Distributed Ledger Technologie (DLT): Funktion und Einsatz

Leitfaden: Einführung in Web3
Constantin Sponagel
Constantin Sponagel

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Wenn Sie schon einmal von Bitcoin oder Ethereum gehört haben, dann kennen Sie mindestens unterbewusst auch „DLT“. Denn Distributed Ledger Technologie bezeichnet die zugrundeliegende Technologie dieser Kryptowährungen. Sie ermöglicht den Werte- und Informationsaustausch. In diesem Artikel bieten wir Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Eigenschaften der Distributed Ledger Technologie.

Team aus Frauen und Männer diskutiert über Distributed Ledger Technologie (DLT)

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Permissioned und Unpermissioned DLT

DLT kann permissioned oder unpermissioned sein. Dabei geht es um die Erlaubnis, als neuer Mitteilnehmer oder neue Mitteilnehmerin die Belange des Netzwerks zu organisieren.

  • Unpermissioned DLT: Jeder und jede kann im Netzwerk einen Netzwerk-Knoten stellen und Transaktionen verifizieren – ganz ohne Autorität, die eine Erlaubnis erteilt. Der Mechanismus, der regelt, inwieweit Transaktionen verifiziert werden oder nicht, wird Konsensmechanismus genannt. Durch die zugrundeliegenden Codes ermittelt das Netzwerk mit verschiedenen Methoden automatisch, ob eine Transaktion valide ist. Auch die Art und Weise der Werteschöpfung (wie etwa beim Block-Mining) kann so unterschieden werden.
  • Permissioned DLT: Eine oder mehrere Autoritäten bestimmen im Vorfeld, ob neue Knoten teilnehmen dürfen oder die maximale Anzahl unveränderlich steht. Diese Erlaubnis (permission) liegt bei einigen, aber nicht allen Netzwerken zugrunde, wie etwa bei Ripple oder EOS. Dort gibt es eine bestimmte Anzahl an feststehenden Verifizierenden, die das Netzwerk organisieren und seine Transaktionen bestätigen.

Permissioned DLT haben in der Regel mit Vorwürfen zu kämpfen, dass der Konsensmechanismus nicht offen, angreifbar und zentralisiert sein kann. Bei Bitcoin und anderen „minebaren“ Netzwerken ist dies nicht der Fall. Daher gelten sie als dezentralisiert und offen. Sie sind aber auch durch eine theoretische Mehrheitsattacke gefährdet, wenn Netzwerkteilnehmende genug Rechenkraft mitbringen.

Permissioned und unpermissioned stehen also eher weniger für gut oder schlecht, sondern vielmehr für unterschiedliche Herangehensweisen an die Interpretation eines DLT, das entsprechende spezielle Anwendungen erfüllen will.

Private und Public DLT

Bei Distributed Ledger Technologie handelt es sich oft um offene Netzwerke. Sie können für die Öffentlichkeit aber auch unzugänglich sein. Das bedeutet, dass nicht jeder Einblick in die Historie hat.

  • Public DLT: Bei Bitcoin gibt es offene Explorer, die, wie bei einem „Google für Bitcointransaktionen“, jede Nachricht theoretisch für immer rückwirkend anzeigen. Das passiert pseudonym, dennoch sind die Bitcoinaddressen sichtbar, auch deren gehandelte Werte. Dieses Netzwerk ist daher öffentlich (public).
  • Private DLT: Bei Hyperledger handelt es sich um eine „private chain“. Also ein Netzwerk, das diese Transparenz für Außenstehende nicht anbietet. Es wird eine funktionelle Diversifikation angewendet. Viele Unternehmen möchten ihre Daten nicht öffentlich zugänglich machen. Deshalb betreiben sie private Netzwerke, die sich innerhalb von Produktions- und Funktionsumgebungen befinden. So sind sie nicht von Außeneinflüssen betroffen.

Private DLT sind zumeist autoritär organisiert und nicht ohne die komplette fremde Übernahme der eigenen Server angreifbar. Es gibt in diesem Fall für Außenstehende also weder eine Teilnahmemöglichkeit, Transparenz, noch eine echte globale Dezentralität.

Wie funktioniert die DLT?

Die gemeinsame Aufzeichnung von Transaktionen in einem Netzwerk von Computern oder Knoten wird durch DLT ermöglicht, ohne eine zentrale Kontrollinstanz. Durch die gleichzeitige Speicherung von Informationen auf mehreren Computern bietet diese Technologie ein hohes Maß an Transparenz und Sicherheit.

