Die verschiedenen Blockchain-Arten

Einleitung

Viele Menschen wissen nicht, dass Blockchain nicht gleich Blockchain ist – und genau das stellt eine der grössten Herausforderungen dar. Es gibt verschiedene Blockchain-Arten, die jeweils für unterschiedliche Zwecke entwickelt wurden: Öffentliche Blockchains wie Bitcoin stehen für Dezentralisierung, Transparenz und Sicherheit, während private Blockchains wie Hyperledger oder Corda eher zentralisiert und kontrolliert sind. Konsortial-Blockchains, bei denen mehrere Organisationen gemeinsam die Kontrolle ausüben, und hybride Blockchains, die Elemente von öffentlichen und privaten Netzwerken kombinieren, bieten jeweils eine Mischung aus beiden Ansätzen.

In diesem Artikel erfährst du, welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Blockchain-Arten haben und warum öffentliche Blockchains oft die beste Wahl sind, wenn es um den Schutz von Werten und Daten geht.

Öffentliche Blockchains (Public Blockchains)

Lass uns gleich mit der Königsklasse der Blockchains beginnen: den öffentlichen Blockchains. Diese bieten eine absolut revolutionäre Lösung und stehen im Zentrum der Blockchain-Revolution. Die Entwicklung von Bitcoin kann wohl als eine der grössten Errungenschaften der modernen Zeit betrachtet werden. Zum ersten Mal in der Geschichte können Menschen Werte, Vermögen und Daten direkt peer-to-peer transferieren – ohne den Bedarf an unnötigen Zwischenmännern oder Intermediären.

Öffentliche Blockchains bieten zudem eine Lösung für rund 2 Milliarden Menschen weltweit, die von traditionellen finanziellen Dienstleistungen wie Bankkonten oder Kreditkarten ausgeschlossen sind. Oft fehlen ihnen die notwendigen Identitätsnachweise wie Pass oder Wohnsitzbestätigung, oder sie werden aufgrund von Faktoren wie Alter, Herkunft, Religion oder Hautfarbe diskriminiert. Da öffentliche Blockchains offen für alle sind, unabhängig von Identität oder Hintergrund, fördern sie finanzielle Inklusion auf eine Weise, die bisher nicht möglich war.

Vorteile

• Dezentralisierung: Keine zentrale Kontrolle, wodurch Manipulationen nahezu unmöglich sind.
• Transparenz: Alle Transaktionen sind öffentlich einsehbar, was das Vertrauen in das System stärkt.
• Sicherheit: Durch die breite Verteilung der Daten ist das Netzwerk extrem resistent gegen Angriffe.
• Offen für alle: Jeder kann dem Netzwerk beitreten und Transaktionen durchführen, ohne dass eine Genehmigung von Dritten erforderlich ist.
• Zensurresistenz: Niemand kann Transaktionen blockieren oder die Teilnahme am Netzwerk verhindern.
• Unveränderlichkeit: Einmal bestätigte Transaktionen können nicht mehr rückgängig gemacht werden, was für eine hohe Integrität der Daten sorgt.
• Globale Verfügbarkeit: Öffentliche Blockchains sind weltweit zugänglich, unabhängig von geografischen oder politischen Grenzen.

Nachteile

• Skalierbarkeit: Da alle Transaktionen auf tausenden von Knotenpunkten verifiziert werden müssen, können Netzwerke langsam werden.
• Energieverbrauch: Besonders bei Proof-of-Work-Blockchains ist der Energieverbrauch hoch.
• Transaktionskosten: Je nach Netzwerkauslastung können die Kosten für Transaktionen steigen.

Beispiele

• Bitcoin: Das Original. Dezentral, transparent, sicher.
• Ethereum: Mehr als nur eine Kryptowährung. Eine Plattform für dezentrale Anwendungen.

Ein entscheidender Punkt bei öffentlichen Blockchains ist, dass sie das Vertrauen in zentralisierte Institutionen überflüssig machen. Diese Blockchains werden daher oft als „Trustmachine“ bezeichnet, da sie durch ihre Dezentralisierung und Transparenz dafür sorgen, dass man sich nicht mehr auf das Vertrauen in eine zentrale Partei verlassen muss. Weitere Informationen dazu findest du in unserem Artikel über die Bedeutung von Vertrauen in der Blockchain.

Wenn es um die sichere Aufbewahrung von Geld oder sensiblen Daten geht, sind öffentliche Blockchains das einzig Wahre. Warum? Weil sie dezentral sind. Niemand kann das Netzwerk kontrollieren oder manipulieren, und das macht sie vertrauenswürdig. Alles andere – private Blockchains, konsortiale Lösungen oder hybride Modelle – können in spezifischen Kontexten nützlich sein, bergen aber auch grosse Risiken. Sie bieten Schlupflöcher für Manipulationen und könnten potenziell als weniger sicher angesehen werden.

Private Blockchains

Private Blockchains sind… sagen wir es mal so: das genaue Gegenteil von dem, was eine Blockchain eigentlich sein sollte. Diese Blockchains werden von einem einzelnen Unternehmen oder einer kleinen Gruppe von Akteuren kontrolliert. Das erinnert stark an das klassische, zentralisierte System, dem Blockchain-Technologie eigentlich entkommen wollte.

Hier stellt sich die berechtigte Frage: Wenn eine Blockchain nicht vollständig offen und für jeden zugänglich ist, warum nutzt man dann überhaupt eine Blockchain? Warum nicht einfach auf bewährte, traditionelle Softwarelösungen oder Datenbanktechnologien setzen? Der wesentliche Vorteil einer Blockchain liegt in ihrer Dezentralisierung, Zensurresistenz und Transparenz gegenüber der Unveränderlichkeit. Ohne diese Eigenschaften wird sie schnell zu einer überkomplexen, ineffizienten und daher sinnlosen Datenbanklösung.

Ein weiteres Problem bei privaten Blockchains ist, dass sie oft mehr mit traditionellen IT-Infrastrukturen gemeinsam haben als mit dem revolutionären Potenzial einer öffentlichen Blockchain. In geschlossenen Blockchain-Systemen gibt es Administratoren, die die Macht haben, Teilnehmer (Nodes) zu sperren oder zu bannen und somit zu bestimmen, wer was sehen darf. Das führt zurück zu dem Punkt, an dem man sich wieder auf zentrale Autoritäten verlassen muss, was dem ursprünglichen Zweck der Blockchain komplett widerspricht. Nur in einem klar definierten Business-Kontext, wie zum Beispiel bei einer Gruppe von Unternehmen, die gemeinsam an einem Projekt arbeiten oder bestimmte Daten teilen, kann eine private Blockchain sinnvoll sein. Aber auch hier sollte man sich sehr gut überlegen, ob nicht eine einfachere Datenbanklösung den gleichen Zweck erfüllt.

Vorteile

• Effizienz: Schnellere Transaktionen, da nur wenige Knotenpunkte die Validierung durchführen.
• Kostenkontrolle: Geringere Transaktionskosten, da keine breite Netzwerkvalidierung notwendig ist.
• Vertraulichkeit: Höhere Kontrolle über den Zugang zu sensiblen Daten.

Nachteile

• Zentralisierung: Es fehlt die Dezentralisierung, was Manipulationen ermöglicht.
• Vertrauensfrage: Benutzer müssen dem Betreiber der Blockchain blind vertrauen, was dem eigentlichen Zweck von Blockchain widerspricht.
• Geringere Sicherheit: Weniger Knotenpunkte bedeuten, dass das Netzwerk anfälliger für Angriffe ist.

Beispiele

• Hyperledger Fabric: Ursprünglich ein Framework für die Entwicklung privater Blockchains, insbesondere in Unternehmensnetzwerken. Hyperledger ist seit September 2024 nun Teil der LF Decentralized Trust-Initiative. Dieser Schritt könnte die Entwicklung hin zu offenen, dezentralen Lösungen vorantreiben, doch es bleibt spannend zu beobachten, wie sich Hyperledger in diesem neuen Rahmen verändern wird.
• R3 Corda: Eine Plattform für Finanzinstitute, die auf private Blockchains setzt.

Warum sollte man also eine private Blockchain nutzen? Im Business-Umfeld kann es manchmal sinnvoll sein, um spezifische Anwendungsfälle effizienter zu gestalten. Aber, und das ist ein grosses Aber: Wenn es um Vertrauen und Sicherheit geht, sind private Blockchains ein klares Risiko. Es fehlt die Dezentralisierung und die Zensurresitenz, die das Herzstück einer wirklich sicheren Blockchain ausmacht.

