Peer-to-Peer-Sicherheit, neue Rechner und viele Fragezeichen

Blockchain - eine neue Evolutionsstufe des Internet?

| Autor / Redakteur: Otto Geißler* / Ulrike Ostler

Das ist der aktuelle Mining-Rechner A741 von Canaan. Der Hersteller produziert eigene ASICs und betreibt Kryptomining-Rechenzentren.
Das ist der aktuelle Mining-Rechner A741 von Canaan. Der Hersteller produziert eigene ASICs und betreibt Kryptomining-Rechenzentren. (Bild: Canaan)

Obwohl die Blockchain- oder Distributed-Ledger-Technologie (DLT) von einem riesigen medialen Hype begleitet wird, steckt sie immer noch in den Kinderschuhen. Erste Use Cases verweisen auf zukünftige Anwendungen. Aber wo sind die Pitfalls?

Das Engagement für die Blockchain-Technologie umfasst seit 2013 allein im Bereich Banken und Finanzdienstleister mit insgesamt 488 Venture Capital Deals ein investiertes Volumen von 1,52 Milliarden Dollar. Trotzdem herrscht nach Ansicht der Unternehmensberatung Accenture noch kein klares und einheitliches Verständnis über die Technologie, ihre Potenziale und darüber vor, wie aus dem großen Hype schließlich profitable Geschäftsmodelle entstehen sollen.

Dies sei für Accenture nur eine Frage der Zeit, bis sich die Blockchain an den Märkten etablieren und nachhaltige Wettbewerbsvorteile generieren werde. Gleichzeitig sind bereits neben der Internet-Währung Bitcoin viel versprechende Use Cases in der Entstehung.

Denn die Technologie kann weitaus mehr als nur digitale Geldeinheiten verwalten, das zeigt zum Beispiel das 2015 gegründete Start-up Everledger. Das Unternehmen trägt durch ein Blockchain-Verfahren dazu bei, die Diamantenbranche „seriöser“ zu machen. Denn sie kämpft mit den gleichen Imageproblemen und Schwierigkeiten wie die gesamte Finanzmärkte: Betrug, Geldwäsche, Diebstahl und Misstrauen. Genau da setzt die Blockchain-Technologie an.

Mehr Sicherheit durch peer to peer

Wenn zum Beispiel eine Person von einer anderen einen Diamant erwirbt, fungiert die Blockchain wie ein großes Register. Auf Basis dessen kann der Käufer einen dort verzeichneten Stein ohne Zweifel identifizieren und weiß gleichzeitig, dass es sich bei dem Verkäufer um den rechtmäßigen Eigentümer handelt.

Die Daten über den neuen Eigentümer des Diamanten werden dann in einen Datenblock eingebracht und verschlüsselt. In dieser Blockchain von Everledger wurden bislang über 1.000.000 Diamanten eingestellt und mit mehr als 40 Merkmalen beschrieben. Das heißt: Alle Steine sind mit ihren Zertifikaten und dem Aufbewahrungsort eindeutig identifizierbar.

Unbefugten ist es unmöglich zu lesen, wer jeweils an den Transaktionen beteiligt war. Denn Anonymität ist eine weitere Stärke der Blockchain. Der Clou: Die Blockchain existiert als Kopie auf Tausenden anderen Rechnern und die User überprüfen alle neu entstandenen Datenblöcke. Fälschungen fallen dadurch sofort auf und die Transaktion würde keine Validierung erhalten.

Keine Chance der Manipulation

Ein weiteres Plus der Blockchain: Dezentralisierung vermeidet Manipulationen. Wurde die Transaktion einmal von den anderen Usern verifiziert, werden die Daten der Blockchain hinzugefügt. Somit kommt ein Verkauf nur zustande, wenn die Mehrheit der User die Authentizität des Diamanten und die Gültigkeit der Transaktion bestätigen. Gleichzeitig wird die Blockchain beziehungsweie das Register aktualisiert, worauf alle verbundenen Diamantenhändler, Minengesellschaften und Versicherungen zugreifen können.

Ab diesem Punkt kann niemand mehr die Blockchain ändern, nur ergänzen. Damit ist die Transaktion auch in Zukunft nachvollziehbar – ebenso wie alle anderen Transaktionen.

