Im Gespräch mit Lukas Hubl – Einem Blockchain Entwickler
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Ein Interview mit Lukas Hubl, MSc, der es sich zur Aufgabe gemacht hat, seine eigene Blockchain zu programmieren.
Lukas Hubl, MSc
Initial über die Masterarbeit zum Thema Blockchain gekommen. Die Idee, gegenseitiges Vertrauen in digitalen Transaktionen durch kryptografische Methoden mathematisch zu sichern hat Ihn von Anfang an fasziniert. Nach einigen Büchern und schließlich auch mehr Verständnis für die Thematik habe er sich dazu entschlossen seinen eigenen Konsensalgorithmus und eine damit verbundene Blockchain zu implementieren – der praktische Teil seiner Masterarbeit.
Du hast eine eigene Blockchain entwickelt, was war dein Grundgedanke dazu, bzw. was führte dazu solch ein Projekt zu realisieren?
Lukas:
Mein Grundgedanke eine eigene Blockchain zu entwickeln bestand darin, weil ich ein Konzept ausgearbeitet habe, das es bis dato noch nicht gegeben hat. Damit man dieses Konzept zur Anwendung bringen kann, benötigt man eine Blockchain. Das Problem bei meinem Konzept bestand darin, dass man dieses bei einer bestehenden Blockchain nicht testen konnte. Kurz gesagt, musste ich mir eine eigene Blockchain „basteln“, um mein neu entwickeltes Konzept auch testen zu können.
Wir hörten gerade sehr viel über Blockchain, doch wie kann sich das jemand vorstellen der davon keine Ahnung hat?
Lukas:
Eine Blockchain hat immer den Zweck, dass man gegenseitiges Vertrauen ausschließen kann. Wenn wir eine Wette um 100.000 Euro abschließen, wie das Wetter morgen wird, wird einer von uns beiden gewinnen. Aber wer gibt dem/der GewinnerIn nun die Garantie, dass diese/r auch die 100.000 Euro erhält? Oder bei einem Immobilienverkauf – wer gibt dir die Garantie, dass du von dem/der aktuellen BesitzerIn auch den Schlüssel für das Haus bekommen wirst, wenn du diesem/dieser das Geld gibst? Umgekehrt möchtest du den Schlüssel der Immobilie schon bevor du bezahlst. Einfach gesagt ihr beide würdet nicht ins Geschäft kommen. Darum gibt es NotarInnen, sogenannte Mittelsmänner. Die Person, die das Haus verkauft , gibt dem/der NotarIn den Schlüssel und du als KäuferIn gibst dem/der NotarIn das Geld für den Immobilienkauf. Dieser/Diese NotarIn tauscht dies dann aus und so kann man sicher sein, dass jeder das erhält was er auch möchte und dass niemand den anderen hintergeht. Der große Unterschied zu einer Blockchain und einem/einer NotarIn ist das gegenseitige Vertrauen von dir zu einem/einer NotarIn, denn auch dieser/diese könnte rein theoretisch betrügen.
Der Unterschied zu einer Blockchain und einem/einer NotarIn ist nun die menschliche Komponente, die man umgehen möchte, weil dieser/diese auch ein Stück vom großen Kuchen möchte und ein Honorar verlangt. Der Grundgedanke einer Blockchain ist, Transaktionen ohne Vertrauensvorschuss durchführen zu können. Dies hat die Blockchain als Technologie geschaffen.
Du hast von Sicherheit und dem Ausschließen von gegenseitigem Vertrauen in einer Blockchain gesprochen. Wie sieht das konkret in deiner Blockchain aus? Wie kann man sich das vorstellen?
Lukas:
Grundsätzlich kann man sagen, dass eine Blockchain ein verteiltes System ist. Nimmt man zum Beispiel Microsoft Word, dann ist dies ein Computerprogramm das kein verteiltes System ist, weil ein jeder dieses Programm installieren und sofort verwenden kann. Die Blockchain funktioniert erst sobald mehrere mitmachen, genauer gesagt 3 Personen, die dieses Programm installieren und verwenden.
