Die Kernelemente der Blockchain-Technologie können wie folgt benannt werden:
Sie ist eine dezentrale Technologie
sie ist nicht manipulierbar und
sie bietet ein hohes Maß an Transparenz.
Alle diese Aspekte bedingen sich gegenseitig. Die verschiedenen Technologien hinter der Blockchain wurden alle so aufeinander „abgestimmt“, dass genau die oben genannten drei Zustände erreicht werden.
1) Dezentralität
Das Internet, wie wir es heute kennen, arbeitet, vereinfacht gesagt, hauptsächlich mit dem Prinzip, dass wir Daten mit einem fremden Server austauschen, herunterladen oder sie dort abspeichern. Die Kontrolle über diesen Server habe Andere. In der Blockchain
werden die Daten aber nicht auf zentralen Rechnern gespeichert, sondern in einem dezentralen Netzwerk von unzähligen Rechnern. Die Kontrolle hat in diesem Fall keine zentrale Organisation (Unternehmen, Staat oder Institution), sondern die Mehrheit
des Netzwerkes. Aber nicht die Nutzer des Netzwerkes kontrollieren den Datentransfer, sondern hochkomplexe Algorithmen und Rechenvorgänge, die zwischen den Rechnern ablaufen. Dies immer im Einklang mit einem Konsensmechanismus, der praktisch automatisch
verhindert, dass Vorgänge auf der Blockchain stattfinden, die nicht den Bedingungen des Netzwerks entsprechen.
2) Nicht manipulierbar
Daten und Transaktionen, die auf der Blockchain gespeichert sind, können im Nachhinein nicht mehr verändert werden. Alle Blöcke sind durch ein hochkomplexes mathematisches Verfahren miteinander verbunden. Jede Manipulation würde sich auch in den vorherigen
Blöcken bemerkbar machen. Würde man also versuchen, einen Block abzuändern, müsste man in Folge alle weiteren tausend Blöcke ebenfalls umschreiben, was selbst die besten Computer nicht können. Zusätzlich hilft hier ebenfalls die Dezentralität der
Blockchain: Da jeder Rechner eine Kopie der Blockchain gespeichert hat, müsste man es unbemerkt schaffen, auf allen Rechnern des Netzwerks die Kopie der Blockchain zu manipulieren. Somit ist eine Manipulation praktisch ausgeschlossen.
3) Transparenz
Die Unveränderlichkeit und die Dezentralität der Blockchain begünstigt auch noch einen weiteren Aspekt: die Transparenz. Da jeder Teilnehmer, der dem jeweiligen Blockchain-Netzwerk beitritt, eine Kopie der aktuellen Blockchain besitzt, haben alle Einblicke
in die gesamte Historie der Blockchain. Damit kann man jede Transaktion auf der Blockchain verfolgen. Die Nutzer verwenden allerdings nicht ihre Namen als Identifikation, sondern besondere Schlüssel und Konten, die auch nur sie kennen sollten.
Die Blockchain-Technologie hat aber auch neue Probleme auf den Plan gerufen, von denen Skeptiker der Technologie behaupten, sie sprechen gegen die Nutzung der Blockchain:
4) Der Energiebedarf
Wie bereits beschrieben, wird ein neuer Block nach einem komplexen mathematischen Verfahren generiert und an die Kette angehängt. Zudem wird für diesen Prozess, der als „Mining“ bezeichnet wird, eine hohe Rechenleistung benötigt. Um die Generierung der
Blöcke durchführen zu können, haben sich riesige Rechenzentren, sogenannte Rechenfarmen gegründet, die einen sehr hohen Energiebedarf haben. Analysen gehen davon aus, dass allein die Bitcoin-Blockchain 2018 mehr Strom benötigen wird, als das Land
Österreich im Jahr verbraucht. Entwickler der Bitcoin und anderer Blockchains arbeiten aktuell an Lösungen, um dieses Problem einzudämmen.
5) Skalierbarkeit
Ein System, welches in Zukunft Datentransfer übermitteln soll, muss vor allem eins sein: Es muss schnell sein. Durch die komplexen Verfahren, die hinter der Technologie stecken, ist die Geschwindigkeit der Blockgenerierung und damit letztendlich die Abarbeitung
von Transaktionen über die Blockchain niedrig. Es gibt bereits verschiedene technische Ansätze, um das Problem der Skalierbarkeit in den Griff zu bekommen.
6) Verschiedene Standards und keine Regulierung
Es gibt öffentliche und private Blockchains, zu denen wir gleich noch kommen. Die Art und Weise, Blöcke zu generieren, ist bei den verschiedenen Blockchains unterschiedlich und die Entwickler verfolgen unterschiedliche Ansätze, um die Probleme der Technologie
zu beheben. Kurzum, die Blockchain-Technologie steckt noch in den Anfängen – Standards müssen sich erst noch durchsetzen. Die Anwendung einer derart transparenten und offenen Datenstruktur benötigt Regularien. Am Beispiel von Bitcoin sieht man, dass
fehlende Gesetze gefährliche Spekulation auslösen können.
Abschließend noch ein Input zum Thema "Was kann die Blockchain und was kann sie nicht?" von Eric Horster und Claudius Nowak: