Basic Technologies, General

Geschichte der Blockchain-Technologie

Schon lange vor dem Aufkommen von Blockchain und Kryptowährungen existierte die Grundlage dieser Technologien bereits. So war beispielsweise Bitcoin nicht der erste Schritt auf dem Weg zu digitalem Geld. Die Forschungsarbeit an der zugrunde liegenden Kryptographie begann schon in den 1940er Jahren. Mit der Open-Source-Bewegung in den 1980er Jahren fanden die ersten Ansätze für digitales Geld und die verteilte Datenverarbeitung ihren Anfang (Herweijer et al., 2018). Später im Jahr 2008 veröffentlichte jemand unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto ein Whitepaper über eine reine Peer-to-Peer-Version von digitalem Geld – genannt Bitcoin (Nakamoto, 2008). Durch die Kombination von Kryptographie, verteilter Datenverarbeitung und Peer-to-Peer-Netzwerken etablierte Bitcoin ein unveränderliches System zur Aufzeichnung von Interaktionen, ohne dass eine dritte Partei wie eine Bank benötigt wird.



Dieser Artikel wurde erstmals publiziert auf digitalcube.blog von Merih Özgül.

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Wenn alle Komponenten der Blockchain-Technologie bereits existierten, warum ist diese dann besonders? Der einfachste Weg, diesen revolutionären Schritt, zu erklären, ist der Vergleich mit dem Internet. In seiner frühesten Version (Web 1.0) war das Internet ein Ort zur Beschaffung von Informationen. In den nachfolgenden Jahren wurde das Internet zunehmend zu einem Interaktionsmedium. Die Architektur des Web 2.0 ermöglichte es den Nutzern, Informationen zu senden und zu empfangen. Im Jahr 1995 war das Internet demnach ein Medium zum Austausch von Informationen – zum Beispiel durch das Versenden einer E-Mail. (Voshmgir, 2019)

Mit der Blockchain-Technologie treten wir in die dritte Ära des Internets ein (O’Dair, 2018). Vor der Erfindung von Bitcoin war die Übertragung von Werten an andere Parteien über das Internet aufgrund des Double-Spending-Problems nicht möglich. Das Double-Spending-Problem ist ein grundlegender Konflikt, der bei digitalen Vermögenswerten auftritt. Im Gegensatz zum Versenden einer E-Mail, bei der die Gegenpartei eine Kopie der Nachricht erhält, muss bei Vermögenswerten sichergestellt werden, dass das Original und nicht eine Kopie ausgetauscht wird. 


History of the internet. Own representation based on Voshmgir (2019)



In der physischen Welt ist es einfach, solche doppelte Ausgaben zu vermeiden. Wenn Sie einen 100-Franken-Schein nehmen und diesen einem Freund geben, können Sie diesen danach nicht mehr für etwas anderes verwenden. Im Gegensatz dazu muss in der digitalen Welt jemand den Überblick darüber bewahren, wer welche Vermögenswerte besitzt und dadurch sicherstellen, dass die Menschen ihr digitales Geld nicht mehrfach ausgeben. Bevor Satoshi Nakamoto das Konzept von Bitcoin entwickelt hat, war es allerdings nicht möglich, das Double-Spending von digitalen Vermögenswerten zu vermeiden. Durch die Bereitstellung eines transparenten Registers aller Transaktionen im System und deren Sicherung durch kryptografische Methoden verfolgt die Blockchain-Technologie den Besitz aller Vermögenswerte innerhalb eines Netzwerks. Damit löst diese das Double-Spending-Problem und revolutioniert die Art und Weise, wie im Web 3.0 Werte ausgetauscht werden können.

Neben der Möglichkeit, Werte über dezentralisierte Peer-to-Peer-Netzwerke auszutauschen, ermöglicht die dritte Generation des Webs auch die Automatisierung dieser Transaktionen. Im Jahr 2014 hat Vitalik Buterin, ein russisch-kanadischer Software-Entwickler, Ethereum entwickelt. Aufbauend auf der Blockchain-Technologie von Satoshi beschreibt er eine Plattform für dezentrale Anwendungen, die intelligente Verträge für automatisierte Interaktionen zwischen den Netzwerkteilnehmern nutzen (Buterin, 2014).