Wie kann man nun sichergehen, dass auch diese Computer nicht „betrügen“? Jetzt haben wir zwar die Mathematik die nicht betrügen kann, aber ein Quellcode kann umgeschrieben werden damit dieser betrügen könnte.
Es liegt nun aber an dir eine Blockchain zu realisieren die keine Manipulation zulässt, wie hast du das in deinem Blockchain Projekt umgesetzt?
Lukas:
Nun kommen die Verfahren, die sogenannte Konsens Algorithmen, die hier bei allen Beteiligten in der Blockchain eine Einigkeit schaffen müssen. Im Bezug auf eine Blockchain spricht man hier von Transaktionen. Das muss jetzt nicht monetär sein, dass kann auch eine ausführbare Software sein. Primär gesehen muss es sicher sein. Das initiale Programm war hier der Bitcoin und hier wurde überlegt wie eine Gruppe von Menschen koordiniert oder kontrolliert werden kann, damit diese auch das tun, was von ihnen verlangt wird. Zum Beispiel hat man hier Strafverfahren entwickelt. In der Blockchain ist das Geld ein gutes Druckmittel. Wenn zum Beispiel 10 Personen etwas betreiben und einer von diesen 10 möchte die anderen betrügen, dann bekommt dieser eine Geldstrafe. Um dies nun herauszufinden, gibt es dafür verschiedene Verfahren wie zB Proof-of-Work, Proof-of-Stake, Proof-of-Capacity.
Wer entscheidet nun wer eine Strafe bekommt? Beziehungsweise wer muss diese Strafe am Ende bezahlen?
Lukas:
Dies ist ein wesentlicher Punkt in diesen verteilten Systemen. Das nennt man „byzantinische Fehlertoleranz“. Die byzantinische Fehlertoleranz ist ein mathematisches Model das beweisen kann, dass am Ende immer das Richtige heraus kommt, wenn dabei maximal ein Drittel der Beteiligten falsch liegt.
Die byzantinische Fehlertoleranz wird dabei in der Blockchain immer global betrachtet, weil eine Blockchain eine Transaktion nicht einzeln kontrolliert.
Eine Transaktion, wie ein Kauf einer Kryptowährung über Bitpanda(Applikation auf der Blockchain), wird zu einer sogenannten „Node“ geschickt. Eine Node, ist ein Computer, auf dem das Programm der Blockchain läuft. Diese verteilt die Transaktion auf Millionen weitere Nodes im System. Ab diesem Zeitpunkt kommen auch die „falschen“ bzw. „fehlerhaften“ Nodes aus dem System hinzu. Hier sorgt die byzantinische Fehlertoleranz dafür, dass maximal ein Drittel der Nodes falsch liegen darf. Am Ende kommt das Richtige heraus, also die Transaktion wird ordnungsgemäß durchgeführt.
Die Nodes die nun versucht haben zu betrügen, versuchen dies zu vertuschen. Das funktioniert im System der Blockchain aber nicht, da alles was gesagt bzw. getan wird, in der Blockchain mittels einer Signatur/Hash verankert wird. Das heißt, dass alles was in der Blockchain passiert immer nachverfolgt werden kann. Somit findet man auch heraus welche Node bei einer Transaktion betrügen wollte.
Zusätzlich wird geprüft, dass jede Node valide ist. Das bedeutet eine Node kann sich nicht als jemand anders herausgeben. Diese Pseudonymität wird mittels einer ID der Node in der Blockchain verankert. Dadurch kann herausgefunden werden welche Nodes betrügen wollten um diese im weiteren Schritt zu bestrafen.
„Meiner Meinung nach hat die Blockchain als Technologie ein zur Zeit einzigartiges Potential verschiedenste Geschäftsbereiche zu revolutionieren.“
Lukas Hubl MSc.
Kryptowährung, Bitcoin, Bestrafung, wie spielt das nun in der Blockchain zusammen?