Konsortial-Blockchains (Consortium Blockchains)

Konsortial-Blockchains kommen oft in Business-Szenarien zum Einsatz, bei denen mehrere Organisationen die Kontrolle über ein Netzwerk teilen. Sie sind eine hybride Lösung zwischen öffentlichen und privaten Blockchains und sollen es verschiedenen Akteuren ermöglichen, in einem kontrollierten Umfeld zusammenzuarbeiten. Diese Art von Blockchain bietet die Möglichkeit, gemeinsame Transaktionen und Daten zwischen vertrauenswürdigen Parteien zu teilen, ohne dass eine vollständig offene Struktur notwendig ist.

Klingt erstmal vernünftig, oder? Tja, nur bedingt.

Auch hier gilt: Wenn eine Blockchain nicht vollständig offen und dezentral ist, warum nutzt man sie überhaupt? Oft könnte eine herkömmliche Datenbank genauso gut oder sogar besser funktionieren, ohne die zusätzlichen Komplexitäten und Kosten einer Blockchain. Ähnlich wie bei privaten Blockchains besteht bei Konsortial-Blockchains die Gefahr, dass sie eher wie traditionelle IT-Systeme arbeiten. Zentrale Akteure behalten die Kontrolle über das Netzwerk, was den eigentlichen Sinn und Zweck einer Blockchain, nämlich die Dezentralisierung, infrage stellt.

Die grundlegende Frage bleibt: Verlassen wir uns bei solchen Systemen nicht wieder auf zentrale Autoritäten? Nur in sehr spezifischen Business-Szenarien, wie der Zusammenarbeit mehrerer Unternehmen oder der gemeinsamen Nutzung von Daten, kann eine Konsortial-Blockchain sinnvoll erscheinen. Selbst in solchen Fällen sollte man sich jedoch gut überlegen, ob nicht eine einfachere und effizientere Datenbanklösung ausreichen würde.

Vorteile

• Kollaboration: Mehrere Organisationen können gemeinsam eine Blockchain nutzen, was Kosten spart und die Effizienz steigert.
• Teilweise Dezentralisierung: Die Verteilung der Kontrolle auf mehrere Akteure reduziert die Abhängigkeit von einem einzelnen Kontrollpunkt.
• Skalierbarkeit: Effizienter als öffentliche Blockchains, da weniger Knotenpunkte benötigt werden.

Nachteile

• Teilweise Zentralisierung: Die Dezentralisierung ist nicht vollständig, was immer noch Manipulationsmöglichkeiten bietet.
• Vertrauensfrage: Wie bei privaten Blockchains muss man den teilnehmenden Organisationen vertrauen.
• Komplexität: Die Abstimmung zwischen verschiedenen Organisationen kann komplex und ressourcenintensiv sein.

Beispiele

• Hedera Hashgraph: Hedera wird von einem Governing Council verwaltet, dem führende Unternehmen wie Google, IBM, und Boeing angehören. Hedera verwendet eine einzigartige Konsens-Technologie namens Hashgraph, die schnelle und skalierbare Transaktionen ermöglicht. Diese Blockchain-Lösung wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Finanzdienstleistungen und dezentrale Anwendungen.
• IBM Food Trust: Diese Plattform verbessert die Rückverfolgbarkeit und Transparenz in der globalen Lebensmittelversorgungskette. Sie wird von grossen Unternehmen wie Walmart und Nestlé genutzt, um die Herkunft von Lebensmitteln von der Quelle bis zum Verbraucher zu verfolgen. IBM Food Trust kombiniert private und öffentliche Netzwerkelemente, um sensible Daten zu schützen und gleichzeitig Transparenz zu gewährleisten.

Während Konsortial-Blockchains in bestimmten Business-Szenarien durchaus sinnvoll sein können, bleibt auch hier das Problem bestehen: Es gibt immer noch zentrale Akteure, die das Netzwerk kontrollieren können. Für kritische Anwendungsfälle – insbesondere wenn es um die Aufbewahrung von Werten geht – ist das einfach nicht akzeptabel.

