Grundsätzlich ist die Blockchain eine dezentrale, unveränderbare Ablage (Register) für Datensätze und Datenvorgänge, die durch die teilnehmenden Partner eines verteilten Peer-to-Peer-Netzwerkes verwaltet werden.
Eine zentrale Autorität fehlt, stattdessen greift ein Konsensmechanismus, um Einigkeit über den Systemstatus und Datenkonsistenz zu erreichen.
Die Blockchain-Technologie ist dafür geschaffen, um den Ursprung und die Echtheit von Dokumenten nachvollziehen zu können.
Smart Contracts, um Verträge automatisiert durchzusetzen und zu erfüllen, wurzeln auch auf der Blockchain-Technologie.
Der Begriffsmeteorit liefert Informationen zu, mit der Blockchain verbundenen Begriffen im Schnelldurchlauf.
Das Begriffsgitter unterhalb knöpft sich jeden der Begriffe ganz genau vor.
Im Kern ist eine Blockchain ein verteiltes Datenhaltungsystem zur Datenaufzeichnung (Ablage, Speicherung), zum Transfer (Verteilung), zur Abfrage (Einsicht), zur Beglaubigung, zur Nachverfolgung und zur Überprüfung von Informationen und Daten mit einem zugehörigen Verwaltungssystem (z.B. Konsensmechanismus).
Eine Blockchain ist also eine dezentrale, aus verbundenen Blöcken bestehende Datensatzshistorie, wobei jeder dieser Blöcke Datensätze speichert und mit seinem Vorgängerblock und Nachfolgerblock verknüpft ist.
Eine Blockchain ist vom Typ Distributed Ledger Technologie (DLT) und damit eine Informationsinfrastruktur.
Als Distributed Ledger Technolgy (DLT) wird eine dezentrale Datenbank, welche von mehreren Teilnehmern eines Peer-to-Peer Netzwerks (P2P) verwaltet wird, bezeichnet.
Jede Blockchain folgt einem Blockchain-Protokoll.
DLT: In Distributed Ledgers werden Aufzeichnungen kontinuierlich, anstatt in Blöcken geordnet, gespeichert.
Auf diesem Hintergrund ist eine Blockchain ein unveränderliches, digitales Ledger (Hauptbuch, Register) von Datensätzen und Datensatzvorgängen, das
Ein Ledger beziehungsweise eine Blockchain ist folglich im Kern eine Datei, von der alle Netzwerkknoten eine Kopie besitzen.
Ein P2P-Netzwerk ist ein Netzwerk von Netzwerkknoten, welche das Blockchain-Protokoll ausführen. Es bestätigt Datensatzeinträge und zeichnet die Datensätze in Blöcken auf.
Das Hauptbuch läuft also auf einem Peer-to-Peer-(P2P)-Netzwerk von Netzwerkknoten.
Jeder dieser Netzwerkknoten ist sowohl Server wie auch Client.
Netzwerkknoten sind Netzwerkteilnehmer:innen eines Netzwerks. Dabei ist jeder dieser Netzwerkknoten sowohl Server wie auch Client.
Die Knoten eines Peer-to-Peer Netzwerks (P2P Netzwerk, Punkt-zu-Punkt Netzwerk), die Netzwerkteilnehmer:innen also, führen jeweils eine Kopie des Hauptbuchs (Ledger).
Sie speichern also eine Kopie der gesamten Blockchain.
Diese enthält die manipulationsabgesicherte und datenintegritätsstiftende Datensatzhistorie.
Alles in allem widerspiegelt diese Kopie eine Datei, in der alle bisherigen Datensätze aufgezeichnet sind.
Peer-Knoten speichern Datensätze auf die Blockchain, d.h. in das Logbuch.
Diese Datensätze beziehungsweise Datensatzvorgänge werden verifiziert, durch ein Konsensprotokoll validiert und in Blöcken abgelegt (hierzu Aufnahme von Datensatz).
Jeder dieser Blöcke wird auch validiert, bevor er an die bestehende Kette von Blöcken angehängt wird.
Die Blockchain kommt als Distributed Ledger ohne eine zentrale Autorität (Intermediär) aus, die die Konsistenz der Daten sicherstellen würde.
In einer Blockchain ermöglicht daher ein Konsensmechanismus eine sichere P2P-Validierung von Blöcken und Datensätzen, ohne Einbezug einer Instanz.
Er stellt die Konsistenz der Daten sicher.
Ein Konsensalgorithmus macht eine zentrale Instanz also überflüssig.
