Lernen / Wie Blockchains funktionieren

Was ist ein Distributed Ledger?

Ein Distributed Ledger ist ein Verzeichnis von Transaktionen, das auf viele Computer kopiert und synchron gehalten wird, ohne eine einzelne Hauptkopie.

Wie Blockchains funktionieren Illustration: Cryptoweek

Ein Distributed Ledger, auf Deutsch verteiltes Hauptbuch, ist ein Verzeichnis von Transaktionen, das auf viele Computer kopiert wird, die ihre Kopien miteinander synchron halten. Eine einzelne Hauptkopie gibt es nicht. Die Technik wird oft mit DLT abgekürzt, für Distributed-Ledger-Technologie.

Wie funktioniert ein Distributed Ledger?

Ein herkömmliches Hauptbuch liegt an einem Ort. Eine Bank etwa führt ihr Verzeichnis der Kontostände in ihrer eigenen Datenbank, und alle anderen verlassen sich darauf, dass die Bank es korrekt führt.

Bei einem Distributed Ledger hält jeder teilnehmende Computer, ein sogenannter Knoten, seine eigene vollständige Kopie. Wird eine neue Transaktion vorgeschlagen, prüfen die Knoten sie anhand gemeinsamer Regeln und einigen sich darauf, ob sie angenommen wird. Dafür nutzen sie einen sogenannten Konsensmechanismus. Anschließend wird jede Kopie auf die gleiche Weise aktualisiert. Fällt ein Computer aus oder wird manipuliert, arbeiten die anderen weiter, und die fehlerhafte Kopie fällt auf.

Ist ein Distributed Ledger dasselbe wie eine Blockchain?

Nicht ganz. Eine Blockchain ist eine Form des Distributed Ledgers, und zwar die bekannteste. Sie fasst Einträge zu Blöcken zusammen und verknüpft jeden Block mit dem vorherigen.

Andere Bauweisen verzichten auf die Kette von Blöcken. Manche verknüpfen jede Transaktion direkt mit früheren in einer netzartigen Struktur. Andere, wie die in der Finanzbranche genutzte Software Corda, teilen jeden Datensatz nur mit den an einem Geschäft beteiligten Parteien und nicht mit dem ganzen Netzwerk. Jede Blockchain ist ein Distributed Ledger, aber nicht jeder Distributed Ledger ist eine Blockchain.

Wer nutzt zugangsbeschränkte Ledger?

Bitcoin und Ethereum sind öffentlich zugänglich (permissionless). Das heißt, jeder kann beitreten und das Verzeichnis lesen. Viele Organisationen wollen ein gemeinsames Verzeichnis ohne diese Offenheit. Ein zugangsbeschränkter Ledger (permissioned) lässt nur zugelassene, identifizierte Mitglieder zu und kann einschränken, wer was sieht. Die Unterschiede erklärt der Ratgeber zu öffentlichen und privaten Blockchains.

Die wichtigsten Nutzer sind:

  • Banken und Marktbetreiber, um Zahlungen und Wertpapiergeschäfte untereinander abzuwickeln.
  • Zusammenschlüsse von Unternehmen, die Handels- und Versanddokumente austauschen.
  • Zentralbanken, die eine digitale Form der Landeswährung testen, eine sogenannte CBDC.

Wo liegen die Grenzen?

Ein Distributed Ledger ist langsamer und komplizierter als eine einzelne Datenbank, weil sich viele Computer auf jede Änderung einigen müssen. Er kopiert außerdem Fehler ebenso getreu wie Fakten. Werden falsche Daten eingegeben, speichert jeder Knoten dieselben falschen Daten.

Kritiker argumentieren, dass eine gewöhnliche gemeinsame Datenbank die Aufgabe kostengünstiger erledigt, wenn alle Mitglieder bekannt sind und einem zentralen Betreiber ohnehin vertrauen. Einige große Projekte endeten genau so. Im November 2022 gab die australische Börse ASX einen jahrelang verfolgten Plan auf, ihr System zur Abwicklung von Aktiengeschäften durch eines auf Basis der Distributed-Ledger-Technologie zu ersetzen, und schrieb rund 250 Mio. australische Dollar ab. Die Börse nannte Probleme bei Technik, Governance und Umsetzung als Gründe.

Dieser Leitfaden erklärt, wie die Dinge funktionieren. Er ist keine Finanz-, Rechts- oder Steuerberatung. Zuletzt aktualisiert am .