Was ist Blockchain christian.ott@altervision.ch

Es war 2008 … 22.12.2008, 10:43 Uhr 14. September 2008: Ein Lehman-Angestellter hat sein Büro in London geräumt. (Bild: Reuters)

Ende 2008 … ? Satoshi Nakamoto Referenzimplementierung von Bitcoin veröffentlicht (Open-Source) Satoshi Nakamoto Pseudonym: ?

Ende 2008 … Referenzimplementierung von Bitcoin veröffentlicht (Open-Source) Pseudonym: Satoshi Nakamoto Bitcoin ist eine Kryptowährung: - keine Zentralbanken - transparent - ein in sich geschlossenes Bezahlsystem ? Keinen Anführer zu haben spiegelt Bitcoin-Prinzip - dem Code zu vertrauen - nicht Institutionen

Blockchain als Basis von Bitcoin Bitcoin basiert auf Blockchain-Technologie!

Blockchain-Technologie Block–Chain  Datenbank verketteter Datenblöcke Distributed Ledger  Verteiltes Verzeichnis Kryptographie  Identifikation und Privacy Public  von allen Einsehbar Synchronisiert  jederzeit weltweit

Blockchain ohne Bitcoin & Co. A New Technology of Trust ? Wie gehen wir mit «Wertsachen» um ? Geld Wertschriften Eigentum Verträge

zentralisiert vs. verteilt zentrale Vermittler transparente Vernetzung

Bisher Vermittler & Institutionen Warum gibt es zentrale Vermittler/Institutionen? Eine Möglichkeit Unsicherheit zu verringern damit wir «Wertsachen» austauschen können Rolle von Vermittlern ermöglichen Vertrauen verifizieren Identitäten verhindern Betrug stellen Sicherheit sicher zentrale Vermittler Banken, Notare, Kreditkartenunternehmen, Versicherungen, Staat etc.

Bisher Vermittler & Institutionen Warum gibt es zentrale Vermittler/Institutionen? Eine Möglichkeit Unsicherheit zu verringern damit wir «Wertsachen» austauschen können Probleme von Vermittlern zentralisiert angreifbar proprietäre Systeme oft private Unternehmen Rolle von Vermittlern ermöglichen Vertrauen verifizieren Identitäten verhindern Betrug stellen Sicherheit sicher Banken, Notare, Kreditkartenunternehmen, Versicherungen, Staat etc.

Blockchain - Prinzip Akteure interagieren direkt Vertrauen durch Kryptographie Daten sind dezentral synchron Blockchain-Technologie ist «selbststeuernd» transparente Vernetzung

Block - Chain Struktur eines Blocks Ein Beispiel anhand der ersten vier Blöcke einer neuen Blockchain Block-Nr. * # Hash-Vorgänger Daten # Block Hash Struktur eines Blocks * auf die Funktion einer «Nonce» wird hier zu Gunsten der Erklärbarkeit bewusst verzichtet!

Block - Chain 1 Der erste Block Block-Nr. # Hash-Vorgänger #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 Daten # Block Hash # Block Hash Der erste Block

Block - Chain 1 Der Hash-Algorithmus #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 # Block Hash # Hash - Digitaler Fingerabdruck von Daten Jede Änderung im Input erzeugt anderen «Hash» «Hash» kann nicht zurückgerechnet werden auf den Input «Hash» hat immer dieselbe Länge # a3df6bc2

Block - Chain 1 Der Hash-Algorithmus # #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 # Block Hash # Hash - Digitaler Fingerabdruck von Daten Jede Änderung im Input erzeugt anderen «Hash» «Hash» kann nicht zurückgerechnet werden auf den Input «Hash» hat immer dieselbe Länge # # a3df6bc2

Block - Chain 1 Der zweite Block #--- Block 0 #--- Block 0 #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 2 00011011 11111111 00010101 00001111 # Vorgänger # a3df6bc2 # Block Hash

