Die meisten Blockchains sind als dezentrale Datenbank konzipiert, die als verteiltes digitales Ledger fungiert. Diese Blockchain-Ledger erfassen und speichern Daten in Blöcken, die in einer chronologischen Reihenfolge organisiert und durch kryptographische Beweise verbunden sind. Die Entwicklung der Blockchain-Technologie brachte in einer Vielzahl von Branchen viele Vorteile mit sich und sorgt für mehr Sicherheit in vertrauensarmen Umgebungen. Seine Dezentralität bringt aber auch einige Nachteile mit sich. Im Vergleich zu herkömmlichen zentralisierten Datenbanken weisen Blockchains beispielsweise eine begrenzte Effizienz auf und erfordern eine erhöhte Speicherkapazität.
Vorteile
Verteilt
Da Blockchain-Daten oft auf Tausenden von Geräten in einem verteilten Netzwerk von Knoten gespeichert werden, sind das System und die Daten sehr resistent gegen technische Ausfälle und bösartige Angriffe. Jeder Netzwerkknoten ist in der Lage, eine Kopie der Datenbank zu replizieren und zu speichern, und deshalb gibt es keinen zentralen Fehlerpunkt: Ein einzelner Knoten, der offline geht, beeinträchtigt nicht die Verfügbarkeit oder Sicherheit des Netzwerks.
Im Gegensatz dazu verlassen sich viele herkömmliche Datenbanken auf einen oder wenige Server und sind anfälliger für technische Ausfälle und Cyberangriffe.
Stabilität
Bestätigte Blöcke können nur sehr schwer rückgängig gemacht werden, so dass es nach der Registrierung von Daten in der Blockchain äußerst kompliziert ist, sie zu entfernen oder zu ändern. Dies macht die Blockchain zu einer hervorragenden Technologie zur Speicherung von Finanzaufzeichnungen oder anderen Daten, bei denen ein Audit-Trail erforderlich ist, da jede Änderung verfolgt und dauerhaft in einem verteilten und öffentlichen Ledger aufgezeichnet wird.
Beispielsweise könnte ein Unternehmen die Blockchain-Technologie nutzen, um betrügerisches Verhalten seiner Mitarbeiter zu verhindern. In diesem Szenario könnte die Blockchain eine sichere und stabile Aufzeichnung aller Finanztransaktionen liefern, die innerhalb des Unternehmens stattfinden. Dies würde es für einen Mitarbeiter viel schwieriger machen, verdächtige Transaktionen zu verstecken.
Vertrauenswürdiges System
In den meisten traditionellen Zahlungssystemen sind Transaktionen nicht nur von den beiden beteiligten Parteien abhängig, sondern auch von einem Vermittler - wie beispielsweise einer Bank, einem Kreditkartenunternehmen oder einem Zahlungsdienstleister. Bei der Verwendung der Blockchain-Technologie ist dies nicht mehr notwendig, da das verteilte Netzwerk von Knoten die Transaktionen durch einen Prozess verifiziert, der als Mining bezeichnet wird. Aus diesem Grund wird Blockchain oft als "vertrauenloses" System bezeichnet.
Daher minimiert ein Blockchain-System das Risiko des Vertrauens in eine einzelne Organisation und reduziert auch die Gesamtkosten und Transaktionsgebühren, indem es Vermittler und Dritte ausschließt.
Nachteile
51%-Angriffe
Der Proof of Work Konsensalgorithmus zum Schutz der Bitcoin Blockchain hat sich im Laufe der Jahre als sehr effizient erwiesen. Es gibt jedoch einige potenzielle Angriffe, die gegen Blockchain-Netzwerke durchgeführt werden können, und 51%-Angriffe gehören zu den am häufigsten diskutierten. Ein solcher Angriff kann passieren, wenn es einer Einheit gelingt, mehr als 50% der Netzwerk-Hashing-Power zu kontrollieren, was es ihnen letztendlich ermöglichen würde, das Netzwerk zu unterbrechen, indem Transaktionen absichtlich ausgeschlossen oder ihre Reihenfolge geändert werden.
