Ethereum und die Blockchain – meine Einführung

Dieser Artikel ist Teil 1 meiner Einführung in Ethereum.

Ich habe ein Buch über Ethereum geschrieben und stelle hier einige Teile vor.

Zunächst möchte ich dir ein paar Grundlagen der Blockchain vorstellen und dann über Ethereum konkret sprechen. Die Blockchain ist die Technologie, auf der Ethereum basiert. Blockchains bieten sich an, wenn verschiedene Parteien an verschiedenen Orten Daten oder Werte untereinander austauschen wollen, ohne sich zu kennen.

In der Finanzwelt spricht man oft vom Kontrahentenausfallrisiko, ein Risiko welches beschreibt, dass die andere Partei sich nicht an die Abmachungen hält. Die Blockchain schaltet dieses Risiko komplett aus: sie bietet ein neues System an, welches auf der Erreichtung eines Netzwerks aller Teilnehmer mit kryptografischer Verschlüsselung beruht. Zunächst möchte ich über ein paar grundlegende Begriffe sprechen bevor wir zum eigentlichen Thema kommen.

Die Grundlage der Datenbank Blockchain

Die ersten Datenbanken kamen in den 1960er Jahren auf: damals nahmen sie noch ganze Räume ein und somit wurde auch die physische Lage wichtig. Daher entstanden Systeme, bei denen die Nutzer auf eine zentrale Datenbank zugreifen, was man als zentralisierte Herangehensweise bezeichnet. Der Zugriff wird von einer zentralen Instanz geprüft. Solche Systeme können von außen und innen manipuliert werden manipuliert werden, sind aber auch heute noch der Kern fast aller Anwendungen. Ein gutes Beispiel sind Internetseiten, die auf einer zentralen Datenbank liegen. Solche Seiten können gehackt werden und die Inhalte – Blogbeiträge zum Beispiel – gelöscht werden oder verändert werden. Ohne eine Sicherung ist der Schaden irreversibel.

Jeder dieser Schritte setzt Vertrauen voraus.

Daten müssen geteilt werden.

Große Datenmengen zu teilen kann schwierig, langsam und teuer sein. Man kann dieses Problem lösen, indem man die Daten verteilt – beispielsweise sichern sich viel die Bankauszüge ihrer Bankkonten, obwohl die Bank sie auch speichert. Bei der Verteilung der Daten müsste das Lesen und Schreiben aber vielen Parteien ermöglicht werden, was wiederum die Gefahr der Fälschung erheblich steigert.

Hier treten verteilte Datenbanken auf, die mit der Blockchain bereits verwandt sind. Sie haben folgende Eigenschaften:

  • Unveränderlichkeit: Anstelle alte Daten zu überschreiben wird eine Kopie alter Daten als Aufzeichnung aufbewahrt. Alle können darauf jederzeit zugreifen.
  • Übereinstimmung: Damit eine Datenbank geteilt werden kann, müssen die Parteien beim Inhalt übereinstimmen. Es gibt verschiedene Methoden dies zu erreichen, sehr häufig wird die sogenannte Proof-of-work Methode verwendet.

Die Bockchain setzt an diesem Punkt an und löst das Vertrauensproblem. Ich werde später darauf eingehen, wie genau.

Was ist Ethereum?

Ethereum ist eine Blockchain-Anwendung, mit der man in ihrer eigenen Umgebung Programme ausführen kann. Im Gegensatz zu Bitcoin ist Ethereum keine Währung, sondern eine Plattform.

Nun weiß du wahrscheinlich mittlerweile, dass Ethereum die zweitwertvollste Kryptowährung ist – sie ist derzeit rund 60 Milliarden Euro wert. Tatsächlich ist Ethereum aber mehr als nur das – denn es ist eine Softwareplattform, auf der jeder entwickeln kann und Anwendungen veröffentlichen kann, und dabei die zugrundeliegende Technologie, die Blockchain, nutzen kann. Ethereum selber ist die Plattform, hat aber auch eine Währung namens Ether.