Hybrid-Blockchains

Und dann gibt es noch die Hybrid-Blockchains. Das Beste aus beiden Welten, könnte man meinen. Sie kombinieren Elemente von öffentlichen und privaten Blockchains. In der Praxis bedeutet das, dass bestimmte Daten oder Transaktionen öffentlich einsehbar sind, während andere privat bleiben.

Aber auch hier müssen wir uns fragen: Wenn eine Blockchain nicht komplett offen und dezentral ist, welchen Mehrwert bietet sie gegenüber einer herkömmlichen Datenbanklösung? Ohne vollständige Dezentralisierung und Transparenz könnte man einfach eine traditionelle Softwarelösung nutzen, ohne die Komplexität einer Blockchain in Kauf zu nehmen.

Auch bei Hybrid-Blockchains bleibt das Problem bestehen, dass zentrale Akteure Kontrolle über bestimmte Teile des Netzwerks haben können. Das bringt uns zurück zur grundlegenden Frage: Warum dann überhaupt eine Blockchain nutzen? In vielen Fällen könnte eine einfache IT-Infrastruktur auf Basis traditioneller Datenbanktechnologien effizienter und kostengünstiger sein.

Durch die quelloffene, dezentrale Struktur von Ethereum und anderen Smart-Contract-Plattformen ist es möglich, jede beliebige Applikation als sogenannte DApp (dezentrale Anwendung) zu entwickeln. Das ist genau der Reiz der dezentralisierten und offenen Blockchain-Welt.

Auf der anderen Seite bietet diese Flexibilität aber auch rigorose Herausforderungen: Smart-Contract-Plattformen wie Ethereum erlauben die Entwicklung von hybriden Anwendungen, bei denen bestimmte Daten und Transaktionen öffentlich zugänglich sind, während andere in geschlossenen, privaten Netzwerken ablaufen.

Ein bekanntes Beispiel hierfür ist Onyx von J.P. Morgan, das auf der Ethereum-Blockchain aufbaut. Es kombiniert die Flexibilität und Transparenz der öffentlichen Ethereum-Blockchain mit den Vorteilen eines privaten Netzwerks, um zusätzliche Sicherheit und Kontrolle zu gewährleisten.

Vorteile

• Flexibilität: Kombination der Vorteile von öffentlichen und privaten Blockchains, angepasst an spezifische Anwendungsfälle.
• Vertraulichkeit und Transparenz: Öffentliche und private Daten können je nach Bedarf getrennt gehalten werden.
• Skalierbarkeit: Effizienter als eine rein öffentliche Blockchain durch die Nutzung privater Netzwerkelemente.

Nachteile

• Komplexität: Die Implementierung und Wartung einer Hybrid-Blockchain kann komplex und teuer sein.
• Teilweise Zentralisierung: Wie bei Konsortial-Blockchains bleibt die Frage der vollständigen Dezentralisierung ungelöst.
• Vertrauensfrage: Benutzer müssen auch hier denjenigen vertrauen, die die privaten Teile der Blockchain kontrollieren.

Beispiele

• XinFin (XDC Network): XinFin ist ein hybrides Blockchain-Netzwerk, das sowohl öffentliche als auch private Blockchain-Komponenten kombiniert. Es wurde speziell für internationale Handelsfinanzierungen entwickelt und ermöglicht schnelle, sichere und skalierbare Transaktionen. XDC nutzt die Vorteile beider Blockchain-Typen: Private Daten können geschützt werden, während öffentliche Transaktionen Transparenz bieten.
• Energy Web Chain: Energy Web Chain ist eine Blockchain-Plattform für den Energiesektor, die öffentliche und private Blockchains kombiniert. Sie wird verwendet, um Energieunternehmen dabei zu unterstützen, die Herkunft und den Handel mit erneuerbarer Energie transparent nachzuverfolgen, während sensible Betriebsdaten privat bleiben.

Herausforderungen bei der Unterscheidung von Blockchain-Systemen

Bitcoin und die Blockchain-Technologie existieren seit über 15 Jahren, doch trotz dieser langen Zeit ist die Adaption minimal und das Verständnis katastrophal. Schätzungen zufolge nutzen weniger als 5% der Weltbevölkerung regelmässig Kryptowährungen. Der Rest hat entweder keine Ahnung von Bitcoin oder versteht nicht einmal ansatzweise die revolutionären Konzepte, die hinter Blockchain und dezentralen Systemen stecken.

