Dieser Schritt vertieft das Verständnis in Bezug auf den Zweck der Blockchain anhand des Peer-to-Peer-Systems als Spezialfall eines verteilten Systems. Die folgenden Ausführungen erläutern zum einen, warum die Blockchain bei Technologen und Geschäftsleuten gleichermaßen Interesse weckt. Und zum anderen wird auch das Hauptanwendungsgebiet vorgestellt, in dem der größte Nutzen von der Blockchain zu erwarten ist. Außerdem behandelt dieser Schritt einige der Auswirkungen von Peer-to-Peer-Systemen in der realen Welt.
Wissen Sie noch, wann Sie zuletzt eine CD für sich selbst in einem Plattenladen oder Kaufhaus gekauft haben? Die meisten von uns haben schon längere Zeit keine CDs mehr gekauft, weil es in den vergangenen Jahren einen gewaltigen Umbruch in der Musikbranche gegeben hat. Heutzutage laden wir einzelne Titel über Musikportale herunter, teilen MP3-Dateien mit unseren Freunden oder nutzen Streaming-Dienste auf Mobilgeräten anstelle von CDs. Dieser umfassende Wandel nahm seinen Anfang mit einer Software, die es uns ermöglichte, Musikdateien miteinander zu teilen. Aber was war so besonders an dieser Software? Lassen wir einen ihrer Erfinder zu Wort kommen:
Dieses System ... Das Interessanteste daran ist, dass man mit anderen interagiert; man tauscht Daten mit x-beliebigen Leuten aus.
Shawn Fanning, Mitgründer von Napster
Was Fanning und seine Kollegen da entwickelt hatten, war ein Peer-to-Peer-System zum Teilen von Musik. In den späten 1990er-Jahren läutete diese Software ein neues Zeitalter für die etablierten Geschäftsmodelle der Musikbranche ein. In diesem Schritt wird erklärt, was das Aufkommen von Napster, der drastische Rückgang der CD-Verkäufe und der dramatische Wandel der Musikbranche mit der Blockchain zu tun haben.
Die Musikbranche funktionierte lange Zeit nach ihrem altbewährten Schema F: Musikschaffende schlossen Verträge mit Plattenlabels, die die Titel aufnahmen und auf unterschiedlichen Medien (darunter Schallplatten, Kassetten und CDs) produzierten und vermarkteten. Diese Medien wurden dann wiederum über eine Reihe von Vertriebskanälen, zum Beispiel Kaufhäuser und Fachgeschäfte, an den Mann gebracht. Die Labels fungierten also als vermittelnde Instanz zwischen den Musikern auf der einen Seite und den Konsumenten auf der anderen Seite – und diese Rolle konnten sich die Label deshalb bewahren, weil sie über exklusive Kenntnisse und Fähigkeiten in den Bereichen Produktion, Marketing und Vertrieb verfügten. Das erste Jahrzehnt der 2000er-Jahre brachte jedoch einen gewaltigen Wandel für die Musikindustrie mit sich.
Die Digitalisierung der Musik, die Verfügbarkeit von Aufnahmegeräten zu erschwinglichen Preisen, die wachsende Verbreitung von privat genutzten PCs und das Aufkommen des Internets machten Plattenlabel entbehrlich. Deren drei Aufgabenbereiche – Produktion, Marketing und Vertrieb der Tonträger – konnten nun auch von den Künstlern und Verbrauchern selbst übernommen werden. Und Napster spielte eine wichtige Rolle bei der Verdrängung der Labels als Vermittlungsinstanz. Dank dieser Plattform mussten Musikbegeisterte nicht länger warten, bis die Labels die neuesten Hits auf den Markt brachten. Vielmehr war es jetzt möglich, einzelne Musikdateien mit anderen Menschen auf der ganzen Welt zu teilen – ohne auch nur eine CD zu kaufen. Der Peer-to-Peer-Ansatz von Napster, letztendlich eine Art digitale Tauschbörse für MP3-Dateien, gewährte den Verbrauchern Zugang zu einem größeren Musikangebot als jemals zuvor. Und damit wurden die Musiklabels zum Teil entbehrlich und erlitten in der Folge erhebliche Verluste.[1]
Der Fall Napster hat gezeigt, dass Peer-to-Peer-Systeme das Potenzial haben, ganze Branchen umzuwälzen – und das bereits mit lediglich einer einfachen Idee: dem Ersetzen der vermittelnden Instanz durch Peer-to-Peer-Interaktionen. Im Fall der Musikbranche wurden die traditionellen Labels mitsamt ihren Marketing- und Vertriebskanälen, die als Vermittlungsinstanz zwischen Künstlern und Konsumenten agierten, durch Peer-to-Peer-Filesharing-Systeme ersetzt. Dabei war die Musikbranche besonders anfällig für die Verdrängung durch derartige Systeme, weil Musik immateriell ist und die Kosten für das Kopieren sowie Übertragen von Daten so gering sind.