Lukas:
Kryptowährungen sind Anwendungen einer Blockchain. Vergleichbar dazu kann man sich Microsoft Word als eine Anwendungen eines Computers vorstellen.
Der Grund warum bei die Blockchain meist bloß als Finanzinstrument wahrgenommen wird liegt wahrscheinlich daran, dass Bitcoin als erste weitverbreitete Blockchain-Anwendung eben genau dies darstellt. Ein weiterer Punkt ist jener, dass monetäre Strafen ein wesentlicher Bestandteil der zur Zeit gängigen Konsensalgorithmen (Proof of Work, Proof of Stake) sind. Da somit finanzielle Mittel, auch in Form von bspw. Strom oder Token-Stake, zum sicheren Betrieb einer Blockchain, sichergestellt durch den jeweiligen Konsensalgorithmus, unumgänglich sind, liegt der Einsatz der Blockchain als Finanzinstrument auf der Hand.
Welche Vorteile bietet deiner Meinung nach eine Blockchain in der Finanzwelt gegenüber einer klassischen Datenbankstruktur?
Lukas:
Einfach gesagt Sicherheit und Vertrauen. In der Regel läuft es so, dass man einer Person vertrauen muss wenn man ein Konto eröffnet oder eine Transaktion tätigt über die Bank. Dieses Verfahren verursacht Probleme und Kosten. Man glaubt man legt sein Geld zu dieser Bank und bekommt es auch wieder zu 100% retour. Das hat lange so funktioniert und funktioniert auch heute zu 99% noch so. Fakt ist aber, du musst der Bank dein Vertrauen schenken.
Bei einer Blockchain benötige ich das Vertrauen nicht. Hier ist keine Person vorhanden die etwas kontrolliert bzw. der ich vertrauen muss, sondern hier bestimmen alle mit.
Hat dann meine Bank im Ort noch eine Bedeutung?
Lukas:
Dieses Thema ist oft sehr amüsant in den Gesprächen. Für mich gibt es hier 2 Varianten. Die eine ist, dass die Bank ihre KundInnen offensichtlich hinters Licht führt, oder Variante 2 sie verstehen hier in keiner Weise die Funktion einer Blockchain.
Die ersten Banken sprechen von erhöhter Sicherheit weil diese eine Blockchain in ihr System integrieren, weil die Transaktionen offensichtlich „sicherer“ werden. Es ist aber so, dass die Banken als Betreiber unsicher sind und nicht die Transaktion. Du als Kunde bei einer Bank musst den Vorständen, AdministratorInnen, BetreiberInnen vertrauen sobald du dein Geld dort am Konto deponierst.
Wenn die Banken also eine Blockchain in ihr System integrieren, dann passiert lediglich das, dass eine Transaktion länger dauert. Es ist keinen Tick sicherer, sondern es wird lediglich schlechter weil es länger dauert als zuvor.
Es gibt Blockchains die Banken sofort verwenden könnten, es müsste niemand eine neue Blockchain entwickeln. Alle KundInnen der Bank könnten in der Blockchain alles 1 zu 1 so durchführen was diese zuvor mit der Bank und dessen AngestelltInnen durchgeführt haben.
Würde aber nun eine Bank eine Blockchain in ihr System integrieren, mit allen Vor- aber auch Nachteilen, dann würde sich die Bank arbeitslos machen. Keine Person in der Bank bzw. die Bank selber hätte noch eine Berechtigung zu existieren.
Daher finde ich es immer sehr amüsant wenn eine Bank mit einer Blockchain in den Medien profiliert, dann ist das zu 100% reines Marketing und bringt für uns KundInnen keinen einzigen Vorteil.
Vielen Dank für deine sehr ausführliche und interessante Darstellung der Blockchain Thematik. Ich freue mich auf weitere konstruktive Gespräche rund um dieses Thema was uns meiner Meinung nach auch in Zukunft immer mehr und mehr beschäftigen wird.
Abbildungsverzeichnis:
Bild 1 und 2: © Thomas Kölblinger