Block - Chain 1 Der zweite Block #--- Block 0 #--- Block 0 #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 2 00011011 11111111 00010101 00001111 # Vorägner # a3df6bc2 # a3df6bc2 # Block Hash

Block - Chain 1 2 3 # #--- Block 0 #--- Block 0 #--- Block 1 #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 3 # Vorgänger 01010101 00011010 10101010 10100100 # a3df6bc2 # Block Hash # Block Hash # # f34b2e1c

Block - Chain 1 2 3 #--- Block 0 #--- Block 0 #--- Block 1 #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 3 # f34b2e1c # Vorgänger 01010101 00011010 10101010 10100100 # a3df6bc2 # Block Hash # f34b2e1c # Block Hash

Block - Chain 1 2 3 #--- Block 0 #--- Block 0 #--- Block 1 #--- 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 1 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 2 # a3df6bc2 #--- Block 3 # f34b2e1c # Vorgänger 01010101 00011010 10101010 10100100 # a3df6bc2 # Block Hash # f34b2e1c # Block Hash

Block - Chain Ein Beispiel der ersten vier Blöcke einer neuen Blockchain 1 2 3 4 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 2 # 2a3f45cd 00011011 11111111 00010101 00001111 #--- Block 1 # 2a3f45cd 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 3 #--- Block # f34b2e1c # 6fb3acff 01010101 00011010 10101010 10100100 Daten # Block Hash # a3df6bc2 # bc452f13 # f34b2e1c # 6fb3acff

Block - Chain Ein Beispiel der ersten vier Blöcke einer neuen Blockchain 1 2 3 4 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 0 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 1 10110101 01011010 10010110 11001011 #--- Block 2 # 2a3f45cd 00011011 11111111 00010101 00001111 #--- Block 1 # 2a3f45cd 00011011 11111111 00010101 00001111 Block 3 #--- Block # f34b2e1c # 6fb3acff 01010101 00011010 10101010 10100100 Daten # Block Hash # a3df6bc2 # bc452f13 # f34b2e1c # 6fb3acff

Eine Block - Chain Aneinander gekettete Datenblöcke. Jeder enthält den Hash des vorangehenden. 1 2 3 4 … Kein Block kann geändert werden ohne alle Nachfolgenden

Das verteilte Verzeichnis Jeder Rechner hält jederzeit eine Kopie der vollständigen Block-Chain lokal. C B D A E F H G

Das verteilte Verzeichnis Jeder Rechner hält einen neuen Block bereit für neue Daten. C B D A E Block 64 # a3c4f51f F H G

Eine neue Transaktion Eine neue Transaktion wird beim Rechner A erfasst C B D A E 01010101 00011010 10101010 10100100 F H G

Eine neue Transaktion Die neue Transaktion wird sofort an alle Rechner gesendet. 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100 10101010 00011010 01010101 10100100

Eine neue Transaktion Jeder Rechner validiert nun den Block (verschiedene Methoden je Anwendung)

Eine neu Transaktion Jeder Rechner validiert nun den Block (verschiedene Methoden je Anwendung)

Eine neue Transaktion Jeder Rechner validiert nun den Block (verschiedene Methoden je Anwendung)

Eine neue Transaktion Jeder Rechner validiert nun den Block (verschiedene Methoden je Anwendung)

Eine Block - Chain Jeder Rechner hält jederzeit eine Kopie der vollständigen Block-Chain lokal 

Anwendungen von Blockchain Echtheitszertifikate Lieferkettenkontrolle Smart-Contracts Grundbucheintrag

Dinge die Sie Mitnehmen … innovative Art Daten dezentral zu speichern … hoher Sicherheitsstandard dank Verschlüsselungstechniken … transparent und einsehbar für alle Teilnehmer … ermöglicht Anwendungen auf Plattformen die niemandem gehören … schafft vertrauen unter Parteien die in einem digitalen Netzwerk miteinander verbunden sind

Disruption auf hohem Niveau