Grundsätzlich ist der Einfluss der Peer-to-Peer-Systeme jedoch nicht nur auf die Musikbranche beschränkt. Jede Branche, die in erster Linie als vermittelnde Instanz zwischen Herstellern und Verbrauchern immaterieller oder digitaler Waren und Dienstleistungen handelt, läuft Gefahr, durch ein Peer-to-Peer-System ersetzt zu werden. Diese Aussage mag abstrakt erscheinen, dennoch werden Ihnen vermutlich noch viele weitere Vermittlungsinstanzen für immaterielle und digitale Waren und Dienstleistungen einfallen, wenn Sie erst wissen, wer der größte Akteur dieser Art ist: die Finanzindustrie.
Was liegt denn auf Ihrem Bankkonto oder was tragen Sie auf Ihrer Kredit- oder EC-Karte mit sich herum? Etwa echtes Geld? Natürlich nicht. Ihr Geld wurde schon vor langer Zeit in immaterielle Bits und Bytes verwandelt. Nur ein Bruchteil des in Umlauf befindlichen Geldes existiert auch tatsächlich in Form von Banknoten und Münzen. Den größten Teil der Geldmittel und Wertanlagen auf unserer Erde gibt es nur in Form von immateriellen Bits und Bytes in den zentralisierten IT-Systemen der Finanzindustrie. Banken und viele andere Akteure auf dem Finanzsektor sind lediglich Vermittlungsinstanzen zwischen Herstellern und Verbrauchern von Bits und Bytes, die unser Geld und unseren Wohlstand darstellen. Das Aufnehmen, Verleihen oder Übertragen von Geldbeträgen zwischen Konten ist nichts anderes als ein Transferieren immaterieller Güter durch einen Mittelsmann oder Vermittler. Es ist schon erstaunlich, wie viele vermittelnde Instanzen an scheinbar einfachen Transaktionen beteiligt sind. Zum Beispiel arbeiten bis zu fünf Vermittler daran, Geld von einem Bankkonto in Land A auf ein anderes Bankkonto in Land B zu übertragen. Und jeder davon benötigt eine gewisse Verarbeitungszeit und erhebt Gebühren – folglich dauert eine einfache grenzüberschreitende Überweisung relativ lange und verursacht hohe Transaktionskosten. In einem Peer-to-Peer-System würde derselbe Vorgang hingegen viel einfacher vonstattengehen, und das auch noch schneller und zu geringeren Kosten, weil er tatsächlich als Übertragung von Bits und Bytes zwischen zwei Peers oder Knoten behandelt werden könnte.
Der Vorteil von Peer-to-Peer-Systemen gegenüber zentralisierten Systemen besteht darin, dass direkte Interaktionen zwischen den Vertragsparteien erfolgen, anstatt indirekt über eine Vermittlungsinstanz – und das führt zu einer schnelleren Verarbeitung und geringeren Kosten.
Doch die Vorteile von Peer-to-Peer-Systemen sind nicht nur auf Geldströme beschränkt. Jede Branche, die in erster Linie als Vermittlungsinstanz zwischen Herstellern und Verbrauchern immaterieller oder digitaler Güter und Dienstleistungen handelt, läuft Gefahr, durch ein Peer-to-Peer-System ersetzt zu werden. Mit der fortschreitenden Digitalisierung werden mehr und mehr Dinge des Alltags und immer mehr Waren und Dienstleistungen immateriell, sodass sie von der Effizienz eines Peer-to-Peer-Systems profitieren. Die Fürsprecher der Peer-to-Peer-Systeme argumentieren, dass nahezu alle Aspekte unseres Lebens vom Aufkommen der Digitalisierung und Peer-to-Peer-Netzen beeinflusst sein werden: Zahlungsvorgänge, Geldanlagen, Kredite und Versicherungen sowie die Ausgabe und Prüfung von Geburtsurkunden, Führerscheinen, Reisepässen, Personalausweisen, Zeugnissen und Patenten, aber auch Arbeitsverträge. Die meisten dieser Maßnahmen erfolgen bereits jetzt schon in digitaler Form, und zwar im Rahmen zentralisierter Systeme, die von Institutionen und Einrichtungen betrieben werden, die nur Vermittlungsinstanzen zwischen den eigentlichen Anbietern und den Kunden darstellen.
