Private und öffentliche Blockchains
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Ein grundlegendes Unterscheidungsmerkmal von verteilten Netzwerken (distributed ledgers) ist die Art des
Zugangs. Hier werden private Netzwerke von öffentlichen unterschieden. Öffentliche Netzwerke bzw. Blockchains
sind für jeden frei zugänglich und nutzbar. Beispiele sind Bitcoin und Ethereum.
Dem gegenüber stehen private Netzwerke, die nur zugangsberechtgten Nutzern zur Verfügung stehen und meist von
Unternehmen oder bestimmten Institutionen betrieben werden. Beispiele sid Hyperledger Fabric,
Corda und Quorum.
Öffentliche Netzwerke
Öffentliche Netzwerke beruhen auf verteilten Ledgern, die jedermann frei zugänglich sind. Jeder kann grundsätzlich
einen Netzuwerkknoten betreiben und Transaktionen durchführen. Es gibt keine Zugangskontrolle oder Voraussetzungen.
Das Problem des Vertrauens im Netzwerk wird über verschiedene Konsensus-Algotithmen gelöst, die mehr oder weniger
aufwendig sein können (Proof-of-work, Proof-of-stake, Proof-of-activity, u.a.). In einem öffentlichen Netzwerk
besitzt jeder Knoten alle Informationen und wird nach jeder Transaktion auf den neuesten Stand gebracht. Das führt zu dem Problem,
dass bei großen Netzen mit vielen Knoten zwar die Sicherheit sehr hoch ist, aber die Geschwindigkeit der Transaktionsbestätigung
sich verlangsamt. Dieses Problem wird über unterschiedlichste technologische Ansätze wie z.B. Seitenketten oder
Sharding (Teilung) zu lösen versucht.
In einem öffentlichen Netzwerk sind alle Transaktionen öffentlich und transparent. Jede Netzwerkadresse ist einsehbar, auch wenn sie nicht den realen Namen des Nutzers ausweist.
Der große Vorteil eines dezentralen öffentlichen Netzwerkes ist, dass es keine dritte Instanz benötigt, die das Netzwerk kontrolliert oder die Transaktionen prüft. Das Vertrauen darauf, dass die Transaktionen korrekt stattfinden, beruht auf dem Konsensus-Algorithmus. Die beabsichtigte Folge ist, dass sogenannte Peer-to-peer-Transaktionen zwischen zwei Parteien direkt und schnell vollzogen werden können, und es keinen Mittelsmann mehr braucht. So können zwei Parteien, die sich nicht kennen und nicht vertrauen müssen, sicher und schnell Geschäfte abwickeln, für die es bislang immer einen zwischen geschalteten Vermittler oder Agenten bedurfte.
Öffentliche Netzwerke funktionieren nahezu alle über sogenannte Utility-Token oder Coins, die zur Bezahlung von Netzwerkleistungen oder zur Teilnahme an Abstimmungen oder am Konsensus-Algorithmus verwendet werden. Im Falle von reinen Kryptowährungen sind sie eine Wert haltige Währung, die global ohne Banken oder Geldtransferdienste kostengünstig und nahezu instantan transferiert werden kann.
Diese Token und Coins sind an Krypto-Börsen handelbar; ihr Wert steigt mit zunehmender Nachfrage.
Merkmale öffentlicher Blockchains
- öffentlich
- nicht zustimmungspflichtig
- quelloffen (open source)
- vertrauensfrei (trustless)
- mehr oder weniger dezentralisiert
- wenig bis nicht kontrolliert (Netzwerkmanagement durch Knotenkonsensus)
- branchenübergreifend
- manche noch relativ langsam
- bedingt skalierbar (alte Blockchains kaum, neuere bereits hoch skalierbar)
- sicher
Bei öffentlichen und dezentralisierten Netzwerken gibt es große Unterschiede, und mit der technologischen Entwicklung kommen immer neue Varianten hinzu, die schneller und skalierbarer werden und sich daher gerne Blockchain 3.0 oder 4.0 nennen.
Private Netzwerke
Das Ziel von privaten Blockchains ist der Betrieb eines Netzwerkes, in dem sich bekannte und vertrauenswürdige Netzwerkteilnehmer - zumeist Unternehmen - mit einander austauschen können. Das Netzwerk soll schnell und sicher sein und nicht öffentlich einsehbar. Den teilnehmenden Unternehmen ist daran gelegen, dass Transktionen zwischen ihnen privat/geheim sind. Ein privates Netzwerk funktiniert ähnlich einem Intranet, in dem alle Nutzer bekannt sind.
Private Netzwerke sind keine echten Blockchains und nicht wirklich dezentralisiert. Im Gegenteil gibt es einen Netzwerk-Manager, der die Aktivitäten steuert, z.B. dafür sorgt, dass eine Transaktion korrekt und nur einmalig stattfindet. In solchen Netzen muss nicht jeder Knoten alle Informationen haben, es reicht aus, wenn es einen Konsens zwischen den beteiligten Knoten gibt (auch 'need to know-Prinzip' genannt.
Die Sicherheit resultiert zum einen aus dem kurzen Konsensus und zum anderen aus der Tatsache, dass sich die beteiligten kenen und grundsätzlich vertrauen. Dadurch haben solche Netzwerke eigentlich einen zentralisierten Charakter und sind sehr schnell.
Private Netzwerke dienen dem Austausch von Daten und Informationen zwischen Unternehmen und bedürfen keiner kryptographischen Währung. Für Unternehmen besteht ein weiterer Vorteil darin, kein eigenes Netzwerk entwickeln zu müssen, sondern sich bestehenden Netzen anschließen zu können.
Merkmale privater Blockchains
- privat
- zustimmungspflichtig
- quelloffen (open source)
- vertrauend (trusted)
- kontrolliert (Netzwerkmanagement)
- branchenübergreifend (aber mit Fokus auf Finanzsektor)
- schnell
- skalierbar
- sicher
Bisher gibt es drei große private Netzwerke, an denen sich eine große Zahl von Unternehmen beteiligen:
- Hyperledger Fabric ist ein verteilter Ledger, der auf dem von der Linux Foundation ins Leben gerufenen Hyperledger Protokoll beruht und stark von IBM unterstützt wird. Es handelt sich um ein schnelles, Branchen übergreifendes Unternehmensnetz, das dem Austausch von Daten und Informationen dient und keinen eigenen Coin besitzt.
- Corda ist ein Netzwerk, entwickelt von r3.com, das ursprünglich für Unternehmen aus der Finanzbranche entwickelt wurde, inzwischen aber branchenoffen ist. Es ist sehr schnell, weil immer nur die beiden Knoten einen Konsens erzielen müssen, die an einer Transaktion beteiligt sind. Daher ist hier das Vertrauen zwischen den Teilnehmern entscheidend. Corda gibt auch Netzwerk-Token aus.
- Quorum ist ein privates Netzwerk, das von JPMorgan entwickelt wurde und ein Soft-Fork der Ethereum-Blockchain ist. Durch den privaten Charakter des Netzes verringern sich die Nachteile der geringen Skalierbarkeit und Schnelligkeit der Ethereum-Blockchain, so dass man Quorom auch als schnelles Ethereum bezeichnen kann. Dieses Netz ist allerdings auf die Bedürfnisse des Bankensektors abgestimmt und steht damit auch in Konkurrenz zum RippleNet.
Für Blockchain-Freunde widerspricht die private Blockchain der Grundidee der Dezentralisierung. In ihren Augen sind diese Netzwerke keine echten Blockchains. Auch RippleNet steht im Ruf, ein privates Netzwerk zu sein und erntet entsprechende Kritik.
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