Ein weiterer wichtiger Punkt: Die Blockchain bestätigt eine neue Person als Eigentümer des Diamanten. Der Verkäufer könnte ihn also kein zweites Mal verkaufen. Nicht einmal, wenn der Stein noch im Besitz des Verkäufers wäre!

Darüber hinaus fallen eine aufwendige Bürokratie, lästige Kontrollen und nicht fälschungssichere Zertifikate weg. Denn auch die Datenbanken mit detaillierten Informationen über Diamanten sind nicht sicher. So gelang es Hackern erst kürzlich, die Datenbank des Gemological Institute of America zu manipulieren, indem sie den Reinheitsgrad und die Farbeinstufung von über Tausenden von Diamanten änderten.

Transparenz durch Mining

Herzstück der Blockchain sind die so genannten „Miner“. Das sind die User, die mit ihren „Miner“-PC und „Mining“-Software das Journal bzw. die Datenbank der Blockchain pflegen und kontrollieren.

Aber woher kommt die Bezeichnung? Mining bedeutet in diesem Fall das „Schürfen“ nach einer Belohnung. Denn Miner schreiben blockweise die Transaktionsliste fort und bilden damit die Voraussetzung, dass dezentral alle Register den gleichen Stand erhalten.

Ohne Belohnungen gäbe es keinen Anreiz zur Pflege der Blockchains. So sieht es zum Beispiel das Bitcoin-System vor, dass für jede Belohnung eine sehr rechenintensive Aufgabe gelöst werden muss.

Die Miner müssen dafür aus dem Hash-Wert des vorgehenden Blocks, der Liste der neuen Transaktionen sowie einem Zufallswert einen neuen Hash-Wert berechnen. Klingt im Prinzip recht einfach, wenn es da keine besonderen Auflagen wie zum Beispiel eine geforderte Anzahl an Ziffern oder ein definiertes Zeitfenster gäbe.

Das ist die Frontalsicht auf das Caan-System „A741“; der Hersteller produziert eigene ASICs.
Das ist die Frontalsicht auf das Caan-System „A741“; der Hersteller produziert eigene ASICs. (Bild: Canaan)

Dies gelingt nicht mit herkömmlichen Methoden, sondern erfordert viel Ausprobieren verschiedener Zufallswerte – und vor allem gehörige Rechen-Power, die viel Strom frisst. Die Chance, Prämien mit Mining zu verdienen, hat in den vergangenen Jahren quasi ein wildes Wettrüsten ausgelöst. Denn letztlich erhöht die zur Verfügung stehende Rechenleistung die Chancen, immer wieder mal einen Block als erster zu generieren.

Konsolidierung für Mining-Systeme

In den vergangenen Jahren hat sich der Markt für Mining-Systeme etwas ausgedünnt. Bis 2013 konkurrierte noch eine ganze Reihe Wettbewerber um die Gunst der Miner. Ab 2014 bis 2016 erfolgte dann eine Marktbereinigung im ASIC-Bereich. Einige Hersteller mussten Konkurs anmelden oder verfingen sich in aussichtslosen juristischen Streitereien. Viele Anbieter von Chips, die auf das „Minen“ von Bitcoins spezialisiert waren, kamen mit ihren Auslieferungen mächtig in Verzug und verprellten so ihre Kunden.

Der Rechner „Antminer S9“ von Bimain. Das Control-Board des S9 nutzt einen FPGA der Serie “Xilinx Zynq-7000” mit einem “Dual ARM Cortex-A9” Micro-Prozessor.
Der Rechner „Antminer S9“ von Bimain. Das Control-Board des S9 nutzt einen FPGA der Serie “Xilinx Zynq-7000” mit einem “Dual ARM Cortex-A9” Micro-Prozessor. (Bild: Bitmain)

CoinTerra, Spoondolies und KnC sind mittlerweile pleite. Der Hersteller Butterfly Labs hat ein Verfahren wegen Betruges am Hals, 21.co schaffte es nicht, wettbewerbsfähige Mining-Chips am Markt zu platzieren und BitFury verkauft keine Produkte, sondern vermietet sie nur. Im Wesentlichen teilen sich heute die Hersteller Bitmain mit ihren „AntMiner“-Produkten und die „Avalon“-Miner von Canaan den Markt. Wobei Canaan als der große Pionier der ASIC-Chips gilt.

