Die Blockchain – Das geschäftliche Netzwerk von morgen?

Blockchain

Wie funktioniert die Blockchain wirklich, wofür kann man sie verwenden und ist sie wirklich die Zukunft des Wirtschaftens, wie viele behaupten?

Blockchain: seit ein paar Jahren in aller Munde, so gut wie jeder hat schon einmal davon gehört, viele etwas darüber gelesen und einige wahrscheinlich unwissentlich auch damit zu tun gehabt. Die meisten wissen zwar, dass etwa Bitcoins auf einer Blockchain basieren, jedoch nicht, was das eigentliche Prinzip einer Blockchain (Blockkette) ist bzw. wie sie funktioniert. Was ist nun eigentlich die oft sogar als Alleskönnerin beschriebene Blockchain?

Fangen wir einmal damit an, wofür man eine Blockchain überhaupt braucht. Dies kann man grob in zwei Worten zusammenfassen: Vertrauen und Sicherheit!

Wieso benutzt jeder von uns Banken für Überweisungen? Zwei Gründe kommen hier stark zum Tragen. Einerseits gibt eine Bank Sicherheit, dass das Geld richtig ankommt und andererseits, weil andere der Bank vertrauen, wenn sie bezeugt, dass das Geld überwiesen wurde. Wir fassen somit zusammen: Vertrauen & Sicherheit!

Verdeutlichen wir dies mit einem Praxisbeispiel: Wenn Sie Ihrem Lieferanten € 100 überweisen, dieser jedoch behauptet, er hätte das Geld niemals erhalten, dann haben Sie einen Beleg Ihrer Bank, die die Überweisung bezeugt. Wenn man sich aber die Bank wegdenken würde, hätte man das Problem, dass einem dieser Beleg fehlt und gleichzeitig die zentrale Institution, die die Echtheit der Transaktion bezeugt und der man vertraut. Wie kann man dieses Problem nun aber lösen?

Hier kommt die Blockchain ins Spiel. Diese macht nämlich aus allen Marktteilnehmern Zeugen der Transaktion und verschiebt somit den Zeugenstatus von der zentralen Institution (in unserem Beispiel: die Bank) auf alle Marktteilnehmer, die an der Blockchain partizipieren. Somit wäre also nicht die Bank die Sicherheit, sondern die Marktteilnehmer, die bezeugen, dass diese Transaktion stattgefunden hat. Der Unterschied liegt somit darin, dass nicht eine zentrale Institution bezeugt, was richtig und was falsch ist, sondern alle am Markt über die Transaktionen Bescheid wissen.

Wie kann eine solche Blockchain dann in der Praxis funktionieren?

Wir kennen somit nun den Grundgedanken dieser ominösen Blockchain. Wie wird dieses abstrakte Konzept allerdings in der Praxis umgesetzt? Konkret erhält ein jeder Marktteilnehmer einen virtuellen Behälter mit vielen virtuellen Blöcken. Man kann sich dies so vorstellen wie bunte Legoklötze, die aneinandergesteckt wurden. Man hat also Blöcke, die miteinander verkettet bzw. miteinander verbunden sind. Die Frage ist natürlich, was in solch einem Block drinnen ist, also was darin konkret gespeichert wird. Dies sind grundsätzlich 3 Sachen:

  1. Ein sogenannter Hash. Dies ist nichts anderes als ein einzigartiger, digitaler Fingerabdruck, der als Identifikation für genau diesen Block mit diesem Inhalt dient.
  2. Dann sind Daten darin gespeichert. Welche Daten das sind, hängt ganz von dem Einsatzgebiet der Blockchain ab, also vom System und vom Bedürfnis der Marktteilnehmer. In unserem Beispiel von vorhin wäre dies die Transaktion (konkret der Geschäftsfall und die Überweisung der € 100) mit dem Lieferanten.
  3. Der Hash des Vorgängerblocks.

Wenn nun ein Block voll ist mit Daten, dann wird der nächste Block hinzugefügt und so entsteht die besagte Kette, die auch namensgebend für die Blockchain (Blockkette) ist. Durch diese Verkettung kommt nun ein weiterer interessanter Aspekt der Blockchain zum Vorschein, nämlich die Sicherheit. Dazu das folgende Gedankenexperiment:

Wenn jemand nun in unserem Beispiel die Absicht hätte, die Transaktionsmenge von € 100 auf € 200 zu manipulieren, dann ändert sich automatisch auch der Hash dieses Blocks, sprich der einzigartige Fingerabdruck dieses Blockes. Das kann man sich so vorstellen, wie ein Kind, das die nun verketten Legoklötzchen voneinander zieht und dort unausweichlich seine Fingerabdrücke hinterlässt. Immer wenn Blöcke virtuell angegriffen werden, ändert sich auch der virtuelle Fingerabdruck, der darauf zurückbleibt. Wie oben erwähnt, wird in diesen Blöcken aber auch immer der Fingerabdruck des vorherigen Blocks mitgespeichert. Somit stimmen diese beiden Informationen nicht mehr überein und die Manipulation fällt sofort auf. Man müsste somit auch den Fingerabdruck des vorherigen Blockes ändern, und dann den Abdruck von jenem davor etc.