Der Technologie-Stack von Ethereum lässt sich dabei in drei Schichten unterteilen. Die erste Ebene besteht aus einem grossen Netzwerk von Computern, die Transaktionen verarbeiten und eine geteilte Datenbank laufend aktualisieren – die Rede ist von der Ethereum-Blockchain. Zweitens sind Entwickler in der Lage, Programme auszuführen, die regelbasierte und manipulationssichere Interaktionen auf der Ethereum-Blockchain ermöglichen. Diese werden auch als Smart Contracts bezeichnet. Durch die Verwendung von Smart Contracts in Verbindung mit der unveränderlichen Erfassung von Transaktionen werden dezentrale Anwendungen (dApps) möglich. Als dritte Ebene umfasst diese Applikationsebene verschiedene Dienste, die auf dem Ethereum-Netzwerk bereitgestellt werden. Da solche Anwendungen dezentralisiert sind und vordefinierten Regeln von Smart Contracts folgen, gibt es keine zentrale Fehlerquelle. Infolgedessen kann niemand eine dApp einfach ausschalten. (D’Aliessi, 2018)

Quelle: D’Aliessi (2018)



In den Jahren nach der Gründung von Ethereum wurden Smart Contracts zunehmend zur Finanzierung von Startups eingesetzt. Bei den Initial Coin Offerings (ICO) vergaben Startups im Austausch gegen Bitcoin oder Ether eigene Token, die mit ihrer Geschäftstätigkeit verknüpft sind. Während ICOs eine Möglichkeit für Unternehmer darstellen, Mittel für ihre Ideen zu erhalten, wurde das einfache Finanzierungsmittel zunehmend missbraucht. Im Jahr 2017 fand der Hype um Initial Coin Offerings seinen Höhepunkt und die ICO-Blase platzte kurz danach. 

Mittlerweile hat sich das Blockchain-Ökosystem weiterentwickelt und es sind mehrere Smart Contract Plattformen nach dem Beispiel von Ethereum entstanden. Einige der Projekte wie Corda von R3 oder Hyperledger von IBM konzentrieren sich mehr auf den Aufbau von privaten Blockchain Netzwerken im Unternehmenskontext. Andere wie beispielsweise Hedera Hashgraph oder IOTA experimentieren hingegen mit neuartigen Datenstrukturen. Dabei soll eine höhere Skalierbarkeit bei gleichzeitiger Minimierung der Transaktionskosten erreicht werden. Technisch gesehen können die letztgenannten Projekte, selbst wenn sie das gleiche Ziel verfolgen, nicht mehr als Blockchain bezeichnet werden. Aus diesem Grund hat sich der Begriff „Distributed Ledger Technologies“ (DLT) eingebürgert, um  verschiedene Arten von verteilten Netzwerken zu beschreiben. Zusammengefasst kennzeichnen Bitcoin und Ethereum den Beginn der Revolution des Internets der Werte – das Web 3.0.

Eigene Darstellung. In Anlehnung an Rauches et al. (2018)

Quellen

Buterin, V. (2014). Ethereum: A next-generation smart contract and decentralized application platform. Abgerufen von https://github. com/ethereum/wiki/wiki/% 5BEnglish% 5D-White-Paper.

D’Aliessi, M. (2018, June 12). How Does Ethereum Work? Abgerufen von https://medium.com/@micheledaliessi/how-does-ethereum-work-8244b6f55297

Herweijer, C., Waughray, D. & Warren, S. In World Economic Forum. (2018). Abgerufen von  http://www3.weforum.org/docs/WEF_Building-Blockchains.pdf

Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Abgerufen von https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

O’Dair, M. (2019). Blockchain: The Internet of Value. In Distributed Creativity (S. 15-30). Palgrave Macmillan, Cham.

Rauchs, M., Glidden, A., Gordon, B., Pieters, G. C., Recanatini, M., Rostand, F., … Zhang, B. Z. (2018). Distributed Ledger Technology Systems: A Conceptual Framework. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.3230013

Voshmgir, S., & Kalinov, V. (2018, 11. September). Cryptography & Blockchain Infographic – BlockchainHub. Abgerufen von https://blockchainhub.net/blog/infographics/cryptography-blockchain-infographic/

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Merih Özgül

Merih ist ein Technologie-Enthusiast und Blogger aus Österreich. Seine professionelle Neugier treibt Ihn an disruptive Technologien zu erkunden. Der Fokus seiner Artikel liegt auf Technologie-Trends und digitalen Start-Ups. Seit seiner Schulzeit begeistert sich Merih fürs Programmieren mit Schwerpunkt auf Webentwicklung. Im Jahr 2015 entdeckte er seine Leidenschaft für die Blockchain-Technologie. Mit seinen Beiträgen möchte er die wachsende Community unterstützen.