Obwohl theoretisch möglich, gab es nie einen erfolgreichen 51%-Angriff auf die Blockchain von Bitcoin. Mit zunehmender Größe des Netzwerks steigt die Sicherheit und es ist sehr unwahrscheinlich, dass Miner große Summen an Geld und Ressourcen investieren werden, um Bitcoin anzugreifen, da sie für ehrliches Verhalten besser belohnt werden. Ansonsten wäre ein erfolgreicher 51%-Angriff nur für kurze Zeit in der Lage, die letzten Transaktionen zu modifizieren, da Blöcke durch kryptographische Beweise verknüpft sind (das Ändern älterer Blöcke würde ein hohes Maß an Rechenleistung erfordern). Außerdem ist die Blockchain von Bitcoin sehr widerstandsfähig und würde bei einem Angriff schnell reagieren.
Datenmodifikation
Ein weiterer Nachteil von Blockchain-Systemen ist, dass es sehr schwierig ist, sie zu modifizieren, sobald Daten zur Blockchain hinzugefügt wurden. Stabilität ist zwar einer der Vorteile der Blockchain, aber sie ist nicht immer gut. Das Ändern von Blockchain-Daten oder -Code ist in der Regel sehr anspruchsvoll und erfordert oft einen Hard Fork, bei dem eine Kette aufgegeben und eine neue aufgenommen wird.
Private Schlüssel
Blockchain verwendet Public-Key-Kryptographie (oder asymmetrische Kryptographie), um den Benutzern die Kontrolle über ihre Kryptowährungseinheiten (oder alle anderen Blockchain-Daten) zu geben. Jedes Blockchain-Konto (oder jede Adresse) hat zwei entsprechende Schlüssel: einen öffentlichen Schlüssel (der gemeinsam genutzt werden kann) und einen privaten Schlüssel (der geheim gehalten werden soll). Benutzer benötigen ihren privaten Schlüssel, um auf ihr Geld zugreifen zu können, d.h. sie fungieren als ihre eigene Bank. Wenn ein Benutzer seinen privaten Schlüssel verliert, ist das Geld effektiv verloren, und es gibt nichts, was er dagegen tun kann.
Ineffizient
Blockchains, insbesondere solche mit Proof of Work, sind sehr ineffizient. Da das Mining sehr wettbewerbsfähig ist und es nur einen Gewinner alle zehn Minuten gibt, ist die Arbeit jedes anderen Miners umsonst. Da die Miner ständig versuchen, ihre Rechenleistung zu erhöhen, so dass sie eine größere Chance haben, einen gültigen Blockhash zu finden, sind die vom Bitcoin-Netzwerk genutzten Ressourcen in den letzten Jahren deutlich gestiegen und verbrauchen derzeit mehr Energie als ganze Länder, wie Dänemark, Irland und Nigeria.
Aufbewahrung
Blockchain-Ledger können mit der Zeit sehr groß werden. Die Bitcoin-Blockchain benötigt derzeit etwa 200 GB Speicherplatz. Das aktuelle Wachstum der Blockchain-Größe scheint das Wachstum der Festplatten zu übertreffen, und das Netzwerk riskiert den Verlust von Knoten, wenn das Ledger zu groß wird, um von Einzelpersonen heruntergeladen und gespeichert werden zu können.
Fazit
Trotz der Nachteile bietet die Blockchain-Technologie einige einzigartige Vorteile, und sie ist definitiv hier um zu bleiben. Wir haben noch einen langen Weg bis zur Adoption durch die Allgemeinheit, aber viele Branchen haben sich bereits mit den Vor- und Nachteilen von Blockchain-Systemen auseinandergesetzt. In den nächsten Jahren werden Unternehmen und Regierungen wahrscheinlich mit neuen Anwendungen experimentieren, um herauszufinden, wo die Blockchain-Technologie den größten Mehrwert bringt.