Kurz und knapp gesagt müsste man somit die kompletten Hashes (also die virtuellen Fingerabdrücke) bis zum Beginn der Blockchain manipulieren. Bei der Bitcoin-Blockchain, die momentan aus ca. 600.000 Blöcken besteht, stellt sich dies als Ding der Unmöglichkeit heraus. Bei größeren Blockchains ist es vor allem der Größenaspekt, der diese Sicherheit garantiert. Neben diesem Effekt gibt es aber auch noch eine hochkomplexe Verschlüsselung, die bei einer jeden Veränderung der Blöcke neu gemacht werden müsste und auch bei kleineren Blockchains eine Manipulation dieser unmöglich macht. Wie dies im Detail funktioniert, würde an dieser Stelle zu stark in die Kryptographie führen. Jedenfalls machen die Größe und die Verschlüsselung der Blockchain diese (nahezu) unknackbar.

Welche Vorteile schweben uns mit dieser Technologie vor?

Nun stellt sich allerdings die Frage, wo der Vorteil einer Blockchain-Anwendung läge, wenn man doch auch einen einfachen Vertrag aufsetzen könnte, oder auch eine einfache Banküberweisung tätigen könnte.

Eine Banküberweisung gilt immer nur dann als sicher, so lange auch die Institution, die als Mittelmann agiert, als sicher gilt. Würde Ihre Bank gehackt werden, oder der Server Ihrer Bank in Flammen stehen, ist auch das Vertrauen in den Mittelmann zwangsläufig weg. Heutzutage stehen zwar Maßnahmen für die Risikominimierung in der IT an oberster Stelle. Was jedoch bei „Nicht-Blockchain“-Infrastrukturen immer bleibt, ist ein zentraler Angriffspunkt, den es bei Blockchain-Anwendungen in dieser Form nicht gibt.

Wieso ein digitaler Vertrag auf einer Blockchain interessanter ist als ein Vertrag in seiner analogen Form, wird anhand des Beispiels des Beschaffungswesens ersichtlich. Dort wird häufig aufgrund von Mengenrabatten von einer zentralen Instanz (z.B. der Konzernzentrale) für viele Niederlassungen Material gekauft. Es ist jedoch oft schwer zu kontrollieren, wie viel Material in welche Niederlassung geliefert wird. Bei komplexeren Konzernstrukturen bereiten oft auch die Vielzahl von Zulieferern und die weiteren Partner im Beschaffungsnetzwerk Probleme. Eine Blockchain macht dies relativ einfach, denn wie vorher schon erklärt, werden die Informationen dezentral gespeichert und sind von allen Teilnehmern immer ersichtlich. Eine aktuell gehaltene Blockchain ermöglicht dadurch konstanten Einblick in die Beschaffung, in die Materialstände der einzelnen Niederlassungen und auch in die Konditionen, zu denen das Material eingekauft wurde. Niemand muss Daten für irgendjemand freigeben, sichern oder ähnliches. Vielmehr sind sie immer transparent auf der Blockchain verfügbar.

Neben diesen Vorteilen ist der im Eingangsbeispiel erwähnte Sicherheitsaspekt zu erwähnen. Hierbei geht es darum, dass die Blockchain eine sogenannte DLT ist, eine Distributed Ledger Technology (d.h. eine Technologie, die nicht auf einem zentralen Server, sondern auf vielen verteilten Servern läuft). Dies bedeutet, dass die Blockchain dezentral gespeichert ist. Man hat also statt einem zentralen Vertrauensmann (in unserem Eingangsbeispiel einer Bank) ein dezentrales Peer2Peer Netzwerk und jeder kann an diesem teilnehmen. Ein Peer2Peer Netzwerk ist nichts anderes als ein Netzwerk, bei dem ein jeder Marktteilnehmer eine Kopie des Datensatzes besitzt und dieser nicht auf einem zentralen Server gespeichert wird. Jeder Teilnehmer bekommt somit eine komplette Kopie der Blockchain (also der Legoblöcke mit den Informationen). Wenn jemand einen neuen Block erstellen will, überprüfen alle Teilnehmer ob dieser Block korrekt ist oder nicht. Potenzielle Anomalien fallen sofort auf. Wenn der Block korrekt ist, so wird er bei allen lokalen Kopien im Netzwerk hinzugefügt. Einen Teilnehmer im P2P Netzwerk nennt man übrigens Node (d.h. ein Server auf dem eine Kopie der Blockchain läuft) und die Nodes entscheiden dann, welche Blöcke richtig sind und welche manipuliert sind. Hier gilt es zu erwähnen, dass diese Nodes meistens nicht Privatpersonen sind, die mittels Mail über die Annahme oder das Ablehnen eines Blockes entscheiden, sondern große Server, die vom Netzwerk für diese Arbeit vergütet werden.

