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AVG Signal-Blog Sicherheit Sicherheitstipps Was ist die Blockchain und wie funktioniert sie?
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Verfasst von Anthony Freda
Veröffentlicht am November 11, 2022

Was ist Blockchain-Technologie?

Blockchain-Technologie sorgt für ein dezentralisiertes, transparentes System zur Datenaufzeichnung und -weitergabe, wobei jeder neue Eintrag sofort in jeder Kopie des Ledgers angezeigt wird. Die Authentizität jedes Eintrags wird durch ein komplexes Konsenssystem gewährleistet. Bereits erfasste Daten lassen sich nicht ändern, weil sie auch in Milliarden anderer Kopien des Ledgers verzeichnet sind. Blockchain-Technologie könnte in Branchen wie Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen oder Cybersicherheit große Auswirkungen haben.

Dieser Artikel enthält :

    Durch eine Kombination aus Datenverschlüsselung und -verteilung stellt die Blockchain sicher, dass jede Transaktion im Ledger verifiziert wird und für andere sichtbar ist. Jeder bekommt im Ledger genau dasselbe angezeigt, nämlich einen transparenten Datensatz. Im Finanzbereich bewirkt Blockchain-Technologie, dass jeder, der Zugriff auf den Ledger hat, eine Liste mit allen Vermögenswerten, deren Eigentümern und allen Transaktionen sieht.

    Eine einfache Blockchain-Definition

    Eine Blockchain dient zur dezentralisierten Aufzeichnung von Daten, die ständig aktualisiert werden, damit jeder, der die Blockchain anzeigt, zum selben Zeitpunkt exakt dieselben Daten sieht. Komplexe Verschlüsselung gewährleistet, dass neu hinzugefügte Daten für alle, die einen Blockchain-Ledger aufrufen, identisch sind. Ein Großteil der Kryptowährungen wird mit dem dezentralisierten, transparenten Datenerfassungssystem der Blockchain aufgezeichnet.

    Warum ist die Blockchain so wichtig?

    Die Blockchain spielt eine wichtige Rolle, weil sie Geschäftsaktivitäten vereinfacht und Korruption oder institutionelle Einflussnahme verhindert. Die permanente Aufzeichnung von Zahlungen ist universell zugänglich und überprüfbar, was zu weniger menschlichen Fehlern und Missbrauch führt. Blockchain-Technologie gilt im Gegensatz zu herkömmlichen Finanzinstitutionen als schneller, billiger und manipulationssicherer.

    Wie funktioniert die Blockchain?

    Die Blockchain zeichnet Transaktionen mit Zeitstempel auf, erstellt verschlüsselte digitale Signaturen und verifiziert diese Signaturen mithilfe der Rechenleistung des Netzwerks. Die Verifizierung erfolgt durch „Proof of Work“, d. h., ein Computer muss eine komplexe Aufgabe lösen.

    Jeder Block wird mit dem vorherigen Block in der Kette durch eine hochkomplexe mathematische Aufgabe verbunden, die sich auf die Daten im vorherigen Block bezieht. Der „Hash“ des vorherigen Blocks – sozusagen die Lösung der Aufgabe – ist im neuen Block enthalten, zusammen mit einer Aufzeichnung der neuesten Transaktionen, die seit dem Hinzufügen des letzten Blocks durchgeführt wurden (in der Regel vor einigen Minuten oder Stunden). Andere Computer in der Blockchain überprüfen die Genauigkeit des Hashs und verifizieren die Gültigkeit des neuen Blocks.

    In der Blockchain werden Transaktionen in einem Ledger aufgezeichnet und verifiziert.Jeder Block in der Kette ist mit dem vorherigen Block über komplexe mathematische Aufgaben verbunden.

    Dezentralisierung der Blockchain

    Dezentralisierung bedeutet, dass keine einzelne zentralisierte Einrichtung die Entscheidungen trifft oder die Kontrolle über die Vermögenswerte besitzt. Durch das verteilte Konzept der Blockchain hat jeder Teilnehmer genau denselben Zugriff. Somit verfügt keine Einzelperson über genug Macht, um die kollektive Nutzung der Technologie zu beeinträchtigen.