Diese Unwissenheit führt dazu, dass die meisten Menschen nicht in der Lage sind, echte, dezentrale Blockchains wie Bitcoin von pseudo-dezentralen Systemen zu unterscheiden. Diese Systeme basieren vielleicht auf öffentlichen Blockchains wie Ethereum, aber die darauf aufbauenden Anwendungen haben absolut nichts mehr mit den ursprünglichen Prinzipien der Dezentralisierung zu tun. Sie verwenden dieselbe Technologie, ja, aber sie verkörpern einen komplett anderen, zentralisierten Ansatz, der nur vorgibt, „blockchain-basiert“ zu sein. Dabei geht es nur darum, vom aktuellen Blockchain-Hype zu profitieren und den Kunden eine Alibi-Blockchain zu verkaufen – im Hintergrund hat sich zur heutigen Datenstruktur überhaupt nichts geändert.

Die Flexibilität und Gefahr von Plattformen wie Ethereum

Ein wesentlicher Faktor, der diese Verwirrung verstärkt, ist die enorme Flexibilität und Offenheit von Plattformen wie Ethereum. Die offene und dezentrale Struktur von Ethereum und sein technischer Framework ermöglichen es, grundsätzlich jede erdenkliche Art von Anwendung oder App zu entwickeln. Diese Offenheit ist ein zweischneidiges Schwert: Sie erlaubt nicht nur die Schaffung innovativer, dezentraler Anwendungen wie z.B. Uniswap, sondern leider auch die Entwicklung stark zentralisierter, geschlossener Systeme, die den eigentlichen Prinzipien einer Blockchain komplett widersprechen.

Das Onyx-System von JPMorgan und weitere Fake-Blockchains

Ein besonderes Beispiel, das wir bereits im Abschnitt Hybride Blockchains erwähnt haben, ist das Onyx-System von JPMorgan. Onyx nutzt die Ethereum-Blockchain, aber auf eine Art und Weise, die absolut nichts mehr mit Dezentralisierung und Offenheit zu tun hat – den Grundwerten, die Ethereum eigentlich verkörpert.

Ja, der unterste Datenlayer (Layer 1) wird technisch gesehen auf Ethereum geschrieben, aber das war’s auch schon. Die Kontrolle über das gesamte System liegt vollständig in den Händen von JPMorgan. JPMorgan bestimmt alles: Wer darf teilnehmen? Wer hat welche Rechte? Welche Regeln für den Konsens gelten? Diese Entscheidungen werden hinter verschlossenen Türen von Einzelpersonen von JP Morgan gefällt – und hat absolut nichts mehr mit der Idee einer offenen und dezentralen Blockchain zu tun.

Die öffentliche Ethereum-Blockchain wird nur als Deckmantel benutzt, um ein paar anonyme Datensätze zu speichern, aber diese Transaktionen sagen rein gar nichts darüber aus, was tatsächlich innerhalb von Onyx geschieht. Es ist nichts weiter als eine gut getarnte, zentralisierte Datenbank, die den Blockchain-Hype ausnutzt.

Und Onyx ist nicht das einzige Beispiel! Es gibt unzählige weitere Systeme, die ähnlich vorgehen: Quorum, ursprünglich ebenfalls von J.P. Morgan entwickelt und jetzt bei ConsenSys, ist eine weitere Ethereum-basierte Blockchain, die für Unternehmen massgeschneiderte, zentralisierte Lösungen bietet. Ähnlich verhält es sich mit Corda von R3, das in der Finanzwelt weit verbreitet ist und oft als „Blockchain“ vermarktet wird, obwohl es kaum die Eigenschaften einer dezentralen Blockchain besitzt.

Und dann gibt es noch die grosen Corporate-Blockchain-Angebote: Microsoft Azure Blockchain (neu durch Quorum), Amazon Blockchain, Oracle Blockchain, IBM Blockchain – all diese IT-Riesen bieten „Blockchain“-Services an, die auf den ersten Blick modern und innovativ erscheinen. Doch hier ist höchste Vorsicht geboten! Sie tragen den Namen „Blockchain“, aber sie haben nichts mit der offenen, dezentralen Vision zu tun, die Bitcoin und echte öffentliche Blockchains verfolgen. Am Ende bleibt es bei zentraler Kontrolle, nur unter einem neuen Label.

