Was ist unter Blockchain zu verstehen?

Die Blockchain-Technologie wurde ursprünglich als Peer-to-Peer (P2P) Netzwerk eingeführt, um den Geldhandel zu erleichtern. Die Neuheit besteht darin, das Problem der doppelten Ausgabe (engl. double spending) ohne die Notwendigkeit eines Vermittlers zu lösen [77]. Seit die erste Kryptowährung Bitcoin im Oktober 2008 eingeführt wurde, sind viele andere Anwendungen und Plattformen entstanden, wie zum Beispiel die Einführung des Ethereum-Netzwerks im Jahr 2015, das durch Vitalik Buterins Papier [78] initiiert wurde, oder das Hyperledger-Projekt im Jahr 2016 – ein Open-Source Distributed Ledger Framework, das die modulare Plattform Hyperledger Fabric implementierte [79, 80].

In diesem Zusammenhang prägte Gavin Wood 2014 den Begriff Web3 und beschrieb es als ein „dezentralisiertes Online-Ökosystem auf Basis der Blockchain“ [81]. In der bestehenden Literatur wird Blockchain als Distributed Ledger Technologie charakterisiert [82, p. 2], die eine einzige Wahrheit für Netzwerkteilnehmende bietet und dadurch Unsicherheit, Mehrdeutigkeit, Kosten und die Notwendigkeit vertrauenswürdiger Dritter bei Transaktionen reduziert [83, p. 1021, 84, p. 1390]. Darüber hinaus sind die Aufzeichnungen manipulationssicher, da sie dezentral gespeichert werden. Daher führt der Ausfall eines einzelnen Knotens nicht zu einem Informationsverlust [85, p. 3], noch hat ein einzelner Knoten „die erforderliche Rechenleistung, um Transaktionsaufzeichnungen zu fälschen“ [86, p. 501].

Die Blockchain-Technologie speichert Transaktionen in miteinander verknüpften Datenblöcken, die fälschungssicher und transparent sind. Jeder Block enthält einen Blockkopf, der zentrale Metadaten wie den Zeitstempel der Transaktion, die Adresse des vorherigen Blocks sowie den Hash-Wert umfasst – einen kryptografischen Fingerabdruck, der die Integrität des Blocks sicherstellt. Eine Merkelwurzel fasst alle Transaktionen im Block effizient zusammen und ermöglicht deren schnelle Verifizierung.

Durch die Verknüpfung der Hash-Werte entsteht eine chronologisch geordnete, unveränderbare Kette. Jede Manipulation würde die gesamte Kette ungültig machen. Konsensalgorithmen wie Proof of Work oder Proof of Stake sorgen dafür, dass alle Teilnehmenden im Netzwerk neue Blöcke gemeinsam validieren. So entsteht ein sicheres, dezentrales Hauptbuch, das Vertrauen schafft und sich besonders für Anwendungen in Bereichen wie Finanzen, Lieferketten und Gesundheitswesen eignet. [88]

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Quellen:

77] S. Nakamoto, „Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system,“ 2008.
[78] V. Buterin, „Ethereum white paper: a next generation smart contract & decentralized application platform,“ 2013.
[79] C. Cachin, „Architecture of the hyperledger blockchain fabric,“ IBM Research.
[80] Hyperledger, „About – hyperledger foundation,“ 2022. [Online]. Available: www.hyperledger.org/about.
[81] G. Edelman, „The father of web3 wants you to trust less,“ 11 2021. [Online]. Available: web.archive.org/web/20220210233332/https://www.wired.com/story/web3-gavin-wood-interview/.
[82] R. Renwick und R. Gleasure, „Those who control the code control the rules: How different perspectives of privacy are being written into the code of blockchain systems,“ Journal of Information Technology, pp. 16-38, 2021.
[83] R. Beck, C. Müller-Bloch und J. L. King, „Governance in the blockchain economy: A framework and research agenda,“ Journal of the Association for Information Systems, p. 1020–1034, 2018.
[84] M. Rossi, C. Mueller-Bloch, J. B. Thatcher und R. Beck, „Blockchain research in information systems: Current trends and an inclusive future research agenda,“ Journal of the Association for Information Systems, p. 1388–1403, 2019.
[85] V. Babich und G. Hilary, „Om forum—distributed ledgers and operations: What operations management researchers should know about blockchain technology,“ Manufacturing & Service Operations Management, p. 223–240, 2020.
[86] W. &. S. Lumineau, „Blockchain Governance - A New Qay of Organizing Collaborations?,“ Organization Science, Bd. 32, Nr. 2, pp. 500-521, 2021.
[87] S. Akter und S. Reno, „Achieving scalable and decentralized blockchain systems: a filecoin-based solution to the blockchain trilemma,“ Journal of King Saud University Computer and Information Sciences, Bd. 37, Nr. 159, 2025.
[88] S. Susnjara und L. Smalley, „Was ist Blockchain?,“ IBM Think, [Online]. Available: www.ibm.com/de-de/think/topics/blockchain. [Zugriff am 06 10 2025].