Weitere Anwendungsfälle dieser revolutionären Technologie

Weitere interessante Einsatzmöglichkeiten eines Blockchain-Netzwerkes in der Wirtschaft ergeben sich im Grunde immer dann, wenn Vertrauen in Geschäftsprozessen involviert ist bzw. wenn bei letzteren zentrale Mittelsmänner vorkommen:

  1. Ein Anwendungsfall mit mehreren Mittelsmännern ist etwa das Auftreiben von Eigenkapital für eine größere unternehmerische Idee. Eine Möglichkeit dafür ist die Gründung einer Aktiengesellschaft unter Heranziehung einer Institution, die die Aktienemission durchführt. Eine Alternative ist die Verwendung einer Blockchain namens Ethereum, mit der man seine eigene Kryptowährung kreiert. Die Teilnehmer müssen auf der Ethereum-Blockchain „registriert“ sein, d.h. ein Wallet (also eine virtuelle Geldbörse für die virtuelle Währung) besitzen. Sie können die Teilnehmer dann von Ihrer neuen Währung informieren und diese können dann in dieser finanziellen Transkation partizipieren. Danach werden die Anteile mittels eines sogenannten Crowdsale verkauft. Einfach ausgedrückt übernimmt eine Blockchain die Aufgabe des Verteilens der Token (Digitalen Münzen) gegen Geld. Die Emission erfolgt vollautomatisiert durch die Blockchain. Statt Aktien besitzt man symbolisch für einen Firmenanteil einen gewissen Token, also eine Kryptomünze.

  2. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Supply Chain. Wäre es nicht schön, wenn wir uns sicher sein könnten, dass in unserer Bio-Gemüselasagne auch wirklich nur biologisches Gemüse steckt? Durch den Einsatz der Blockchain im Supply Chain Management ist dies möglich. Man könnte auf der Blockchain alle Akteure in einer Lieferkette mit einer virtuellen Geldtasche ausstatten. In dieser virtuellen Geldtasche wird dann, wenn das Gut von einem Akteur zum anderen gelangt, gleichzeitig ein virtueller Frachtpass mittransferiert. Man kann somit in jedem Schritt in der Lieferkette nachverfolgen, welche Schritte das Gut hinter sich hat. Momentan ist dies fast unmöglich, da der Hersteller der Gemüselasagne eine Datenbank besitzt, dessen Lieferant über eine andere Datenbank verfügt und der Supermarkt vielleicht gar keine besitzt. Eine Rückverfolgung der Lieferung ist somit nur begrenzt möglich. Durch die Implementierung einer Blockchain in der Lieferkette sind nun alle involvierten Geschäftspartner immer über den Verlauf des Produkts informiert, da eine jede Übergabe unveränderbar mit einem virtuellen Stempel registriert wird. Sollte nun also der Hersteller, der das Gemüse für die Lasagne anbaut, nicht als Bio-Lieferant bekannt sein, so fällt dies auf. Man eliminiert hier somit das Problem des Vertrauens in den Mittelsmann, da alle Liefer- und Verarbeitungsschritte transparent verifizierbar und nachverfolgbar sind.

  3. In unserer heutigen Welt liegen unsere Daten oft bei Facebook, Google, Amazon etc. Diese Anbieter besitzen unsere digitalen Identitäten. Nicht wir, sondern sie entscheiden über die Verwendung unserer Daten. Durch die Blockchain wäre es möglich, eine Self-Sovereign Identity zu kreieren, eine Identität, die dezentral gespeichert wird und die es uns erlaubt, zu entscheiden, wer Zugriff auf welche Informationen von uns hat. Man eliminiert auch hier das Problem des Vertrauens in den Mittelmann, der in diesem Fall einer der Digitalriesen aus den USA ist. Von Facebook, Amazon und Apple verlegt man dieses Vertrauen in die Blockchain, weg von einer zentralisierten angreifbaren und manipulierbaren Instanz, hin zu vielen dezentralisierten unveränderbaren und sicheren Instanzen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die Blockchain eine sehr interessante Technologie ist, die disruptiven Charakter besitzt. Momentan befindet sich diese Technologie aber noch in einer embryonalen Phase der Entwicklung. Es bleibt abzuwarten, ob dieses werdende Kind anfängt zu laufen, sich durchsetzt und uns dann vielleicht eines Tages mit seinen Fähigkeiten unerwartet überrascht.

Felix Mitterer

Felix Mitterer

Pace-Digital