Die Herausforderung für Anwender

Durch die Tatsache, dass Blockchains wie Ethereum tatsächlich, wie vorgesehen, absolut dezentral funktionieren können – mit Apps wie Uniswap, Aave oder Compound, die die Macht der Dezentralisierung in ihrer reinsten Form zeigen – gibt es leider auch die Kehrseite: Anwendungen, die den Namen „Blockchain“ missbrauchen, um etwas ganz anderes zu verkaufen. Wir sprechen hier von Fake-Blockchain-Apps, die vorgeben, auf der öffentlichen Infrastruktur wie Ethereum zu basieren, aber in Wirklichkeit zentralisiert und geschlossen sind. Diese Täuschung ist besonders gefährlich, weil sie die ursprünglichen Prinzipien der Blockchain-Technologie untergräbt und Nutzer in die Irre führt. Was als dezentraler Service erscheint, entpuppt sich oft als zentralisiertes System, das dieselben alten Strukturen beibehält – nur unter einem neuen Etikett.

Warum die Wahl der richtigen Blockchain wichtig ist

Die Wahl der richtigen Blockchain ist entscheidend. Besonders wenn es um den Schutz und die sichere Aufbewahrung von Werten geht, führt kein Weg an einer vollständig dezentralen, öffentlichen Blockchain vorbei. Alles andere – ob private, konsortiale oder hybride Blockchains – kann in bestimmten Situationen sinnvoll sein, aber nur, wenn die Risiken klar verstanden und abgewogen werden.

Warum entscheiden sich Unternehmen für private Blockchains?

Wer sich auf private oder hybride Blockchains verlässt, sollte sich ernsthaft fragen: Warum wurde hier keine öffentliche und dezentralisierte Lösung gewählt? Die Frage ist berechtigt, besonders wenn man bedenkt, dass in vielen Fällen eine traditionelle Softwarelösung mit einer Datenbank genauso gut funktionieren könnte. Oft liegt die Entscheidung für eine private Blockchain eher am aktuellen Hype rund um Bitcoin und dem Buzzwort „Blockchain“, als an einem echten Bedarf für Dezentralisierung. Es geht vielen Unternehmen möglicherweise mehr darum, von dem Wachstum und dem Interesse an dieser Technologie zu profitieren, ohne sich tatsächlich auf die zugrunde liegenden Werte der Dezentralisierung einzulassen.

Der lange Weg zum Verständnis von dezentralen Blockchains

Es wird wahrscheinlich noch Jahre dauern, bis sich ein tieferes Verständnis in der breiten Bevölkerung durchsetzt und die Unterschiede zwischen offenen, dezentralen Systemen und scheinbar ähnlichen, aber zentralisierten Lösungen klarer werden. Besonders im Fall von Ethereum ist es oft schwierig zu erkennen, ob ein System wirklich offen und dezentral ist oder ob es im Kern privat, geschlossen und zentralisiert ist – selbst wenn es die Ethereum-Blockchain nutzt.

Fazit: Die richtige Blockchain für deinen Anwendungsfall

Zusammengefasst: Wenn es um die Aufbewahrung von Werten oder die Sicherung kritischer Daten geht, gibt es keine Alternative zu einer vollständig dezentralen, öffentlichen Blockchain. Punkt. Alles andere ist bestenfalls ein fauler Kompromiss und schlimmstenfalls ein enormes Risiko, das man schlichtweg nicht eingehen sollte. Sich auf zentralisierte oder halbherzige Blockchain-Lösungen einzulassen, bedeutet, die Sicherheit und Freiheit aufs Spiel zu setzen.

Für spezifische Business-Anwendungen mag es in bestimmten Szenarien sinnvoll erscheinen, private oder hybride Blockchains in Betracht zu ziehen, aber das sollte nur unter der strengen Voraussetzung geschehen, dass die Risiken klar abgewogen werden. Letztlich sollte das Ziel immer sein, eine Lösung zu wählen, die so nah wie möglich an der Ideologie der Dezentralisierung liegt – denn nur dann kannst du wirklich sicher sein, dass deine Daten und Werte geschützt sind. Alles andere ist einfach nicht gut genug.