In den bisherigen Schritten haben Sie den Hauptzweck der Blockchain und die Beziehung zwischen Vertrauen und Integrität im Rahmen eines Softwaresystems kennengelernt. Dadurch haben Sie ein fundiertes Verständnis des Zwecks der Blockchain erlangt, eine Definition des Begriffs Blockchain fehlt aber noch immer. Dieser Schritt befasst sich mit eben jener Begriffsdefinition und erläutert die unterschiedlichen Verwendungen. Er stellt eine vorläufige Definition der Blockchain vor, die Ihnen im Rest des Buchs als Leitfaden dient. Abschließend wird außerdem erläutert, warum das Verwalten von Eigentum ein markanter Anwendungsfall für die Blockchain ist.
In dieser Diskussion über die Blockchain wird der Begriff auf mehrere Arten verwendet:
als Name für einen Algorithmus
als Oberbegriff für rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme mit einem gemeinsamen Einsatzgebiet
In der Informatik und der Softwareentwicklung ist eine Datenstruktur ein Gebilde, mit dem Daten ungeachtet des tatsächlichen Informationsgehaltes organisiert werden. Sie können sich eine Datenstruktur wie den Grundriss eines Gebäudes vorstellen. In einem Grundriss werden einzelne Bereiche durch Wände, Decken und Treppen ungeachtet ihrer Verwendung getrennt oder verbunden. Wenn der Begriff Blockchain für eine Datenstruktur verwendet wird, bezieht er sich auf Daten, die in Einheiten zusammengefasst werden; diese Einheiten werden als Blöcke bezeichnet. Sie können sich diese wie Seiten in einem Buch vorstellen. Blöcke sind wie die Glieder einer Kette miteinander verbunden. Daher stammt auch der Name Blockchain (englisch für »Blockkette«). Die gespeicherten Daten entsprechen in unserem Buchbeispiel den Wörtern und Sätzen. Sie werden auf verschiedenen Seiten notiert, nicht auf einer langen Rolle. Die Seiten sind über ihre Position im Buch und die Seitenzahlen miteinander verknüpft. Anhand der fortlaufenden Seitenzahlen können Sie ganz einfach feststellen, ob jemand eine Seite aus dem Buch entnommen hat. Außerdem sind nicht nur die Seiten im Buch, sondern auch die Daten auf den Seiten angeordnet oder sortiert. Die Sortierung von Daten ist ein wichtiges Detail, das immer wieder genutzt werden wird. Zudem wird die Verkettung der Datenblöcke in der Datenstruktur durch ein sehr spezielles Nummerierungssystem erreicht, das sich von der Seitennummerierung in einem normalen Buch unterscheidet.
In der Softwareentwicklung bezeichnet der Begriff Algorithmus eine Reihe von Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden. Bei diesen Anweisungen spielen häufig Datenstrukturen eine Rolle. Wenn der Begriff Blockchain für einen Algorithmus verwendet wird, bezeichnet er eine Anweisungsfolge, mit der der Informationsgehalt vieler Blockchain-Datenstrukturen in einem rein verteilten Peer-to-Peer-System ausgehandelt wird, ähnlich einer demokratischen Abstimmung.
Wenn der Begriff Blockchain für ein Technologiepaket verwendet wird, bezeichnet er eine Kombination der Blockchain-Datenstruktur, des Blockchain-Algorithmus und Kryptographie- sowie Sicherheitstechnologien, die gemeinsam zum Erreichen von Integrität in rein verteilten Peer-to-Peer-Systemen genutzt werden können – ungeachtet des Ziels der Anwendung.
Blockchain kann auch als Oberbegriff für rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme von Hauptbüchern (auch »Kassenbücher« genannt, englisch ledger) dienen, bei denen das Blockchain-Technologiepaket zum Einsatz kommt. In diesem Kontext bezeichnet der Begriff Blockchain ein rein verteiltes System in seiner Gesamtheit und nicht nur die Softwarekomponente, die ein Teil des rein verteilten Systems ist.
In den weiteren Abschnitten des Buchs wird Blockchain als Oberbegriff für rein verteilte Peer-to-Peer-Systeme von Hauptbüchern verwendet, bei denen das Blockchain-Technologiepaket zum Einsatz kommt. Für alle anderen Bedeutungen werden ausdrücklich die Begriffe Blockchain-Datenstruktur, Blockchain-Algorithmus oder Blockchain-Technologiepaket verwendet.
Die folgende Definition ist nicht vollständig, denn es fehlen wichtige Details, die noch nicht vorgestellt wurden. Allerdings dient sie als Zwischenschritt auf dem Weg zu einem besseren Verständnis dieses Begriffs:
Die Blockchain ist ein rein verteiltes Peer-to-Peer-System von Hauptbüchern, das eine Softwarekomponente verwendet, die aus einem Algorithmus besteht, der den Informationsgehalt geordneter und verbundener Datenblöcke gemeinsam mit kryptographischen und Sicherheitstechnologien aushandelt, um dessen Integrität zu erreichen und zu erhalten.