Genau gesagt ist Ethereum ein öffentliches, dezentralisiert gesteuertes Netzwerk, auf dem Transaktionen auf der Blockchain ausgeführt werden und für alle Teilnehmer sichtbar sind und auch von ihnen bestätigt werden. Jeder kann an diesem Netzwerk teilnehmen und Transaktionen ausführen. Prinzipiell sind alle Nutzer untereinander verbunden („Peer-to-Peer“) und können untereinander mit der Währung „Ether“, die aus der Ethereum hervorgeht, miteinander handeln und Verträge ausführen, was dann eine Transaktion ist.

Ethereum strebt nach eigenem Bekunden an, ein „Weltcomputer“ zu werden und hat das Potenzial, die Art wie wir miteinander umgehen, grundlegend zu ändern. Die Plattform ermöglicht beispielsweise:

  • Transparente Entscheidungen in einer Gemeinschaft
  • Sichere verschlüsselte Kommunikation
  • Ein sicheres Rückgrat für das kommende Internet der Dinge
  • Sichere Zahlungen
  • Eine integrierte Umgebung zur Entwicklung von Anwendungen, welche auf Ethereum aufbauen

Das selbsterklärte Ziel laut Gründer Vitalik Buterin ist es, der „Welt-Computer“ zu werden. Das klingt nach einer Ansage, weswegen ich erst einmal eine kurze Geschichte erzählen möchte, wie es überhaupt zur ganzen Entwicklung von Ethereum kam. Die Geschichte fing mit Bitcoin an.

Von Bitcoin zu Ethereum: Die Geschichte

Bitcoin basiert auf einem globalen Rechnernetzwerk, welches als Grundlage die Blockchain-Technologie verwendet. Nach der Einführung dieser Technologie fiel den Leuten schnell auf, dass man damit viel mehr abbilden könnte.

Ethereum wurde von Vitalik Buterin gegründet, einem Kanadier russischer Abstammung, der 1993 geboren wurde. Er hatte sich ab 2011 mit Bitcoin beschäftigt und früher Artikel zu Bitcoin geschrieben: ein Mann bot ihm 5 Bitcoin pro Artikel, aber im Jahre 2011 war ein Bitcoin weniger als ein Euro wert.

Buterin veröffentlichte im Jahre 2013 ein Grundsatzpapier, in dem er zunächst auf die Grundlagen und Schwächen des Bitcoins eingeht und dann die Verbesserung in Gestalt von Ethereum vorschlägt. Er wollte eine Blockchain-Anwendung erstellen und mit ihr vor allem Zusatzfunktionen ermöglichen, wie dem Abschluss von Verträgen.

Das Ziel der Entwicklung von Ethereum war es, eine Plattform zu erstellen die nicht nur einen Währungstransfer ermöglicht, so wie Bitcoin, sondern den Austausch jedweder Dinge – Inhalte, Geld, Aktien, Ansprüche etc. zu ermöglichen.

Mitte 2014 gewann das Projekt viel Fahrt als eine erste Finanzierungsrunde erfolgreich durchlief und der Entwicklungsprozess begann.

Während des Entwicklungsprozesses wurde Ethereum als Anwendung beschrieben, welches über das Peer-to-Peer System, welches Bitcoin anbietet, hinausgehen würde. Allerdings wurden die Skalierbarkeit und Sicherheit von Ethereum in Frage gestellt. Im Jahr 2014 erhielt Vitalik Buterin den Welttechnologie Preis für seine Beteiligung an der Erfindung der Ethereum Plattform.

Am 30. Juli 2015 wurde schließlich die Ethereum Blockchain gestartet. Das Programm wurde anfänglich von der Ethereum Switzerland GmbH und der Ethereum Foundation (Stiftung) gesteuert. Im May 2016 überstieg der Wert der Geldmenge erstmals eine Milliarde Euro, und einige beschrieben Ethereum bereits als potenziellen Herausforderer für Bitcoin, welches all diese Dienstleistung gar nicht anbieten kann.

