Teil XV - Blockchain: Ein Begriff schafft sich ab

Der Mensch denkt in Kollektivismen – heute wohl mehr als je zuvor. Kommt ein Begriff im Ismus daher, ist wenigstens offensichtlich: Ein an und für sich wahrer Kern der Realität ist in seiner Überdehnung zur Ideologie breit geschlagen worden. Weniger augenscheinlich, doch letztlich erkenntnistheoretisch genauso nichtssagend sind Begriffe wie «die Religion», «die Politik» oder «die Wissenschaft». Als wäre der Grad absoluter Verallgemeinerung nicht schon erreicht, werden solche Begriffe dann auch noch ihres Artikels entledigt und so in eine absolut starre Worthülse gegossen.

Die Krypto-Welt – ein überaus kollektivistischer Begriff, wie sie hoffentlich gemerkt haben – hat jüngst ein weiteres dieser selbstevidenten Mantren geschaffen: die Blockchain. Doch spricht man unter Krypto-Befürwortern längst nicht nur mehr von «der Blockchain» oder «einer Blockchain», sondern eben von «Blockchain für den Sport», «Blockchain für das Finanzwesen» oder «Blockchain für die Logistik». Das Englische ist in dieser Hinsicht noch klarer: Man spricht redet gemeinhin von «Blockchain Technology».

Eine Allerweltslösung?

Wer sogenannten Blockchain-Enthusiasten heute zuhört, weiss schnell: Blockchain ist die Lösung für alle Probleme auf unserer Erde. Und nicht nur für unsere irdischen, sondern selbst für unsere Herausforderungen im Weltall. Konkret soll die Blockchain zum Beispiel den Handel von umweltfreundlich angebauten Bananen fördern. Oder es sollen sich in Zukunft mithilfe der Blockchain Wälder selber aufforsten können. Sogar als Lösung für das Brexit-Fiasko wird Blockchain angepriesen. Die Liste möglicher Problemfelder, die sehnlichst auf die Blockchain-Abhilfe gewartet hätten, liesse sich beliebig erweitern. Die Frage, die sich einem nüchternen Beobachter von ausserhalb der Krypto-Szene jedoch stellt: Ist Blockchain tatsächlich das Allerheilsmittel, für das es gegenwärtig verkauft wird? Oder sind die unzähligen, im Zusammenhang mit der Blockchain entstandenen Lösungsansätze blanker Unsinn?

Ein solches Verdikt wollen und können wir an dieser Stelle nicht fällen. Wir leben in einer äussert komplexen und von unzähligen Unwägbarkeiten geprägten Welt. Unsere menschlich unüberwindbare Ungewissheit in Bezug auf zukünftige Ereignisse lässt keine sicheren Prognosen über eine mögliche Zukunft zu. Insofern soll hier nicht darüber geurteilt werden, ob die Blockchain nicht einmal tatsächlich beim Handel von umweltfreundlich produzierten Bananen helfen wird. Was jedoch klargestellt werden muss: Die Blockchain gibt es nicht und schon gar nicht kann von einer allumfassenden Blockchain-Technologie gesprochen werden.

Differenzierung tut not

Wer von Blockchain spricht, sollte zumindest zwischen dem Typ der «Public», der «Federated» und der «Private» Blockchain unterscheiden. Innerhalb dieser Typendifferenzierung sollte konsequenterweise wiederum zwischen den verschiedenen Konsensus-Mechanismen unterschieden werden (Inhalt eines Folgebeitrags). Gewisse Leue argumentieren, dass diese Unterscheidung wenig Sinn machen würde. Eine «Private» oder «Federated» Blockchain sei schlichtweg keine Blockchain, da beide Arten die eigentlichen Essenzen einer Blockchain nicht teilen würden.

Ja und Nein. Um die scheinbar völlig verfahrene Lage rund um den Blockchain-Begriff etwas aufzuschlüsseln, gilt es dessen Ursprung zu beleuchten. Der Ausdruck wird Satoshi Nakamoto zugeschrieben, dem anonymen Gründer Bitcoins. Doch hat Nakamoto den Begriff der Blockchain überhaupt nie selber verwendet, weder im Bitcoin-Whitepaper noch an anderer Stelle. Stattdessen sprach er von einer «Chain of hash-based proof-of-work, einer «Chain of blocks» oder von einer «Timechain» und versuchte damit lediglich mit Worten bildlich darzustellen, wie man sich das von ihm programmierte Protokoll vorzustellen hat. Diese Verkettung (oder Verhashung) von Daten – wir wollen sie für unsere Zwecke Block-Chain nennen – war für Satoshi jedoch nur ein Puzzleteil eines grösseren Ganzen. Durch das «verketten» von Daten (Information) entsteht ein Zeitdiagramm, welches Daten in einer Abfolge über die Zeit dokumentiert. Dank eines solchen Zeitdiagramms lässt sich Information in der Zeit chronologisch ordnen.