    Der Unterschied zwischen Blockchain und Bitcoin

    Der Unterschied zwischen Blockchain und Bitcoin besteht darin, dass es sich bei der Blockchain um ein Technologiesystem zur Datenerfassung handelt, mit dem sich Daten in Echtzeit aktualisieren und vor Fälschung schützen lassen. Bitcoin hingegen bezeichnet eine Kryptowährung, deren Transaktionen unter Verwendung von Blockchain-Technologie aufgezeichnet werden.

    Blockchain ist die Technologie, die für Kryptowährung (z. B. Bitcoin) zur Anwendung kommt.

    Die Nutzung von Bitcoin wäre ohne Blockchain unmöglich. Blockchain-Technologie soll jedoch die Integrität der Währung schützen und nicht die finanzielle Situation oder Position einzelner Beteiligter. So hängt beispielsweise die Sicherheit Ihrer Krypto-Wallet von vielen weiteren Faktoren ab, mit denen Sie sich befassen sollten, bevor Sie in Kryptowährung investieren.

    Wozu wird Blockchain-Technologie verwendet?

    Die Blockchain wird in vielfältigen Branchen für zahllose Anwendungsfälle eingesetzt. Aufgrund der Tatsache, dass sich Daten in der Blockchain nicht ändern lassen, eignet sie sich nicht nur für virtuelles Geld, sondern für Aufzeichnungen unterschiedlicher Art.

    Finanzen

    Weil die Blockchain keiner zentralisierten Einrichtung gehört, kann unter jeglichen Umständen mit Geld gehandelt werden. Herkömmliche Banken können durch Datenlecks, Datenschutzverletzungen, zentrale Bankentscheidungen oder instabile Regierungen gefährdet sein. Mit Blockchain-Technologie werden diese Probleme vermieden, und es wird auch kein Dritter benötigt, der die Transaktionen überwacht oder verarbeitet. In einer Blockchain finden Transaktionen direkt zwischen zwei Parteien statt und sind innerhalb von Minuten abgeschlossen.

    Allerdings können theoretisch Probleme mit der Software auftreten, auf der die Blockchain beruht, insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Krypto-Infrastruktur. Erkundigen Sie sich nach der besten Kryptobörse für Ihren persönlichen Fall, um das Risiko zu senken.

    Gesundheitswesen

    Das Gesundheitswesen ist ein Beispiel für eine Branche, in der die Blockchain nicht für finanzielle Abläufe genutzt wird. Patientenakten können in einer Blockchain gespeichert werden, in der sie vor Änderung oder Manipulation geschützt sind. Allerdings sollten Fachleute im Gesundheitswesen besonders sorgfältig sein, wenn sie die Krankengschichte ihrer Patienten dokumentieren, weil sich ungenaue Informationen später nicht mehr korrigieren lassen und damit zu Fehlbehandlungen führen können.

    Immobilienbranche

    Ein Immobilienerwerb kann ebenfalls in der Blockchain aufgezeichnet werden, wodurch ein offizieller, fälschungssicherer Nachweis über das Eigentum entsteht. Durch die Blockchain entfällt die Suche nach Papierunterlagen zur Immobilie, und ein Verkauf lässt sich zwischen Käufer und Verkäufer direkt abwickeln.

    Lieferkette

    Lieferanten können in der Blockchain die Herkunft ihrer Waren aufzeichnen und diese Informationen allen Beteiligten zur Verfügung stellen. So lässt sich die Echtheit des Produkts jederzeit überprüfen. Dasselbe gilt für anerkannte Gütesiegel wie „Fairer Handel“, „Lokal erzeugt“ und „Organisch“.

    Arten von Blockchain-Netzwerken

    Blockchains können auf unterschiedliche Weise implementiert werden, und welche Art von Blockchain ein Unternehmen wählen sollte, hängt vom geplanten Einsatzzweck ab.

