Das Bitcoin- und Blockchain-Prinzip – ein Innovations-Workshop zum selbermachen

Kennen Sie das? Im Konzern gibt es ein paar Oberschlaue, die Ihnen vorwerfen, das Thema Blockchain nicht konsequent in Ihr Innovationskonzept aufgenommen zu haben? Möglicherweise ist es nur Bullshit-Bingo der Kollegen, aber Sie denken sich „Oh WTF? – die haben ja Recht! Man könnte so viele interessante Projekte damit anreichern, aber gleichzeitig ist es auch sooo kompliziert, wie kann man das Blockchain-Prinzip in unsere agilen Innovationskonzepte integrieren?“

Das Problem ist in der Tat die Komplexität des Themas: Die scheinbare Unnahbarkeit und gänzlich andere Denkweise, die man braucht, um den Umgang mit virtuellen Rechten, mit Geld, wichtigen und unternehmenskritischen Dokumenten, Patenten, Verträgen oder generell das Thema Rechtemanagement mit Hilfe der Blockchain-Technologie zu verstehen.

Und geschenkt: Klar wissen viele so ungefähr, was das Grundprinzip hinter dem Bitcoin ist. Man ahnt z.B., warum der Bitcoin, obwohl er eine virtuelle Währung ist, so unfassbar viel ECHTE Energie verbraucht und warum er im Darknet als beliebtes Zahlungsmittel gilt und dass Banken und Versicherungen das Prinzip hinter dem Bitcoin, also das Blockchain-Prinzip gerade für sich entdecken. Aber wie zum Teufel erkläre ich das alles meinen Kollegen und Kunden?

 

Hier hilft „der-innovationsblog“ mit einem für Sie vorbereiteten Workshop-Konzept.

Die Unterscheidung zwischen virtuellen Währungen, wie dem Bitcoin, die auf dem Blockchain-Prinzip beruhen und der Blockchain-Idee an sich, wird ein wesentlicher Teil des Lernziels sein. Wir nehmen den Bitcoin nur grundsätzlich als erstes Beispiel für das Blockchain-Prinzip, weil es schon sehr umfassend die fundamentalen Voraussetzungen und Strukturen beschreibt.

 

Eine kleine Grundlagenthese vorab: Das gesamte Blockchainprinzip ist nur deswegen möglich bzw. ist nur deswegen existent, weil es Computer gibt, weil die Welt, so wie wir sie kennen, immer digitaler wird. Unser Workshop-Konzept scheint daher ein Paradoxon zu sein, da wir uns um einen Tisch gruppieren und kleine Matheaufgaben auf Papiere schreiben, aber wir garantieren Ihnen, dass jeder Teilnehmer in diesem Workshop sehr, sehr gut verstehen wird, wie schnell man damit an seine Grenzen stößt und wie unsinnig es wäre, dieses Prinzip analog weiterzubetreiben.

Alles was Sie brauchen ist:

  • Ein großer Tisch
  • Stifte
  • Optional einen Fotokopierer
  • Kunden oder Mitarbeiter, die um den Tisch herum platziert werden. Diese sollten – wenn möglich – ihre Visitenkarten mitbringen
  • Ein großes, festes Blatt Papier (DIN A3)
  • Ein Moderator, der die Teilnehmer durch den Workshop führt

Sind Sie bereit? Los geht’s! Wir erfinden Bitcoin und Blockchain noch mal!

 

Schritt 1:

Alle Teilnehmer legen Ihre Visitenkarte auf den Tisch und „kennzeichnen“ ihre Karte reihum alphabetisch durch. Das heißt, der erste Teilnehmer schreibt mit dem Edding ein dickes „A“ auf seine  Karte, der nächste ein dickes „B“ usw.

 

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Schritt 2:

Der Moderator erhebt sich nun feierlich und bittet alle Teilnehmer die Visitenkarten wegzulegen und sich nur noch entsprechend dem Buchstaben auf der Visitenkarte A, B, C oder D zu nennen. Jeder Teilnehmer ist nun „anonym“. Natürlich sollte der Moderator nicht vergessen zu erwähnen, dass im wirklichen Bitcoin-Prinzip, diese Verschlüsselung nach dem 2-Wege Prinzip funktioniert. D.h. man kann sich nicht einfach A oder B nennen, sondern muss seine Identität mit Hilfe eines privaten und eines öffentlichen Schlüssels verbergen und ein-eindeutig machen. Wie das funktioniert ist aber für die kommende Übung nicht notwendig zu wissen, zumindest nicht im Detail.