Doch worin besteht diese Information, über die Buch geführt werden soll? Es handelt sich um digital gesicherte Eigentumstitel, die durch digitale Signaturen ermöglicht werden. Sie machen aus einem Zeitdiagramm kontextlos verknüpfter Daten eine Transaktionshistorie von Eigentumsverhältnissen, die darüber Aufschluss gibt, wer wann wieviel von was besitzt (im Falle von Bitcoin sind das Bitcoin-Einheiten). Ein digitales Hauptbuch oder auch Ledger genannt also.

Noch fehlen jedoch zwei weitere Essenzen, die Satoshi zur Vollendung seiner Idee miteingearbeitet hat. So hat er vorgesehen, dass die genannte Transaktionshistorie von Eigentumsverhältnisse öffentlich einsehbar ist. Das heisst: Wer sich die Bitcoin-Software downloaden möchte, hat niemanden um Erlaubnis zu bieten, diese ist über das Internet öffentlich zugänglich. Mit dem Download des Programmcodes zum Bitcoin-Protokoll lädt man automatisch die sich alle zehn Minuten ergänzende und damit vollständige Transaktionshistorie auf seinen Rechner. Aufgrund der Verteilung desselben Ledgers auf mehrere Computer – auch distributed Ledger genannt – kann jedermann jederzeit prüfen, ob mit den Eigentumsverhältnissen alles in Ordnung ist und auch niemand das System betrügt. Grundlage dafür bildet die Block-Chain, die chronologische Verkettung der relevanten Informationen.

Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile

Noch ist dieser verteilte Ledger allerdings angreifbar. Ohne eine letzte Besonderheit lässt sich die Block-Chain umschreiben, indem die Versionen des auf verschiedenen Computern laufenden Ledgers abgeändert werden. Um dies bestmöglich zu verhindern, hat Nakamoto das sogenannte Proof-of-Work eingebunden. Dieses Prinzip macht es kostspielig die Block-Chain zu ändern, jedoch ist nahezu kein Aufwand nötig, die Block-Chain auf ihre Integrität zu prüfen. Obwohl auch der Proof-of-Work-Mechanismus eine Änderung der Block-Chain und damit der Transaktionshistorie nicht unmöglich macht, je kapitalisierter das Bitcoin-Netzwerk ist, desto teurer wird es, das System zu manipulieren.

Zu guter Letzt hat Satoshi Nakamoto das programmierte Bitcoin-Protokoll, das alle genannten Komponenten vereint, als Open-Source-Projekt lanciert. Das heisst: Eine jede Person kann Änderungsvorschläge darbringen, die, werden sie von der Bitcoin-Entwickler-Community gutgeheissen, implementiert werden. Dieser Open-Source-Charakter ist ein weiterer wichtigerer Baustein.

Wird heute von der Blockchain als neues revolutionäres Wundermittel gesprochen, dann speist sich diese Faszination aus der oben beschriebenen Kombination dieser fünf Essenzen:

• Verkettung (oder Verhashung) von Daten alias Block-Chain

• Digitale Signaturen alias Public-/Private-Key-Kryptografie

• Verteilung desselben Ledgers auf mehreren Computern alias verteilter Ledger

• Proof-of-Work

• Open-Source-Charakter

Diese fünf Elemente zusammen machen eine Blockchain zur viele gepriesenen Trust-Machine ohne Mittelmann, machen sie angriff- und hackerresistent, nahezu unabänderbar und transparent. Es ist aber auch die Kombination dieser vier Eigenschaften, welche eine Blockchain zurzeit ressourcenintensiv, langsam, wenig skalierbar, zu einem Governance-Challenge und einer rechtlichen Herausforderung machen. Einige Akteure setzen deshalb auch «private» oder «federated» Blockchain-Varianten, um die Unzulänglichkeiten zu dezimieren und die Herausforderungen zu meistern. Natürlich haben sie hiermit keine Wunderlösung gefunden, sondern gehen gewisse Trade-offs ein, indem sie einige der beschriebenen Essenzen aufweichen oder ganz aufgeben.

Essenzen vernachlässigen

So steht eine «federated» Blockchain unter der Leitung einer ausgewählten Gruppe, einer Verwaltung, die aus voneinander unabhängigen Akteuren besteht. Diese entscheiden zusammen, wer den Protokoll-Code laufen lassen darf und somit als Node (Netzwerkteilnehmer) innerhalb des Netzwerkes agieren kann (Read Permission). Um Teil des Netzwerkes zu sein, braucht man also die Erlaubnis durch die Verwaltung. Somit ist der Open-Source-Charakter oftmals nicht gegeben, zumal Diskretion auf beabsichtigten Gründen gewahrt sein muss. Nur jene, die anderen «federated» Blockchain beteiligt sind, haben Einsicht in die entsprechende Transaktionshistorie. Da sich nicht jeder beliebige Node mit Internetzugang die Open-Source-Software downloaden und sich so in die Blockchain einbringen kann, ist auch die Anzahl Nodes auf die durch die Verwaltung beschränkte Menge begrenzt. Das beste Beispiel einer solchen Blockchain-Variante ist eine sogenannte Konsortium-Blockchain, wie wir sie in der Form von R3 aus dem Bankensektor bereits kennen.