    Öffentliche Blockchain-Netzwerke

    Öffentliche Blockchain-Netzwerke dienen als öffentliche Datenbanken auf Open-Source-Software. Dies bedeutet, dass jede Person mit Internetverbindung den Transaktionsverlauf im Netzwerk auflisten kann. Diese Blockchain-Plattformen gewährleisten ihre Integrität durch Kryptografie und „Proof of Work“ – dem Verifizierungsprozess für die neuesten Transaktionen.

    Öffentliche Blockchains werden hauptsächlich für den Handel und das Schürfen von Kryptowährungen wie Bitcoin, Ethereum und Litecoin eingesetzt. Häufig wird fälschlicherweise davon ausgegangen, dass Blockchain-Netzwerke wie Bitcoin anonym sind, obwohl sie in Wahrheit nur vertraulich sind. Führt ein Benutzer eine öffentliche Transaktion durch, wird deren eindeutiger Code (bzw. öffentlicher Schlüssel) in der Blockchain aufgezeichnet. Seine personenbezogenen Daten jedoch nicht.

    Wenn eine Person aber bereits einen Bitcoin-Kauf über eine Börse abgewickelt hat, die Identifikation erfordert, dann ist die Identität dieser Person standardmäßig mit ihrer Blockchain-Adresse verknüpft.

    Private Blockchain-Netzwerke

    Private Blockchain-Netzwerke werden in geschlossenen Netzwerken betrieben und eignen sich am besten für private Unternehmen und Organisationen. Die autorisierte Stelle oder der Eigentümer entscheidet, wer Mitglied des Blockchain-Netzwerks werden darf und mit welchen Berechtigungen. Private Blockchain-Netzwerke sind jedoch nur teilweise dezentralisiert, weil gewisse Zugriffsbeschränkungen bestehen.

    Ein Beispiel für eine private Blockchain ist Ripple, ein Netzwerk für den digitalen Währungsaustausch im Geschäftsverkehr. Unternehmen, die private Blockchains nutzen, können zudem ihre Zugriffs- und Berechtigungseinstellungen, Netzwerkparameter und andere wichtige Sicherheitsoptionen anpassen.

    Hybride Blockchains

    In hybriden Blockchains werden Elemente aus privaten und öffentlichen Blockchain-Netzwerken kombiniert. Unternehmen können private, auf Berechtigungen basierende Systeme parallel zu einem öffentlichen System einrichten. Möglicherweise möchten sie den Zugriff auf spezielle Daten in der Blockchain beschränken, während die übrigen Daten öffentlich bleiben sollen. Außerdem können öffentliche Mitglieder in hybriden Blockchains überprüfen, ob private Transaktionen abgewickelt wurden.

    Konsortium-Blockchains

    Konsortium-Blockchains kombinieren ebenfalls die Merkmale öffentlicher und privater Netzwerke, und sie umfassen mehrere Zugriffsknoten mit unterschiedlichen Berechtigungen. Eine Gruppe von Organisationen wählt diese Art von Blockchain zum Beispiel, um Daten gemeinsam zu nutzen. So entsteht ein Forum, das auf gemeinsamen Interessen beruht und nicht für die Öffentlichkeit zugänglich ist. Interne Transparenz spielt bei der Zusammenarbeit eine wichtige Rolle, und die Infrastruktur der Konsortium-Blockchain ermöglicht einen privateren Informationsaustausch.

    Vorteile der Blockchain-Technologie

    Die rasante Ausbreitung der Blockchain ist unter anderem auf ihre zahlreichen Vorteile zurückzuführen. Möglicherweise wirkt sich Blockchain-Technologie bereits auf Ihr Berufsleben aus.

    Im Folgenden finden Sie einige der größten Vorzüge von Blockchain-Technologie:

    Bedienungshilfen

    Die Blockchain schränkt ihre Funktionen nicht abhängig vom Benutzer ein. Sie stellt ein zuverlässiges Zahlungs- und Bewertungssystem mit möglichst kurzer Entfernung zwischen Absender und Empfänger bereit. Bestimmte Personen oder Einrichtungen dürfen eventuell keine Bankkonten eröffnen, aber jeder, der eine Blockchain-App besitzt, kann Zahlungen senden oder empfangen. Darüber hinaus müssen Sie nicht warten, ob eine Transaktion durchgeführt wird.