 

Sodann erklärt er alle am Tisch sitzenden Teilnehmer zu Mitgliedern im illustren Club der Bitcoin-Blockchain-Miner und noch ergänzend zu „Nodes“, also Rechenknotenpunkten. Wer hier mitmacht ist also Knotenpunkt eines Netzwerkes und Rechner/Produzent/Hersteller zugleich. Und was das genau bedeutet, erklärt sich im nächsten Schritt. Weiter geht’s mit…

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Schritt 3

Der Moderator schreibt auf das weiße Blatt Papier das Wort „Bitcoin-Blockchain“ und erklärt, dass der Bitcoin nicht einfach eine digitale Währung ist, sondern auf dem Blockchain-Prinzip beruht. Zwar wird der Moderator jetzt noch ein paar fragende Blicke bekommen, aber das löst sich gleich von selbst auf, denn nun schreibt er eine einfache Formel auf das Blatt Papier, z.B.:

 

23+9-17 = ___

 

Das Lösungsfeld lässt er zunächst leer.

Der Moderator erklärt nun diese Rechenzeile zur ersten Zeile der Bitcoin/Blockchain und den Beginn einer wunderbaren Reise in eine neue Zeitrechnung.

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Schritt 4

Als nächstes bittet er Person „A“ (also die Person mit dem annoymen Kürzel A) diese Formel auszurechnen und die Lösung auf das Stück Papier ins Lösungsfeld zu schreiben und das Kürzel für die eigene Person („A“) gleich hinter der Lösung zu notieren.

Die Lösung ist „15“.

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Durch die Lösung der Rechenaufgabe ist die Person, die die Lösung errechnet hat auch automatisch der Besitzer der Lösung geworden. Der Prozess der Lösungsfindung nennt sich „minen“ und der Lösungsgeber „Miner“. Man hat die Lösung wie in einem mathematischen Bergwerk „er-mint“. Alles was uns jetzt bleibt ist, der Lösung einen Namen zu geben. Wir nennen die Lösung, also die Zahl „15“ jetzt 1 Bitcoin. Der Moderator schaut auf die Uhr und notiert die genaue Zeit und trägt diese Zeit ebenfalls auf dem Blatt Papier ein. Er gratuliert dem Teilnehmer und ruft in die Runde: „Herr/Frau A hat um 16:43 Min und 35 sec MEZ 1 Bitcoin „ge-mint“ bzw. erschaffen! Wir gratulieren!

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Schritt 5

Der Moderator bittet nun die anderen Teilnehmer das Ergebnis zu überprüfen und mit ihrem Kürzel (B, C, D…) auf dem weißen Blatt Papier zu bestätigen, dass die Lösung korrekt ist. Ähnlich funktioniert auch die Bitcoin-Blockchain. Nur durch die Bestätigung der Peers ist die Lösung auch wirklich als korrekt anzusehen.

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Schritt 6

Als Ergänzung erklärt der Moderator jetzt, dass eine solche Berechnung nicht so einfach ist wie 23+9-17 sondern so kompliziert, dass ein normaler PC, würde er Tag und Nacht unter Volllast rechnen 1 Jahr (!) dafür brauchen würde. Also eine irrsinnige Rechenaufgabe. Das macht es für die Peers natürlich unmöglich, die Rechnung zu kontrollieren, gäbe es da nicht die Hashberechnung.

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Schritt 7

Der Moderator erklärt am obigen Beispiel, was man sich unter einer solchen Hash-Berechnung vorstellen muss und dass diese tatsächlich in der Lage ist, einen Wert als „Echt“ zu erkennen, ohne dass man die eigentliche Lösung und Ziffer zurückverfolgen kann. Die Hashberechnung durch die Peers ist wiederum so kompliziert, dass sie sehr viel Rechenkraft und Zeit benötigt. In dieser Zeit kann natürlich kein weiterer Bitcoin gemint werden. Nur die Verifizierung erlaubt den nächsten Schritt.

 

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Schritt 8

Soweit der kleine Ausflug in die Kontrolle. Der Moderator fasst noch einmal zusammen: Die Peers, also alle Teilnehmer in der Arbeitsrunde, finden, dass die Lösung korrekt ist und der 1 Bitcoin Besitzer A zuzuordnen ist.

