Distributed-Ledger-Technologie – das grundlegende Kontenbuch

Der Begriff Distributed-Ledger-Technologie – kurz DLT – wird häufig mit „verteiltes Kontenbuch“ übersetzt. Das rührt daher, dass die DLT ein Netzwerk ist, bei dem die Daten verteilt (distributed) organsiert sind. Damit steht die DLT im Gegensatz zu gewöhnlichen Datenbanken, bei denen Daten auf zentralen Servern gespeichert werden, die von einer (administrativen) Autorität verwaltet werden.

Ebenso verteilt sind letztlich die Lese- und Schreibberechtigungen der Teilnehmer des Netzwerkes. Jeder anerkannte Nutzer kann gleichsam auf die Daten zugreifen. Was die DLT zunächst ausmacht, ist das Fehlen einer Instanz oder Autorität, die die Daten verwaltet – all das passiert automatisiert. Die Technologie übernimmt die Rolle der Verwaltung: Sie ist distributed, also verteilt und dezentralisiert.

Aus diesem Grund müssen die Teilnehmer am Netzwerk (Server oder Nodes) eine Übereinkunft darüber finden, wie sie die Daten beziehungsweise den Transfer von Daten anordnen. Über die Anordnung einigen sich die Teilnehmer des Netzwerkes über verschiedene Konsensverfahren. Letztlich ist die DLT also eine Gattung an Datenbanken, die Informationen über Daten und deren Transfer automatisch regelt und so für einen verteilten, gemeinsamen Besitz aller Daten sorgt.

Schließlich können drei Spielarten der DLT unterschieden werden. So unterscheidet man zwischen privaten, permissioned und öffentlichen DLTs. Bei privaten ist der Zugriff auf einzelne Teilnehmer begrenzt, bei DLT mit Zugriffsbegrenzungen (permissioned) kann diese Begrenzung erweitert werden. Die öffentliche ist – wer hätte es gedacht – öffentlich. Hier kommt die (Bitcoin-)Blockchain ins Spiel.

Die Distributed-Ledger-Technologie ist also ein Oberbegriff für Kontenbücher oder Datenbanken mit einer nicht nur dezentralen, sondern verteilten Struktur. Die Blockchain, der Tangle oder Hashgraph sind in dem Sinne drei Arten einer DLT.

Blockchain – Eine Kette aus Datenblöcken

Wie der Name sagt, kann man sich die Blockchain als eine Kette (Chain) an Blöcken (Block) vorstellen. Während die Hoheit bei einer zentralen Datenbank bei einer Institution liegt, liegt sie bei der dezentralen Blockchain bei mehreren Teilnehmern.

Die verteilten Daten sind in Blöcken gesammelt, die chronologisch „hintereinander“ angeordnet sind. Hier muss man bedenken, dass es sich um eine der Erklärung geschuldete Verbildlichung handelt. Es schwirren keine tatsächlichen greifbaren Ketten im Cyberspace umher. Stattdessen wird eine verkettete Liste an Datenblöcken erzeugt, die über bestimmte Prüfsummen, auch als Hashs bekannt, miteinander verbunden sind.

Die Hashs spielen zur Bildung der Blockchain eine zentrale Rolle. Sie sind in jedem neuen Block erhalten und transportieren damit Informationen der vorigen Blöcke weiter. Die Blockchain ist dadurch fälschungssicher und gleichzeitig bleiben die Transaktionen überprüfbar. Der Inhalt der Transaktionen ist hier weniger wichtig, es kommt darauf an, wann und wie Transaktionen stattgefunden haben – und ob diese für richtig befunden worden sind. Die Basis der Blockchain ist also letztlich technisch hergestelltes Vertrauen.

Die einzelnen Blöcke enthalten Daten über Transaktionen. Diese sind innerhalb des Blocks ihrerseits in als Merkle-Trees bekannte Datenstrukturen gespeichert. Die Informationen dazu speichern die Teilnehmer in Hashs. Kommen neue Informationen hinzu, erstellt die Blockchain neue Blöcke. Da der Kette beziehungsweise den Blöcken neue Informationen hinzugefügt werden können, verwenden die Blockchains Konsens-Verfahren wie beispielsweise Proof of Work oder Proof of Stake.

Das Proof-of-Work-Verfahren findet seine Anwendung auf der Bitcoin-Blockchain. Dabei konkurrieren verschiedene Miner um die richtige Transaktion – die Gewinner bekommen Bitcoin. Die Transaktionskosten sind letztlich ein Anreiz für die Miner, um die Transaktionen zu überprüfen und damit weitere Bitcoin zu schürfen.

Insgesamt lassen sich mit der Blockchain-Technologie nicht nur Kryptowährungen wie Bitcoin verwalten. Vielmehr bietet das Grundgerüst eine Möglichkeit, um sämtliche Datenströme, die Überprüfung benötigen, zu koordinieren. Denkbar sind Anwendungen in der Gesundheitsbranche, bei Wahlen und natürlich im Warenhandel.

Zusammenfassung: DLT und Blockchain

Die Distributed-Ledger-Technologie ist ein verteiltes Kontenbuch. Damit stellt es das technologische Rahmengerüst für die Blockchain dar. Die Blockchain wiederum ist eine spezifizierte Distributed-Ledger-Technologie. Die Blockchain-Technologie macht die automatische Überprüfung und Verwaltung von Transaktionen möglich, ohne eine zentrale Instanz zu benötigen.