    Zusätzliche Sicherheit und Privatsphäre

    Es ist nahezu unmöglich, einen Ledger zu manipulieren, wenn Dutzende (oder Milliarden) von Computern seine Daten überprüfen und bestätigen – als ob Ihr angelegtes Geld auf Computern weltweit gesichert wird. Der Ausfall eines Bankcomputersystems kann katastrophale Folgen haben, aber die Wahrscheinlichkeit, dass Blockchain-Informationen durch einen Systemausfall verloren gehen, beträgt quasi null.

    Der größte Wert einer Blockchain liegt in folgenden Eigenschaften: Sie bietet ein System aus Kryptografie, Dezentralisierung und Konsens, das rundherum zuverlässig ist und fast keine menschliche Wartung erfordert.

    Datengenauigkeit

    Die Datengenauigkeit im Blockchain-System kann ohne menschliches Eingreifen gewährleistet werden. Die Kette der Blocks im Ledger wird mithilfe hochkomplexer mathematischer Aufgaben, die nur ein Computer lösen kann, aufgezeichnet und verifiziert. Doch nicht nur das, denn alle anderen Computer müssen der Lösung zustimmen. Die Konsensanforderung stellt sicher, dass Daten 100 % präzise kopiert werden.

    Transparenz

    In einer öffentlichen Blockchain sind alle Aktivitäten sichtbar, z. B. in den Blockchains der bekanntesten Kryptowährungen wie Bitcoin. Jede Person mit Internetzugang kann die Transaktionen live verfolgen. Das Geld wird an den gewünschten Empfänger übermittelt, und der Datensatz zur Transaktion bleibt dauerhaft im Ledger gespeichert.

    Kosteneinsparungen

    Banken stellen Dienstleistungen bereit. Sie ermöglichen Ihnen Einkäufe mit einer Kreditkarte und verifizieren jeden mit dieser Kreditkarte getätigten Kauf. Dazu müssen Banken über ein IT-System und Mitarbeiter verfügen, die sich darum kümmern. Unternehmen zahlen für diesen Aufwand mit einer Bearbeitungsgebühr.

    Mit Blockchain-Technologie wird keine Verifizierung durch einen Dritten benötigt, weil Blockchains die Rechenleistung privater Computer nutzen, um den Handel mit Kryptowährung abzuwickeln und zu überprüfen.

    Risiken der Blockchain-Technologie

    Neben den oben beschriebenen Vorteilen ist die Blockchain, wie jede neue Technologie, auch mit ein paar Nachteilen verbunden. Im Folgenden sind einige davon aufgeführt.

    Regulatorische Vorgaben

    Regulierte Banken sind problematisch, weil Sie nie wissen, ob Sie der für die Regulierung zuständigen Regierung vertrauen können. Hier kommt der Handelsgrundsatz der Blockchain ins Spiel: Keine staatliche Behörde kann eingreifen und bestimmen, wie Sie Geld senden oder empfangen müssen. Die fehlende Regulierung erweist sich jedoch als zweischneidiges Schwert.

    Falls eine Bank illegale Handlungen vornimmt, kann sich eine befugte Stelle einschalten und für Sie Partei ergreifen. Doch wenn sich der Gründer einer Kryptobörse mit dem gesamten Vermögen aus dem Staub macht, schauen Sie möglicherweise in die Röhre.

    Beschränkte Datenspeicherung

    Die Speicherkapazität einer Blockchain gehört im Hinblick auf die Skalierbarkeit von Blockchain-Computing zu den größten Hindernissen. Das Konsensprinzip erfordert, dass die Blockchain-Daten zu 100 % identisch und in exakt derselben Reihenfolge auf allen Systemen gespeichert sind.

    Wenn die Blockchain auf 1 TB Daten anwächst, müssen alle Benutzer entsprechend viel Speicherplatz besitzen. Als temporäre Lösung kann Speicher außerhalb der Blockchain genutzt werden, aber das widerspricht dem ursprünglichen Ziel der Blockchain-Technologie, nämlich Datengenauigkeit und Datenschutz gewährleisten.