 

Der Moderator vergisst nicht zu erwähnen, dass die Lösung „15“ mit Hilfe einer eindeutigen Verschlüsselung dem Inhaber „A“ auch einwandfrei zuzuordnen ist.

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Schritt 9

Nun ist der nächste Teilnehmer an der Reihe. Er darf ebenfalls eine Berechnung durchführen. Allerdings ist es nun so, dass die ursprüngliche Aktivität, also die Fertigstellung der Lösung nun die Folgeaufgabe einfließt. D.h. die Lösung „15“ wird nun in eine weitere Berechnung eingefügt: 15+9-11= __

Der Teilnehmer (B) wird gebeten den Wert auszurechnen.

Teilnehmer B errechnet die Zahl „13“ und trägt sie auf dem Blatt Papier ein. Die Peers, diesmal die Teilnehmer A und C bestätigen die Lösung.

Der Moderator weist nun daraufhin, dass die erste Lösung ein Teil des darauffolgenden Ergebnisses ist. Das ist aber noch nicht alles. Jede weitere Transaktion, auch die Weitergabe von Bitcoins an jemand anderen, oder das Aufteilen des Bitcoins fließt in diese serielle, aufeinanderfolgende Berechnung ein.

Und jetzt kommt eine wichtige Aussage:

Es ausgeschlossen diese Blockchain-Liste im Nachhinein zu verändern oder zu manipulieren. Jede Transaktion die je in die laufende Blockchain Liste eingetragen wurde, kann nie wieder rückgängig gemacht werden. Daher kann auch eine Blockchain-Liste, bzw. deren Transaktionen innendrin nicht mehr nachträglich verändert werden. Es würde sofort auffallen. Ein Bitcoin der weitergegeben oder aufgeteilt wurde ist in der Blockchain für immer dokumentiert. Dadurch ist der einzelne Bitcoin auch nicht korrumpierbar, denn er ist ja untrennbar mit der Blockchain verbunden. Selbst wenn ich die Bitcoins auf einer separaten Festplatte mit mir herumtrage, es ist NUR eine Repräsentation dieser Values.

Es ist natürlich möglich eine Kopie der Blockchain zu machen. Sie können mit einem Fotokopierer eine Kopie des Papiers machen und jedem Teilnehmer in die Hand drücken. Da sich die Peers auf die Liste an sich geeinigt haben, sind die Kopien auch kein Problem – im Gegenteil – sie verhindern sogar ein Löschen des Originals, wie ein Sicherheitskopie, die jeder hat.

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Schritt 10

Im Schritte 10 lässt der Moderator weitere Bitcoins von den Teilnehmern „minen“.

 Schritt 11

Bis jetzt dürften alle Teilnehmer verstanden haben, wie es ist, wenn ein Bitcoin „gemint“ wurde. Nun ist jeder im Besitz virtuellen Geldes. Es ist an der Zeit damit Handel zu treiben, Dinge zu erwerben oder einzutauschen. In unserem Falle übergibt Teilnehmer „A“ im Gegenwert eines Kekses oder eines Streichholzes (oder was auch immer gerade im Besitz des Teilnehmers ist) einen Bitcoin an „B“. Der Moderator erklärt, dass diese Übergabe wieder von der Blockchain notiert wird wobei in der Realität natürlich wieder Entschlüsselungen und Verschlüsselungen eine Rolle spielen. Ohne dieses „notieren“ und „erfassen“ in der Liste hat die Transaktion überhaupt nicht stattgefunden. Die Transaktion wird der Teil der gesamten Liste und damit Teil der Geschichte des Bitcoin. Eine zentrale Erkenntnis!

Wir sehen am obigen Bild, dass A an B einen Bitcoin mit einem ganz bestimmten Wert (15) übergibt. Sie erinnern sich? Das war der erste Bitcoin, den wir in unserem Workshop „gemint“ haben. Im Folgenden bestätigen die anderen Teilnehmer die Transaktion. Sie wird dadurch in die Blockchain aufgenommen und dadurch zum Bestandteil des Bitcoin.