Nachdem Sie nun etwas genauer über das Potenzial der Peer-to-Peer-Systeme Bescheid wissen, gilt es an dieser Stelle, die Fachbegriffe der Problemdomäne einzuführen und zu erklären, wie sie mit der Blockchain in Zusammenhang stehen. Dabei müssen wir insbesondere auf folgende Punkte eingehen:
Definition von Peer-to-Peer-Systemen
Architektur von Peer-to-Peer-Systemen
Verbindung zwischen Peer-to-Peer-Systemen und der Blockchain
Peer-to-Peer-Systeme sind verteilte Softwaresysteme, die aus Knoten (Einzelcomputer) bestehen, welche sich ihre Berechnungsressourcen (wie Verarbeitungsleistung, Speicherkapazität oder Informationsverteilung) direkt gegenseitig zur Verfügung stellen. Als Teil eines Peer-to-Peer-Systems stellen Anwender ihre Computer als Knoten des Systems zur Verfügung. Alle Knoten haben dieselben Rechte und Rollen. Und obschon die Anwender Ressourcen in unterschiedlichem Maße bereitstellen, haben doch sämtliche Knoten im System dieselbe funktionale Fähigkeit und Verantwortung. Daher stellen die Computer aller Anwender Ressourcen zugleich bereit und verbrauchen sie.[2]
Ein Beispiel: In einem Peer-to-Peer-Filesharing-System werden die einzelnen Dateien auf den Rechnern der Anwender gespeichert. Wenn jemand in einem solchen System eine Datei herunterladen möchte, lädt er oder sie diese Datei vom Rechner einer anderen Person herunter. Diese Person kann im Nachbarhaus sitzen oder aber auf der anderen Seite des Globus.
Peer-to-Peer-Systeme sind systembedingt verteilte Computersysteme, denn sie bestehen aus einzelnen Knoten, die ihre Berechnungsressourcen für alle zur Verfügung stellen. Allerdings gibt es auch solche Systeme, die Elemente der Zentralisierung nutzen. Zentralisierte Peer-to-Peer-Systeme unterhalten zentrale Knoten, um die Interaktion zwischen den Peers zu ermöglichen, um Verzeichnisse zu führen, die die von den Peer-Knoten angebotenen Dienste aufführen, oder um Knoten suchen bzw. identifizieren zu können.[3] Diese Systeme setzen im Allgemeinen auf eine Hybridarchitektur. Ein Beispiel hierfür finden Sie in der linken Grafik von Abbildung 2.2. Eine derartige Architektur ermöglicht es, die Vorteile zentralisierter und verteilter Berechnungen zu kombinieren. Andererseits weisen rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme kein Element für die zentrale Kontrolle oder Koordinierung auf. Daher erledigen in diesen Systemen wiederum alle Knoten dieselben Aufgaben und stellen Ressourcen oder Dienstleistungen zugleich bereit und verbrauchen sie.
Napster ist ein Beispiel für ein zentralisiertes Peer-to-Peer-System. In diesem Fall gibt es eine zentrale Datenbank aller mit dem System verbundenen Knoten samt den auf diesen Knoten vorhandenen Titeln.
Schritt 2 hat gezeigt, dass die Blockchain ein Tool ist, mit dem in verteilten Systemen Integrität erreicht und erhalten werden kann. Rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme können die Blockchain nutzen, um Systemintegrität zu erreichen und zu erhalten. Insofern besteht die Verbindung zwischen rein verteilten Peer-to-Peer-Systemen und der Blockchain in deren Verwendung zum Erreichen und Erhalten der Integrität in rein verteilten Systemen.