Blockchain auf dem Prüfstand

Bei aller Begeisterung für die Möglichkeiten, die die Technologie bietet, besteht auch Anlass für berechtigte Zweifel.

  • Für eine Umstellung geeigneter Systeme auf die Blockchain kämen erhebliche Ausgaben auf die Betreiber zu. Wie kostenintensiv so ein Umstieg sein kann, zeigt sich am Projekt „TARGET2-Securities“ (Plattform für die Abwicklung von Wertpapieren in der EU). Damit soll der Wertpapierhandel noch schneller ablaufen. Das Projekt wird mit mehr als 420 Mio. Euro beziffert.
  • Darüber hinaus ist die Blockchain-Technologie immer noch nicht in der Lage einige Voraussetzungen zu erfüllen, die gerade für die Finanzwelt von großer Bedeutung sind. So können mit einer Blockchain keine Transaktionen miteinander verrechnet werden und nachträglich Korrekturen sind natürlich ausgeschlossen.
  • Des Weiteren fehlen gesetzliche Regelungen für die Übertragung von Eigentumsrechten und es mangelt grundsätzlich an den erforderlichen Kapazitäten, die die Finanzmärkte dringend brauchen. Nicht mal die erprobte Blockchain für Bitcoin ist dazu fähig.
  • Und noch ein entscheidender Punkt: Kein Kreditinstitut will sein Business von einer Technologie abhängig machen, bei dem völlig fremde Rechner, vielleicht sogar die der Konkurrenz, die internen Daten bearbeiten und schon gar nicht offen legen, wann es wem Geld, Devisen oder Wertpapiere übertragen hat.

Blockchain-Systeme einschränken?

Diese Problemstellungen könnten über so genannte kleinere, private Blockchain-Systeme gelöst werden. Da nur ein begrenzter beziehungsweise ausgewählter Teilnehmerkreis Zutritt erhält. Zum Beispiel eine Gruppe selektierter Großkunden oder Kreditinstitute. Denn bei einer überschaubaren Anzahl der User entfällt der riesige Rechenaufwand, um die Blockchain zu schützen.

Aus diesem Grunde sind solche Systeme mit rund 130.000 Transaktionen in der Sekunde deutlich schneller als das Bitcoin-System und kann sogar Kreditkarteninstitutionen eine solide Basis bieten. Damit erhalten Kreditkartenfirmen mit der Blockchain eine praktikable Möglichkeit, Betrügereien abzuwehren.

Weitere Geschäftsmodelle

Was mit wertvollen Steinen funktioniert, klappt auch mit Wertpapieren, Immobilien, Grundstücken, Luxuslimousinen, Oldtimer – und natürlich Geld. Denn mit der Blockchain sind Geldströme über verschleierte Konten nicht mehr möglich.

Weitere mögliche Use Cases: Auditing bei Systemen für medizinische Daten, zum Beispiel bei der Elektronischen Gesundheitsakte, Geldtransaktionen mit hohem finanziellen Wert, vertrauliche Informationen, militärische Daten, elektronische Stimmabgaben, Sicherheits-Management kritischer Anlagen oder Daten von Großunternehmen, welche zum Beispiel unter den Sarbanes-Oxley Act fallen. Damit ist Blockchain auf jeden Fall mehr als ein dezentrales Buchungssystem für das Finanzwesen.

Das Prinzip lässt sich im Grunde für jede Art von Vertrag nutzen. Noch muss die Dokumentation von Wertübertragungen per Notar oder ähnlichen Intermediären teuer bezahlt werden. Mit den „Smart Contracts“, den digitalen Verträgen, könnten Vertragsparteien ihre Aktionen selber ausführen. Ein Notar oder „Oberaufseher“ ist dafür nicht mehr notwendig.

* Otto Geißler ist freier IT-Journalist.

Was meinen Sie zu diesem Thema?
Die Blockchain ist keinesfalls zu 100% sicher wie gern in den Medien dargestellt. Die Wahrheit...  lesen
posted am 27.07.2017 um 11:53 von Unregistriert


Mitdiskutieren
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44804351 / Anwendungen)