet und ob die Signatur darauf schließen lässt, dass die Transaktion auch wirklich von dem Besitzer der Wallet autorisiert wurde. Wenn beides stimmt, kann die Transaktion als gültig in das Transaktionsprotokoll aufgenommen werden und das Geld wurde übertragen.

Dadurch, dass die Transaktion dauerhaft und unveränderlich in der Blockchain erfasst wurde, wird ein grundlegendes Problem gelöst, nämlich das sogenannte Double-Spending-Problem. Anders als bei Geldscheinen, die sich nicht mehr in meinem Besitz befinden, wenn ich damit bezahle, kann ich Daten grundsätzlich weitergeben und dabei trotzdem eine Kopie davon behalten. Bezogen auf eine digitale Währung hieße das, dass ich mit einer digitalen Münze bezahle und zur gleichen Zeit diese digitale Münze auch an jemand Zweites geben könnte. Wenn das möglich wäre, könnte sich jeder Teilnehmer beliebig viel Geld erzeugen und die Währung hätte sehr schnell keinen Wert mehr.