Diese vorläufige Definition sagt nichts über Bitcoin oder die Verwaltung von Eigentum an Kryptowährungen aus. Das mag vielleicht überraschen, denn viele Artikel und Bücher über die Blockchain behaupten ja gerade, dass ihr Zweck darin besteht, das Eigentum an digitalen Währungen zu verwalten. In Wahrheit ist jedoch die Verwaltung von Eigentum an Kryptowährungen zwar ein sehr bekannter und natürlicher Anwendungsfall der Blockchain, aber eben nicht der einzige. Die Blockchain hat viele und sehr unterschiedliche Einsatzgebiete. Allerdings gibt es zwei Gründe dafür, dass die Verwaltung von Eigentum an digitalen Gütern ihre meistdiskutierte Anwendung ist.
Erstens ist das Thema leicht zu verstehen und zu erklären. Und zweitens ist es der Anwendungsfall, der die stärkste Auswirkung auf die Wirtschaft hat. Das Konzept des Eigentums und die Durchsetzung von Eigentumsrechten repräsentieren Kernelemente in nahezu jeder menschlichen Gesellschaft (selbst einige Tierarten kennen das Konzept des Eigentums und kämpfen für dessen Durchsetzung). Ein Großteil der Aktivitäten von Banken, Versicherungsgesellschaften, Vermögensverwaltern, Juristen, Gerichten, Anwälten und Unternehmensberatern betrifft die Regelung der Eigentumsrechte oder deren Geltendmachung – kein Wunder, dass Eigentumsverwaltung ein viele Milliarden Dollar schwerer Markt ist. Jede technische Innovation, die unsere Art Eigentum zu verwalten, verändern könnte, hat also unausweichlich gewaltige Auswirkungen auf unsere Wirtschaft. Und in der Tat kann die Blockchain die Art und Weise, wie wir Eigentum verwalten, wesentlich ändern.
Die Blockchain als Technologiepaket, die für das Management von verteilten Peer-to-Peer-Systemen von Hauptbüchern genutzt wird, kann auf vielerlei spezifische Art genutzt werden, zum Beispiel zur Verwaltung von Eigentum an digitalen Gütern oder Kryptowährungen. Allerdings befasst sich dieses Buch absichtlich nicht mit nur einem bestimmten Einsatzgebiet der Blockchain, denn Sie sollen nicht von den Kernkonzepten abgelenkt werden, indem nur ein spezifischer Anwendungsfall sehr detailliert betrachtet wird. Damit Sie die Blockchain besser verstehen können, wird hier vielmehr beispielhaft der allgemeine Anwendungsfall des Verwaltens und Klärens von Eigentum verwendet, ohne dass dabei näher auf ein bestimmtes Gut eingegangen wird. Auf diese Weise bietet das allgemeine Ziel der Verwaltung und Klärung von Eigentum eine geistige Richtschnur auf Ihrem Lernpfad, sodass Sie sich ein geistiges Bild der Blockchain machen können.
Dieser Schritt hat den Begriff Blockchain erklärt und eine vorläufige Definition bereitgestellt. In diesem Buch wird der allgemeine Anwendungsfall des Verwaltens und Klärens von Eigentum genutzt, um die Blockchain beispielhaft zu erläutern. Allerdings muss das Konzept des Eigentums selbst noch genauer behandelt werden. Ein detaillierteres Verständnis von der Begrifflichkeit des Eigentums hilft Ihnen dabei, die Funktion der Blockchain zu verstehen. Der nächste Schritt geht detaillierter auf die Grundlagen des Eigentums ein.
Der Begriff Blockchain ist mehrdeutig und hat je nach Kontext für verschiedene Menschen unterschiedliche Bedeutungen.
Der Begriff Blockchain kann folgende Konzepte bezeichnen:
Eine Datenstruktur
Einen Algorithmus
Ein Technologiepaket
Eine Gruppe von rein verteilten Peer-to-Peer-Systemen mit einem gemeinsamen Einsatzgebiet
Die Verwaltung und Klärung von Eigentum ist der bekannteste Anwendungsfall der Blockchain, aber nicht der einzige.
Die Blockchain ist ein rein verteiltes Peer-to-Peer-System von Hauptbüchern, das eine Softwarekomponente verwendet, die aus einem Algorithmus besteht, der den Informationsgehalt geordneter und verbundener Datenblöcke gemeinsam mit kryptographischen und Sicherheitstechnologien aushandelt, um dessen Integrität zu erreichen und zu erhalten.
[1] Nakamoto, Satoshi. Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system. 2008. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.