Viele wissen ja immer noch nicht, dass Ethereum mehr als Bitcoin ist und Ethereum so viele Zusatzfunktionen hat. In den nächsten Kapiteln werde ich dazu mehr beschreiben. Als Blockchain-basierte Technologie hat Ethereum ganz eigene Eigenschaften und Vor- und Nachteile.

Grundsätzlich gehört Ethereum nicht einer Person, und auch wenn Vitalik Buterin natürlich bei der Entwicklung viel zu sagen hat, ist eine Gemeinschaft von Entwicklern, die Ethereum gemeinsam vorantreibt.

Die Grundlagen von Ethereum

Ich möchte jetzt einige Fragen beantworten und ein paar Schaubilder zeigen, damit du die grundlegenden Begriffe rund um Ethereum nachvollziehen kannst. Ich versuche im folgenden Begriffe zu erklären, die immer wieder in diesem Buch auftauchen werden.

 

Schlaue Verträge – Smart Contracts

Eine der Kernfunktionen bei Ethereum ist das Ausführen smarter Verträgen. Ein smarter Vertrag ist Code, der auf der Ethereum Plattform ausgeführt werden kann. Er kann Daten als Eingabe erhalten, Daten und Ether speichern oder eine Kombination aus beidem tun. Mit der im Vertrag programmierten Logik kann dann Ether auf andere Konten oder andere Verträge überwiesen werden, wenn die im Vertrag programmierten Bedingungen erfüllt sind.

Solche intelligenten Verträge sind fähig auf der Ethereum Virtual Machine ausgeführt zu werden auf Basis echter Vorkommnisse. Du kannst dir das als ein vereinfachtes „Wenn- Dann“ Vorstellen. Wenn Bedingung A erfüllt ist, führe Funktion B aus.

Wenn Beispielsweise die Oma sicherstellen will, dass der Enkel sein Geburtstagsgeld bekommt, könnte sie einen intelligenten Vertrag schreiben, welcher besagt:

WENN heute der Geburtstag des Enkels ist

DANN schicke ihm 30 € von Omas Ethereum Konto.“

Sobald dieser Vertrag auf der Ethereum Blockchain eingetragen wurde, wird er sich jedes Jahr automatisch ausführen.

Natürlich geht der Anwendungsfall aber über solche Anwendungen hinaus, denn das können jedwede regelmäßigen Buchungen sein, wie ein Lastschrifteinzug von deinem Konto, die Miete oder die Nebenkosten. Prozesse, welche regelmäßige Zahlungsprozesse beinhalten können so vollautomatisiert werden, denn die Zahlung findet sofort statt.

Man kann aber auch komplizierte Verträge umsetzen. Alle Verträge werden auf dem verteilten autonomen System ausgeführt werden.

Durch die Blockchain ist das Ausführen und Bestätigen eines Vertrags im System umgesetzt. Das bedeutet, dass jeder Vertrag auf der Blockchain operiert, damit sowohl der Vertragsbesitzer als auch der ausführende Vertragspartner vollkommene Sicherheit haben.

Ab sofort ist es nicht mehr nötig, einen Anwalt zu beauftragen, Verträge aufzusetzen. Allerdings ist es wichtig, deinen Vertragstext (ein Programmcode) vorher zu kennen und zu bestätigen, bevor du ihn in das System eingibst, damit du nicht anschließende Erweiterungen machen musst. Auch wenn es auch in Zukunft keine vollständige Sicherheit geben kann, bemüht man sich die Plattform so zu stärken, dass die Verträge auch umgesetzt werden. Damit könnte Ethereum einen großen Teil des Aufwands für juristische Dienstleistungen ausschalten.

 

Wenn Du mehr dazu und über die Technologie Ethereum erfahren willst, empfehle ich dir mein Buch zu lesen. Es ist auf Amazon als Ebuch für 4,99€ oder Taschenbuch für 9,99€ erhältlich. Hier ist meine Seite rund um das Buch und auf Amazon kommst du, indem du auf das Bild drückst:

 

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