Wichtig ist zu verstehen, dass eben keine realen Gelder sondern nur verschlüsselte Ziffernfolgen den Besitzer wechseln und dieser Wechsel notiert sein muss. Was wir jetzt noch verstehen ist, dass der Bitcoin nicht wirklich der Kriminalität Tür und Tor öffnet. Da alle Transaktionen zwischen zwei Adressen durch die Liste (Blockchain) öffentlich protokolliert werden, werden diese Transaktionen auch dauerhaft im gesamten Netzwerk gespeichert. Dadurch ergibt sich eine Pseudoanonymität. Spätere Empfänger von Teilbeträgen könnten z.B. den jeweils letzten Besitzer beispielsweise bei Behörden nennen, welche dann die Kette der Transaktionen verfolgen können.

Selbstverständlich kann 1 Bitcoin in kleiner Bestandteile zerlegt werden. Das kann prinzipiell mit allen Elementen einer Blockchain gemacht werden (siehe Bild oben). Die kleinste Einheit nennt sich 1 Satoshi und ist ein 100 Millionstel Bitcoin.

Fragen die zusätzlich von Teilnehmern gestellt werden:

Wird die Blockchain-Liste nicht riesig?

Alle Transaktionen die je stattgefunden haben sind in der Tat auf dieser Liste eingetragen. Selbst wenn es sich dabei nur um Textinformationen handelt ist die Liste mittlerweile auf ein Datenvolumen von 80 GB (Stand Nov. 2016) angewachsen. Da wir uns aber nach wie vor im exponentiellen Wachstum befinden, stellt dieses Datenvolumen wenig Probleme dar. Eine Terrabyte Speicherkarte gibt es für 30 Euro und die Rechenkapazität der Mining-Cooperations ist sowieso fernab von gut und böse.

Es gibt aber auch ein Subset der Original-Blockchain, die lediglich 2 GB groß ist.

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Schritt 12 – Von der Bitcoin Blockchain zur Blockchain als Rechte-Management

Die Teilnehmer ihres Workshops wissen nun, was das Blockchain-Prinzips in Zusammenhang mit der Bitcoin-Produktion und dem Handel zu tun hat. Die Teilnehmer haben auch gelernt, dass zwar jeder Mensch und jede Firma an diesem System teilhaben kann, dass aber auch alle Transaktionen die je stattgefunden haben in der Blockchain für immer und ewig dokumentiert wurden.

 

Jetzt nähern wir uns – nach einer kleinen Verschnaufpause – dem Prinzip Blockchain erneut und zwar in Form innovativer Anwendungen für unser Unternehmen.

  1. Jetzt nehmen wir an, dass alle Teilnehmer an unserem Tisch Mitarbeiter EINES Unternehmens sind oder KUNDEN dieses Unternehmens.
  2. Wir nehmen weiterhin an, dass jeder der Teilnehmer mit seinem digitalen Endgerät ein Node ist, also ein Teil eines digitalen Netwzerkes mit dem die Blockchain verarbeitet wird
  3. Wir nehmen weiterhin an, dass jeder Teilnehmer in diesem Netzwerk enorm wichtige Rechte vertritt. Lassen Sie das Team etwas nehmen, was ihrer normalen Arbeit recht nahe kommt. Sie können z.B. Versicherungsverträge/Policen oder Immobilienbesitz als Beispiel nehmen

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Schritt 13

Im folgenden Beispiel haben wir einen Wertpapierbesitz als Beispiel genommen.

Wir verwenden dazu das uns bereits bekannte DIN A3 Papier mit den von uns ausgerechneten Werten. Sie erinnern sich? Das erste Ergebnis, die Zahl 15 haben wir als 1 Bitcoin klassifiziert. Wie wäre es denn wenn wir damit nicht einen Bitcoin geschöpft, sondern ein Wertpapier „gemint“ hätten? Also ist die Zahl „15“ ein Wert, der z.B. ein bestimmtes Dokument definiert. Idealerweise ist die mathematische Berechnung für die Zahl 15 aus bestimmten Eigenschaften des Assets determiniert. Beispiel: Ein Vertrags-Dokument besteht aus 3456 Wörtern, davon 465 Zahlen und 32 Paragraphen, wenn man daraus eine Formel macht Wörter Im Text*Zahlen im Text*Paragphen-Zeichen im Text = _____  haben Sie einen Algorithmus, den man anstelle der Mining Algorithmen verwenden könnte. Nicht klar, was ich meine? OK, dann lassen Sie uns mal zum Schritt 14 gehen und sehen wie es weitergeht …