Er sichert ab, dass alle Netzwerkknoten über den gleichen Systemstatus und damit Datenbestand verfügen.
Der Konsensmechanismus ist eine Kerneigenschaften einer Blockchain.
Die Blöcke bilden eine Kette.
Jeder Block in der Kette hat eine begrenzte Datenspeicherkapazität und enthält somit eine begrenzte Anzahl von Datensätzen.
Ist die Datensatzspeicherkapazität eines Blocks erreicht, wird ein neuer Block erzeugt, validiert und hinzugefügt.
Jedem dieser Blöcke ist ein Hashwert zugeordnet, der jeden Block an den vorhergehenden Block bindet.
Ein Hashwert wird durch eine Hashfunktion erzeugt.
Eine Hash-Funktion ist ein Programmcode, welcher Datensätze und Daten in eine Ziffern-/Zeichenkette umwandelt.
Blockchain ist eine Technologie, die es ermöglicht, Anwendungen zu erstellen, bei denen mehrere Parteien Datensätze direkt aufzeichnen können, ohne dass eine vertrauenswürdige, zentrale Instanz erforderlich ist, die sicherstellt, dass die Dateneinträge und damit verbundene Vorgänge überprüft worden sind.
Dies erledigt ein Konsensalgorithmus.
Blockchain ermöglicht diesen Prozess mit Hilfe eines Peer-to-Peer-Netzwerks, in dem jede:r Teilnehmer:in des Netzwerks Zugriff auf ein gemeinsames Hauptbuch (Ledger) beziehungsweise eine Kopie davon hat, in dem die Datensätze und damit verbundene Vorgänge aufgezeichnet werden. Diese Dateneinträge und Vorgänge sind unveränderlich und kryptografisch nachprüfbar.
Eine Blockchain ist in ihrem Kern ein dezentraler, kooperativ genutzter Datenspeicher.
In dieser verteilten Datenbank sind Dateneinträge (Datensätze) in Blöcken gruppiert. Ihr zugehörig ist ein Verwaltungssystem.
Blockchain-gestützte Softwareapplikationen im HR-Bereich sowie Aus-, Fort- und Weiterbildungssektor gründen auf öffentlichen, (halb-)privaten Blockchain-Systemen und/oder Konsortium-Blockchain-Systemen.
Mit den Typen von Blockchains ist das Mining verbunden.
Die im HR und Bildungssektor verwendeten Blockchain-Protokolle verzichten auf ein Mining (Schürfverfahren) im Gegensatz beispielsweise zur Bitcoin-Blockchain für Transaktionen mit/in der Kryptowährung Bitcoin. Der mit Mining behaftete hohe Energieverbrauch - abhänggig vom Konsenslagorithmus - fällt bei Blockchain-Applikationen für HR- und Bildungssektor weg.
Grundsätzlich können alle digitalen Datentypen (Informationen, Datensätze, Datensatzeinträge, Datensatzvorgänge) mit einer Blockchain aufgezeichnet und gesichert werden.
In vielen Fällen – vor allem im HR- und Bildungsbereich - wird nicht das Dokument an sich abgespeichert, sondern dessen Hashwert.
Dieser Hashwert, eine Ziffern- und Zeichenfolge, wird mittels einer Hash-Funktion erzeugt.
Würde ein Dokument nachträglich abgeändert, würde sich aus dessen Hash-Wert ändern. Eine Datenmanipulation würde also im P2P-Netzwerk auffallen und stünde ausserdem in keinem Kosten-Nutzen-Verhältnis.
Hashwerte belegen darüber hinaus auch weniger Speicherplatz.
Ein Smart Contract ist Programmcode, der Regeln abbildet.
Er führt Aktion wie beispielsweise Datensatzvorgänge und Transaktionen automatisch aus, wenn bestimmten Bedingungen gegeben sind.
Einfache Blockchains enthalten keinen Smart Contract.
Web1, Web2 und Web 3 beschreiben Phasen des Internets.
Während den Phasen Web1 und Web 2 wurden Daten zentral auf einem Server gespeichert.
Web3 bewegt sich weg von dieser zentralen Datenhaltung hin zu Daten, die über mehrere Server verteilt sind und so Gemeineigentum (collective ownership) von Daten entsteht und eine Verifizierung von Daten eröffnet wird.
Konzepte, Grundprinzipien und Begriffe, die für den HR-Bereich und den Bildungssektor entscheidend sind, um blockchain-basierte Softwareangebote und Softwareapplikationen richtig einzuordnen, zu bewerten und die Folgen für die restliche IT-Systemlandschaft abzuschätzen.
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