Die Funktion der Blockchain als Werkzeug zum Erzielen und Sicherstellen der Integrität erklärt, warum verteilte Peer-to-Peer Systeme diese zum Erreichen und Erhalten von Integrität einsetzen. Das erklärt auch, warum die Blockchain und ihr Potenzial so viel Interesse auf sich ziehen: Rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme bieten ein gewaltiges kommerzielles Potenzial, denn sie können zentralisierte Systeme ersetzen und auf diese Weise durch Disintermediation ganze Branchen verändern. Da rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme die Blockchain zum Erreichen und Erhalten von Integrität nutzen können, gewinnt auch die Blockchain selbst an Bedeutung. Allerdings sind die meisten in erster Linie aufgrund der Disintermediation so interessiert an dem Thema – die Blockchain ist lediglich ein Mittel zum Zweck.
In diesem Schritt wurde ausgeführt, was Peer-to-Peer-Systeme sind und ihr Potenzial bei der Veränderung ganzer Branchen durch Disintermediation betont. Außerdem haben Sie erfahren, dass das Interesse an der Blockchain in deren Fähigkeit begründet ist, rein verteilten Peer-to-Peer-Systemen beim Erledigen ihrer Aufgaben zu helfen. Allerdings wurde die Frage, warum das Erreichen und Erhalten von Integrität in verteilten Systemen so wichtig ist, noch nicht beantwortet. Das ist das Thema des nächsten Schritts.
Peer-to-Peer-Systeme bestehen aus Computern, die sich ihre Berechnungsressourcen auf direktem Wege gegenseitig zur Verfügung stellen.
Der Vorteil von Peer-to-Peer-Systemen liegt darin, dass sie den Anwendern ermöglichen, direkt miteinander zu interagieren und so auf Vermittlungsinstanzen zu verzichten, über die nur ein indirektes Handeln möglich ist.
Das Ersetzen der vermittelnden Instanzen durch Peer-to-Peer-Systeme erhöht die Verarbeitungsgeschwindigkeit und senkt die Kosten.
Peer-to-Peer-Systeme können zentralisiert oder rein verteilt sein.
Rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme bilden ein Netz gleichwertiger Mitglieder, die direkt und ohne zentrale Koordinierung miteinander agieren.
Napster demonstrierte die Macht der Peer-to-Peer-Systeme, indem es mit seinem Filesharing-System ein neues Zeitalter für das Geschäftsmodell der klassischen Musikbranche einläutete. Diese Branche war in erster Linie als vermittelnde Instanz zwischen Künstlern und Verbrauchern tätig.
Jede Branche, die vorwiegend als Vermittlungsinstanz zwischen Herstellern und Verbrauchern immaterieller oder digitaler Waren und Dienstleistungen handelt, läuft Gefahr, durch Peer-to-Peer-Systeme ersetzt zu werden.
Ein Großteil unseres Finanzsystems besteht im Vermitteln zwischen Anbietern und Verbrauchern von Geld, das selbst in erster Linie in digitaler oder immaterieller Form vorliegt. Daher können die Digitalisierung und Peer-to-Peer-Systeme die Finanzindustrie auf ähnliche Weise umwälzen, wie Napster es mit der Musikbranche getan hat.
Mit der fortschreitenden Digitalisierung werden immer mehr Aspekte des Alltags und immer mehr Waren und Dienstleistungen immateriell, sodass sie von den Vorteilen der Peer-to-Peer-Systeme profitieren.
Das Interesse und die Begeisterung hinsichtlich der Blockchain beruhen auf ihrer Fähigkeit, als Tool zum Erreichen und Erhalten von Integrität in rein verteilten Peer-to-Peer-Systemen zu dienen, die das Potenzial haben, ganze Branchen mittels von Disintermediation zu verändern.
[1] Hong, Seung-Hyun. The effect of Napster on recorded music sales: evidence from the consumer expenditure survey. Stanford Institute for Economic Policy Research Working Paper (2004): 3–18; Leyshon, Andrew. Scary monsters? Software formats, peer-to-peer networks, and the spectre of the gift. Environment and Planning D: Society and Space 21.5 (2003):533–558.
[2] Tanenbaum, Andrew S., und van Steen, Maarten. Verteilte Systeme: Prinzipien und Paradigmen. 2. Auflage: Pearson Studium, 2007.
[3] Eberspächer, Jörg, und Schollmeier, Rüdiger. First and second generation of peer-to-peer systems. In Peer-to-peer systems and applications. Berlin Heidelberg: Springer Verlag, 2005:35–56.