Hash-basierte Informationsredundanz – sicher ist sicher!
Blockchain-Technologien haben sich in den letzten Jahren zu einem der am meisten diskutierten Themen der IT entwickelt. Obwohl der Ursprung in der Kryptowährung Bitcoin liegt, ist die Technologie nicht auf diesen Anwendungsfall limitiert, sondern hat das Potential Lösungen für verschiedene Probleme zu bieten.
Neben der Anwendung als Alternative zu traditionellen Währungsformen wird die Blockchain-Technologie in vielen anderen Gebieten eingesetzt, in denen Werte und Attribute möglichst fälschungssicher gespeichert werden müssen. So wird sie zur Containerverfolgung in der Logistik, zur Repräsentation physischer Produkte, für Identitätsmanagement, zur Zertifikatsverwaltung, Zeugnissicherung und in vielen weiteren Anwendungen genutzt.
Das Grundprinzip von Blockchains basiert auf der Distributed-Ledger-Technologie, welche die verteilte Datenhaltung in Peer-to-Peer Netzwerken beschreibt. Daher werden Blockchains häufig als Weiterentwicklung von verteilten Datenbanken verstanden, wobei sie sich durch spezielle Eigenschaften abgrenzen:
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Management einer dezentralen Datenspeicherung – Jeder Peer (Netzwerkknoten) verfügt über eine lokal gespeicherte Kopie der Daten der Blockchain. Da neue Daten über einen jeweiligen Konsensmechanismus hinzugefügt werden, bedarf es keiner zentralen Autorität zur Überwachung der Transaktionen.
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Hohe Transparenz – Die Funktionsweise der Distributed-Ledger-Technologie basiert auf der Dokumentation aller Transaktionen im Netzwerk.
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Manipulationssicherheit – Die Gültigkeit von Transaktionen wird im Netzwerk validiert, bevor die Daten in Blöcke geschrieben werden. Neue Blöcke werden durch eine kryptografische Verkettung mit dem vorherigen Block verbunden, wodurch eine Manipulation verhindert werden kann. Durch diese Verkettung der Blöcke in chronologischer Reihenfolge entsteht die Blockchain.
Es existieren verschiedene Blockchain-Implementierungen, welche sich durch spezielle Merkmale, wie z.B. unterschiedliche Konsensmechanismen oder eine öffentliche bzw. private Nutzung, unterscheiden. Welcher Blockchain Ansatz für den jeweiligen Anwendungsfall am geeignetsten ist, sollte im Einzelfall entschieden werden. So können auch komplexere Entscheidungsprozesse als Smart Contracts direkt in der Blockchain als Programme integriert werden.
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