Blockchain für Entwickler

Kurztext / Annotation

Eine Blockchain ist ein distributed Ledger, dessen Datensätze manipulationssicher gespeichert werden. Was sich zunächst unspektakulär anhört, hat das Potenzial, die Softwareentwicklung verteilter Systeme grundlegend zu verändern: Ihr Einsatz in der Kryptowährung Bitcoin macht es vor.
Lernen Sie die Idee hinter der Blockchain kennen und erfahren Sie, wie Ihre technische Umsetzung funktioniert. Dieser praxisorientierte Guide erklärt Ihnen von grundlegenden Konzepten über die verschiedenen Konsensmodelle und Datenstrukturen bis zur individuellen Implementierung alles, was Sie über die Blockchain wissen müssen.

Aus dem Inhalt:

• Die Blockchain: Geschichte, Hintergründe und Potenzial
• Die Basics: Transaktionen, Kryptographie, Konsensmodelle und Sicherheit
• Die eigene Blockchain erstellen: Datenstrukturen, API, Synchronisation und Verifikation
• Smart-Contract-Programmierung mit Solidity: Anwendungsbeispiele auf der Ethereum-Blockchain
• Smart Contracts testen, debuggen, absichern und administrieren
• Distributed Apps (dApps) entwickeln
• Alternative Technologien: Ripple, NEO, IOTA und mehr

Andreas Schütz hat Informatik studiert und begeistert sich bereits seit vielen Jahren für die Blockchain-Technologie. Neben seiner Promotion gibt er auf Vorträgen, Seminaren und Online-Artikeln Fachleuten und Laien Einblicke in die Blockchain. Außerdem berät er gemeinsam mit Tobias Fertig Unternehmen, wie sie die Blockchain sinnvoll einsetzen können.

Textauszug
2    Einführung

In diesem Kapitel werden Sie an das Thema Blockchain herangeführt. Wir erklären, was die Blockchain ist, wie sie sich weiterentwickelt hat und wofür die Technologie genutzt werden kann.

Die Technologie Blockchain hat es in wenigen Jahren geschafft, eine immense Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen. Vor allem Kryptowährungen, die durch eine Blockchain realisiert werden, rückten mit ihren explosionsartigen Kursanstiegen in das mediale Rampenlicht. Nicht nur Informatiker und Technikfans, sondern auch Normalverbraucher und Firmenvertreter drängen sich derzeit auf Blockchain-Vorträge, um dort ihre Fragen beantwortet zu bekommen: Was ist eigentlich diese Blockchain, von der plötzlich alle reden? Und vielleicht noch viel wichtiger: Wofür kann ich die Blockchain überhaupt gebrauchen? In diesem Kapitel gehen wir diesen Fragen auf den Grund. Wir erklären zuerst, was sich hinter dem Begriff Blockchain verbirgt und warum es sie gibt. Anschließend gehen wir auf die Geschichte der Blockchain ein und für welche Anwendungsfälle sich die neue Technologie eignet.

2.1    Was ist die Blockchain?

Am Anfang jeder Lösung steht idealerweise eines oder mehrere Probleme. Das Hauptziel der Blockchain ist, grundlegende Herausforderungen des Internets zu lösen. Diese möchten wir Ihnen im Folgenden kurz vorstellen. Anschließend zeigen wir Ihnen, wie die Blockchain diese Herausforderungen angeht.

2.1.1    Herausforderungen des Internets

Das Internet erleichtert seinen Anwendern in vielerlei Hinsicht das Leben und löst zahlreiche Herausforderungen der realen Welt. Sie können Entfernungen überbrücken, indem Sie Freunden in aller Welt in Sekundenschnelle Katzenbilder schicken. Sie können rund um die Uhr in Onlineshops einkaufen, online Geld überweisen oder stundenlang Lieblingsserien streamen. Das Internet bringt allerdings auch Herausforderungen und Nachteile mit sich, die uns aus der realen Welt in dieser Form so nicht bekannt sind.

Kurz gesagt, hier geht es um die Herausforderung der Zentralisierung und die Herausforderung des Vertrauens sowie um das Double-Spending-Problem.

Zentralisierung

Als mit dem Arpanet 1969 der Vorläufer des Internets in Betrieb genommen wurde, sollte damit vor allem ein dezentrales Netz geschaffen werden, das möglichst ausfallsicher ist. Auch als das Internet später der breiten Masse zugänglich wurde, behielt es seinen dezentralen Charakter. Während der Nutzer anfänglich hauptsächlich Inhalte konsumierte, indem er beispielsweise einen Artikel las, hatte er mit dem Beginn des Web 2.0 verstärkt die Möglichkeit, selbst aktiv am Geschehen im Netzwerk teilzuhaben. Hiermit begann auch eine Art Zentralisierung des dezentralen Netzwerks. Große Firmen wie Facebook, Google oder Amazon zentralisieren Nutzer auf ihrer jeweiligen Plattform und beherbergen auf ihren Servern einen großen Teil des Datenverkehrs und der Daten im Internet. Diese Entwicklung bringt Gefahren mit sich.

Während große Firmen noch vor einiger Zeit eigene Server unterhielten, setzen mittlerweile viele auf Serveranbieter wie Amazon Web Services (AWS). Technische Probleme bei AWS können also mit Leichtigkeit die Stabilität des ganzen Netzes ins Wanken bringen. Vorfälle in der Vergangenheit haben bereits gezeigt, dass dieses Szenario nicht abwegig ist.

Die Plattform Facebook wird heutzutage, als größtes soziales Netzwerk, von mehreren Milliarden Nutzern zum Austausch von Informationen und zur Kommunikation genutzt. Diese enorme Nutzerzahl gibt der Firma gleichzeitig auch eine große Macht. Ohne Weiteres können Informationen auf der Plattform zensiert oder Nutzer durch Sperrung ausgeschlossen werden.

Die Zentralisierung macht Informationen im Internet also angreifbarer für V

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