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Blockchain macht digitale Informationen zum Gemeingut – wie funktioniert das?

Die Regierungsbehörde in Schweden, Lantmäteriet, startete 2016 ein Projekt zum Testen der Blockchain-Technologie für die Dokumentation von Eigentumsverhältnissen in Grundbüchern.
Dieses Projekt ging in diesem Frühjahr in die zweite Phase. Über das geplante System sollen der Käufer und der Verkäufer von Grundeigentum einen Vertrag abschließen, durch den die Banken und das Grundbuchamt den Verlauf eines Verkaufs einsehen können und Manipulationen wesentlich erschwert sind.
Was steckt eigentlich hinter der Idee „Blockchain“ und wie funktioniert diese?

Was ist die „Blockchain“?

Die Blockchain ist ein dezentrales System der Informationsverarbeitung. In diesem dezentralen System liegt die Datenbank nicht auf einem Server oder bei einem Unternehmen, sondern über viele Computer verteilt.
Bei der Blockchain wird eine Information in sogenannte „Blöcke“ von 40 Byte Größe abgelegt. Eine solche Information kann alles sein, was in Pakete mit einer Größe von jeweils 40 Byte aufgeteilt werden kann: eine Finanztransaktion, ein Vertrag, ein Testament, Aktien, Kaufverträge, …, oder wie in dem schwedischen Beispiel: ein Grundbucheintrag.

Weswegen sprechen wir von „Blockchain“ und nicht von „Blocks“?

Bei der Blockchain enthält ein Informations-Block (40 Byte) immer auch eine Transaktionshistorie. Bei ihr ist jeder neue Block mit dem vorhergehenden Block verbunden und enthält die Historie in Form einer Prüfsumme des vorhergehenden Blocks. Zusätzlich zur Prüfsumme des vorhergehenden Blocks enthält ein Block auch immer die Prüfsumme der gesamten Kette – der Blockchain.

Was macht eine Blockchain so manipulationssicher?

Jeder Teilnehmer hat die gleichen Zugriffsrechte und Möglichkeiten. Manipulationen sind nur dann möglich, wenn ein Angreifer mehr als 50 Prozent des gesamten Netzes kontrollieren kann.
Innerhalb der Blockchain kann eine Information jederzeit nachvollzogen werden – auch für neue Teilnehmer, die zum Zeitpunkt der Informationserstellung gar nicht anwesend waren.
Die Transparenz durch ein Netzwerk entsteht durch sogenannte Miner. Miner sind Personen, die Rechenleistung zur Validierung der Transaktionen zur Verfügung stellen. Diese Miner verifizieren Block für Block die hinterlegten Informationen und teilen sie im Netzwerk, in dem jeder Teilnehmer Zugriff auf dieselbe Blockchain hat. Die Miner agieren also als eine Art Buchhalter.

Lässt sich mit Blockchain-Technologie eine Manipulation beispielsweise eines Tachostandes beim Auto verhindern?

Das Fälschen von Tachoständen bei Autos ist technisch einfach und schnell möglich. Um diese Betrügereien zu verhindern, könnten die Kilometerstände aller Kraftfahrzeuge über eine WLAN-Anbindung in eine Blockchain übertragen werden. Weicht der Kilometerstand im Auto von dem in der Blockchain-Datenbank ab, wurde das Auto manipuliert. Durch die Einbindung einer Blockchain könnten Tachomanipulationen verhindert werden.

Wie kann man an einer Blockchain teilnehmen?

Teilnehmer, die an einem auf Blockchain basierenden System teilnehmen wollen, benötigen eine Zugangssoftware. Diese Zugangssoftware, die sogenannte Wallet, basiert auf einem Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten und einem öffentlichen Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel ist für jeden sichtbar. Der private Schlüssel ist geheim und vergleichbar mit einem Passwort. Jede Transaktion oder Bewegung innerhalb der Blockchain wird mit Hilfe des privaten Schlüssels signiert. Nur mit dieser Signatur ist die Transaktion gültig.

Wo liegen Vor und Nachteile der Blockchain-Technologie?

Als Vorteile sehen Experten u. a.:
– Schutz großer Datenmengen mittels Verschlüsselung und Zugriffsverwaltung
– automatische Aufspüren von Schwachstellen in Geschäftsprozessen
– Reduktion oder Vermeidung von unnötigen Kosten für die IT-Infrastrukur
Als Nachteile sehen Experten u. a.:
– geringer Datendurchsatz
– Einschränkungen beim Speicherplatz
– schwer zu verwaltende Berechtigungen

Um das Beispiel „Grundbucheintrag“ aufzugreifen: Wie sind da die Details?

Um das oben angesprochene Beispiel der Grundbucheinträge aufzugreifen: Max Mustermann kauft ein Grundstück und wird als Besitzer in die Urkunde eingetragen. Diese Information wird in der Blockchain in Blöcken abgelegt. Durch das Mining wird die Information verifiziert. Max Mustermanns Urkunde ist mit dem öffentlichen und dem privaten Schlüssel fest verbunden. Nur Max Mustermann kann mit dem privaten Schlüssel die Urkunde an andere übertragen. Dadurch ist sie nach dem Verständnis der Blockchain-Teilnehmer dauerhaft vor Manipulation geschützt und für jeden einsehbar.

 

Zur Texterstellung verwendete Quellen (abgefragt zwischen dem 18.05. und 19.05.2017):
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Fotocredit: Breitbandbüro des Bundes / Andreas Schmidt.

Weitere Impressionen unserer Informationskampagne finden Sie in unserer Mediathek.

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