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Schritt 14

Wir lassen die ursprüngliche Formel mit der wir auf „15“ gekommen sind mal so stehen und bitten B eine weitere Rechnung vorzunehmen, diesmal SOLL eine Formel aber deutlich einfacher sein, denn wir brauchen diese unglaubliche Rechenkraft eigentlich nicht in diesem kleineren Peer2Peer „Haus-Netzwerk“. Stattdessen wird die „15“ angereichert mit definierten Informationen, die sich mit dem Wertpapier an sich verknüpfen lassen, z.B. sagen wir, dass die Anzahl der gekauften Wertpapiere 50 Stück ist, die Zeit in der das Papier nicht weiterveräußert werden kann beträgt 10 Monate und der Preis 2500 Euro pro Papier:

Dann rechnen wir 15+50X10+2500 = ________

B und alle anderen Teilnehmer müssen das Ergebnis per Hash nachberechnen und verifizieren (die Original Rechnung bekommt er dabei – wie immer – nicht zu sehen).

 

B wird nun auf Basis der von A durchgeführten Berechnung ebenfalls eine Berechnung vornehmen und seinen Vertrag in die Blockchain einbringen. Ab hier gilt nun die gleiche Regelung, wie auch beim Bitcoin. Ist die Transaktion einmal in der Chain, ist sie dort nicht mehr zu manipulieren.

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Schritt 15

Nach und nach könnten nun alle Transaktionen dieses Unternehmens, auch Verkäufe und Teilungen, Streuung, Verzinsungen oder Dividenden in der „hauseigenen“ Blockchain sicher konserviert werden. Da jeder Besitzer der Assets private Schlüssel zu den eigentlichen Inhalten hat, ist der Handel anonym möglich, aber auch – wenn man will – jederzeit entschlüsselbar, bzw. einsehbar, allerdings nur der eigenen Assets. Die Gesamtheit der Informationen der Blockchain ist damit nicht einsehbar. Die Daten und Datenlogik, Datenkonsistenz sind in der Gesamtheit öffentlich und per Hash verifizierbar, die Daten an sich aber bleiben privat.

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Schritt 16 und Abschluss

Das Team kann jetzt die Ideen selber weiterspinnen. Denkbar ist z.B. eine Einmaligkeit einer Transaktion. Ein Musikstück, ein Video, das Ergebnis einer Marktforschungsanalyse oder ein Text – mit der Blockchain versponnen – könnte nach ein- oder zweimaligem Abspielen oder Ansehen gesperrt werden, wenn in der Blockchain eine entsprechende Regelung hinterlegt ist. Der Phantasie sind hier keinerlei Grenzen gesetzt.

Mehr zum Thema Hash-Berechnung
Coindesk

Geschafft. Damit ist der Workshop abgeschlossen. Safari und der-innovationsblog wünschen Ihnen nun viel, viel Spaß beim Workshoppen!

Matthias Henrici freut sich, wenn Sie in Sachen Blockchain ein vollständiges Workshop-Konzept für Ihr Unternehmen wünschen.

Link zur Blockchain Conference am 18 April im Cambridge, MA

Link zu einem spannenden Artikel über die Nutzung der Blockchain für „Smart Contracts“ von TN3: Außerbörslich auf der Blockchain unterwegs

Link zu den besten deutschen Startups mit Blockchain-Bezug

Fotonachweis: Safari und Fotolia

 

 

 

 

 

 

 

Matthias Henrici

Matthias Henrici entwickelt seit Ende der neunziger Jahre wertschöpfende eCommerce-Projekte u.a. für deutsche als auch internationale Unternehmen. Seit 14 Jahren lehrt er als Dozent für Usability und Neuro-Marketing an deutschen Hochschulen und arbeitet als Conversion-Spezialist und Projektmanager für Safari sowie als freier Autor u.a. für den HighText Verlag, Computerwoche und die Wirtschaftspresse.

2 Kommentare

  1. Dennissays:

    Hallo Matthias!

    Interessanter Beitrag. Was hältst du von My Crypto Coin? Denkst, dass der Wert steigen wird?

    • Safarisays:

      Hallo Dennis
      Es gab ja schon mehrere Versuche eine Alternative zu entwickeln bislang sind die nie von Erfolg gekrönt worden. Möglicherweise mangels einer echten USP?

      Viele Grüße Matthias

Kommentare sind geschlossen.