Im Gegensatz dazu verbirgt sich hinter einer «private» Blockchain nicht ein Konsortium unterschiedlicher voneinander unabhängiger Akteure, sondern im Paradefall ein einzelnes Unternehmen. Dieses betreibt zwar verschiedene Nodes, diese sind jedoch durch das Unternehmen instandgesetzt. Während die Blockchain einsehbar oder vertraulich sein kann, ist das zugrundeliegende Protokoll in den Händen des entsprechenden Unternehmens und insofern zentralistisch organisiert (Write Permission).

Die beschriebenen Charakteristika sind nicht in Stein gemeisselt, gibt es in allen drei Blockchain-Varianten unterschiedliche Ausprägungen. Letztlich handelt es sich wohl um ein Kontinuum, bei dem die öffentliche Blockchain sowie die private Blockchain die gegenüberstehenden Enden bilden. Eine Blockchain, die über alle fünf genannten Essenzen verfügt, kann am ehesten als öffentlich-erlaubnisfreie Blockchain bezeichnet werden. Eine jede Person irgendwo auf der Welt kann auf einer öffentlich-erlaubnisfreien Blockchain einen eigenen Account (Public-/Private-Keypaar) erstellen und mit einem jeden anderen Account Transaktionen abwickeln, ohne dass jemand – realistischerweise – die Transaktionen unterbinden kann.

Bei den nicht erlaubnisfreien Blockchains jedoch sind viele dieser Essenzen nicht mehr vorhanden. Insofern gibt es eine viel geringere Garantie, dass sich die relevanten Netzwerkteilnehmer nicht zusammenschliessen und das Netzwerk manipulieren. Wenn nämlich nur eine handvoll Nodes Informationen in einem Blockchain-System validieren und aufzeichnen können, werden diese Parteien zu einem Single-Point-of-Failure (und Control), der durch technische Ausfälle, Korruption oder Hacker-Angriffe beeinträchtigt werden kann.

Hierin besteht sodann die Pattsituation: Eine private Blockchain ist eine Blockchain im Sinne einer «Chain of blocks», wohl aber keine Blockchain im Sinne einer jenen Blockchain, mit der gewöhnlich die revolutionären Aspekte in Verbindung gebracht werden.

Immer genau hinschauen

Ob «private» und «federated» Blockchains ihren Namen überhaupt verdient haben und nicht als Blockchain, sondern als «einfache» Datenbankvariante ihre Daseinsberechtigung haben, soll hier nicht abschliessend beurteilt werden. Diese Entscheidung obliegt dem Leser. Der werte Leser sei jedoch dazu aufgefordert, jegliche Blockchain-Rhetorik auf Herz und Nieren zu prüfen. Stimmen Grossunternehmen wie IBM oder SAP ein Loblied auf ihre Blockchain-Lösung an, verkündet die UEFA mittels Blockchain das Ticketing abgewickelt zu haben oder schwärmen Startups von ihrem Blockchain-basierten Produkt – immer sollte man einen Blick hinter die Marketingfassade wagen. Denn eine Blockchain, die wenig transparent, genehmigungsbedürftig und auf nur vier Nodes verteilt, steht nun mal unter ganz anderen Vorzeichen als eine öffentlich-erlaubnisfreie Blockchain, deren Netzwerk aus Tausenden von dezentralisierten Nodes besteht.

Wie in so vielen anderen Bereichen kommt auch beim Thema der Blockchain das Bonini-Paradox vollends zum Tragen. Der französische Philosoph und Essayist Paul Valéry hat dieses seinerseits treffend auf den Punkt gebracht: «Alles Einfache ist falsch, alles Komplizierte unbrauchbar.» Wer also das Wesentliches dieser neuen Krypto-Entwicklung herausschälen will, kommt nicht umhin, die Sache in ihrer ganzen Komplexität und Unschärfe erkenntnistheoretisch gewinnbringend zu recherchieren (wie in diesen Passagen beabsichtigt). Nicht immer hat man jedoch die Zeit, auszuführen und tiefer zu graben, weshalb gerade ausgefallene VC-Pitches, marketinggetrieben Pressekonferenzen und prägnanten Medienartikeln zum Thema Blockchain eine weitere Recherche im Nachgang bedingen.