Eine Blockchain ist eine Datenbank, in der einzelne Datenblöcke chronologisch wie in einer Kette (englisch „Chain“) verbunden sind. Jeder Block beinhaltet Datensätze, einen Zeitstempel sowie die Checksumme (den Hash) des jeweils vorherigen Blocks. Diese Checksumme ist der Kernpunkt einer Blockchain, hierdurch wird sie manipulationssicher. Verändert man ein Datenblock nachträglich, dann ändert sich auch sein Hashwert. Im nachfolgenden Block müsste dieser Hash korrigiert werden. Dieser ändert wiederum dessen Hash und so weiter. Sobald ein Kettenglied geöffnet wird, bricht die gesamte Kette auf. Wer unbemerkt Daten manipulieren möchte, muss auch alle nachfolgenden Datenblöcke manipulieren.

 

Dezentrale Blockchain

Es ist noch vorstellbar, dass eine einzelne Person oder Organisation seine eigene Datenbank völlig neu erstellt. Aber hier kommt die Dezentralität ins Spiel: Die Datenbank wird nicht an einer zentralen Stelle verwaltet, sondern bei allen Teilnehmern. Man spricht dann von der Distributed-Ledger-Technologie, die Blockchain ist öffentlich verteilt. Manipulationen werden von den anderen Teilnehmern nicht akzeptiert. Eine zentrale Vertrauensinstanz ist bei der dezentralen Blockchain nicht erforderlich, das Gesamtsystem vertraut der teilnehmenden Mehrheit.

Im Kontext von Documentchain wird diese Datenbank genutzt, um den Versionsverlauf eines Dokuments abzuspeichern. Die Hashwerte der Dokumentdateien und -Beschreibungen sind in den Blöcken archiviert.

 

Kryptographie

Ein Hash wird mit kryptographischen Funktionen aus einer beliebig langen Eingabe, z. B. dem Dateiinhalt, einer Nachricht oder Transaktion berechnet und als Wert mit einer festen Anzahl von Zeichen ausgegeben. Es kann darauf vertraut werden, dass identische Ausgabewerte nur aus identischen Eingabewerten erzeugt werden. Dass also zwei unterschiedliche Daten niemals denselben Hashwert haben. Manipulationen an einem Block als Eingabewert würden auffallen, weil in solchen Fällen der Ausgabewert vom ursprünglichen Wert abweicht. Durch die zuvor erwähnte logische Verkettung wird gewährleistet, dass bei einer Manipulation auch alle nachfolgenden Blöcke einen abweichenden Hashwert aufweisen würden.

Eben diese Verkettungen werden regelmäßig überprüft, indem Datenblock für Datenblock die Hashwerte mit den gespeicherten Hashwerten verglichen werden. Als zusätzliche Sicherheitsstufe wird jede Blockchain dezentral auf viele verschiedene Server kopiert und verteilt. Das heißt im Klartext: Jeder einzelne, der an dem Blockchain-System teilnimmt, speichert eine vollständige Kopie der Datenhistorie auf seinem Rechner.

 

Blockchain ist flexibel einsetzbar

Die Blockchain-Technologie beschränkt sich nicht nur auf das Finanzwesen. Sie ist auch bei Mehrstufentransaktionen wichtig, bei der Rückverfolgbarkeit und Sichtbarkeit entscheidend sind. Bei beispielsweise einer Lieferkette, kann die Blockchain genutzt werden, um Verträge zu unterzeichnen und die Produktherkunft zu prüfen. In Zukunft wird es immer mehr Möglichkeiten für die praktische Anwendung der Blockchain geben.