    Kosten

    Viele Kryptowährungen sind groß genug, dass Einzelpersonen gegen eine geringe Gebühr einsteigen können, doch Blockchain-Transaktionen lassen sich nur mit einer enormen Rechenleistung überprüfen und verifizieren. Bitcoin-Farmer füllen ganze Lagerhäuser mit teurer Ausrüstung, um neue Bitcoins zu generieren. Blockchains funktionieren nur mit sehr viel Geld und Strom.

    Energieverbrauch

    Die Blockchain wirkt sich massiv auf den weltweiten Energieverbrauch aus. Zur Verifizierung von Transaktionen in der Blockchain werden leistungsstarke Computer benötigt, die riesige Mengen an Strom über einen langen Zeitraum beanspruchen. Bitcoin allein verbraucht rund 150 Terawattstunden Strom pro Jahr, was einen enormen Anstieg der Kohlenmonoxid-Emissionen bedeutet. Und das ist nur ein Blockchain-Netzwerk.

    Zeitliche Einschränkungen

    Blockchains werden schneller und häufiger aktualisiert, als Banken ihre Transaktionen verarbeiten können, aber trotzdem erfolgen Updates nicht im Handumdrehen. Transaktionen sind erst abgeschlossen (verifiziert), wenn ein neuer Block hinzugefügt wurde. Und das hängt davon ab, wann ein Bitcoin-Farmer ihn erfolgreich generiert. Es kann passieren, dass Sie mehrere Stunden auf den Abschluss einer Transaktion warten müssen.

    Nutzung für illegale Aktivitäten

    Aufgrund ihrer Vertraulichkeit ist die Blockchain für Kriminelle sehr attraktiv. Illegale Dienste werden häufig im Darknet gekauft und mit Kryptowährung bezahlt, die sich in einer Blockchain befindet, weil sich der Käufer und Verkäufer in der verteilten Datenbank einer Blockchain schwer verfolgen lassen – außer sie nutzen eine Börse, in der sie ihre personenbezogenen Daten angegeben haben. Bevor der Darknet-Marktplatz vom FBI offline genommen und sein Gründer verhaftet wurde, diente zum geheimen Verkauf illegaler Substanzen, gefälschter Waren, gehackter E-Mail-Passwörter und vielem mehr.

    Außerdem haben moderne Hacker neue Methoden entwickelt, mit denen sie normale Benutzer angreifen, die von Blockchains noch nie gehört haben. Bitcoin-Mining-Malware übernimmt die Rechenleistung auf dem Computer eines nichtsahnenden Benutzers, um Kryptowährung zu schöpfen. Diese Art von Hacking, die nur wegen Bitcoin entstand, kann Ihren Computer vollständig lahmlegen – selbst wenn Ihre persönlichen Informationen und Gelder unberührt bleiben.

    Verlust des privaten Schlüssels

    Der Alptraum jedes Krypto-Anlegers ist der Verlust des gesamten Geldes, das der Blockchain anvertraut wurde, weil der private Schlüssel verloren geht. Den privaten Schlüssel brauchen Sie für den Zugriff auf das Vermögen, das Sie mit der Blockchain verwalten. Während jede Person weltweit auf den öffentlichen Ledger der Bitcoin-Blockchain zugreifen kann, sind Sie für die Sicherheit Ihres privaten Schlüssels selbst verantwortlich.

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    Blockchain-Sicherheit gilt als recht robust, aber weil so viele Datensätze mit persönlichen Anmeldedaten im Internet kursieren, können Ihre privaten Daten jederzeit offengelegt werden.

    Datenüberwachungssoftware wie AVG BreachGuard meldet Ihnen, wenn Ihre persönlichen Konten von einem Datenleck betroffen sind. Außerdem sorgt das Programm für Risikoüberwachung rund um die Uhr, ermöglicht das Löschen Ihrer personenbezogenen Daten aus den Listen von Datenvermittlern und gibt Ihnen sogar Tipps, wie Sie Ihre Konten privater halten. Schützen Sie Ihre persönlichen Daten und Ihre Investitionen mit AVG BreachGuard.

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