DLT erleichtert die Echtzeit-Validierung von Transaktionen, da alle Netzwerkteilnehmenden die Informationen überprüfen und bestätigen müssen, bevor sie in den Ledger aufgenommen werden. Dies schafft Vertrauen und ermöglicht eine effiziente, unveränderliche Aufzeichnung von Transaktionen, die Manipulation oder Betrug verhindert.

Die Implementierung erfordert spezialisierte Software und eine sorgfältige Koordination zwischen den Teilnehmenden im Netzwerk. Die Skalierbarkeit kann dabei eine Herausforderung sein, da die simultane Speicherung auf vielen Computern Verzögerungen verursachen kann.

Zudem ist es möglich, dass rechtliche und regulatorische Hürden auftreten, da die Technologie herkömmliche Transaktionsüberwachunsmethoden verändert. Ebenso kann die Interoperabilität zwischen verschiedenen DLT-Systemen komplex sein. Das erschwert die Integration in bestehende Infrastrukturen.

Blockchain als Ausprägung der Distributed Ledger Technology

Eine spezifische Form von Distributed Ledger Technologie ist Blockchain und wurde erstmals 2008 in einem Whitepaper von einer Person oder Gruppe unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto vorgestellt. Die Blockchain-Technologie ermöglicht die Aufzeichnung von Transaktionen in Blöcken, die chronologisch miteinander verknüpft sind, um eine unveränderliche Kette von Datensätzen zu bilden.

Der historische Hintergrund der Blockchain ist eng mit der Entstehung von Bitcoin verbunden, der ersten Kryptowährung, die diese Technologie genutzt hat. Die Blockchain ermöglichte eine dezentrale Kontrolle von Transaktionen, wodurch das Vertrauen in eine zentrale Institution überflüssig wurde. Seitdem hat sich die Technologie über den Finanzsektor hinaus verbreitet und findet Anwendung in vielen verschiedenen Bereichen.

Einsatzgebiete der Distributed Ledger Technology

Die Einführung von Blockchain hat einen regelrechten Goldrausch in dieser neuen Industrie eröffnet. Dabei geht es nicht nur um Werte, sondern auch um verschickte Informationen, die im besten Falle sicher und schnell zwischen verschiedenen Personen oder Maschinen versendet werden und auf die auch spekuliert werden kann. Die Bandbreite der Anwendungsfälle ist schon jetzt hoch und wächst Jahr für Jahr.

Finanzsektor

Im Finanzsektor können DLT viele neue Use Cases erschließen. Die Tokenisierung, also die Aufteilung eines Wertes einer Sache, wie etwa der Gesamtwert aller Geschäftsanteile in ein Asset, kann den Handel in digitalisierte Anteile verschieben, die sicher und dezentral gehandelt werden.

Auch der herkömmliche Handel von Devisen, Fonds, Krediten und weiteren, exotischen Werte kann so durch Distributed Ledger Technologie ersetzt werden. So entstanden und entstehen neue Handelsplattformen, die zahlungswillige Kunden und Kundinnen anlocken.

Logistik und Supply-Chain-Management

Gerade im Bereich des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) und digitaler Identitäten können Sachgüter und sogar Maschinen mit einer Blockchain verbunden werden. Dabei gibt es verschiedene Wege.

Einmal werden Maschinen direkt an eine DLT angebunden und Live-Daten in das Netzwerk gesendet. Ein anderer Weg ist, dass entsprechende kryptografische Marker via Aufkleber an Güter geklebt werden, die so über Einlesegeräte eine reibungslose Nachverfolgung ermöglichen. Das kann für die Herkunftsgarantie von Lebensmitteln wichtig sein. Auch exotischere Anwendungen wie digitale Zwillinge in der Produktionsüberwachung sind so denkbar und werden bereits erforscht.

Unterhaltungsindustrie

In der Unterhaltungsindustrie hat sich eine neue Unterindustrie gebildet. Non-Fungible-Tokens, kurz NFT, sind Kunstgüter verschiedenster Sorte, die eine DLT-basierte Einzigartigkeit vorweisen.

Hilfreich ist das bei Produkten mit einer begrenzten Anzahl an Kopien. Dazu zählen beispielsweise Musik-Alben, die nur in einer bestimmten Anzahl produziert wurden, künstlerische Piktogramme, Bilder oder andere Gegenstände der Unterhaltungsindustrie.

Die jeweiligen Sammlergegenstände sind dann nur begrenzt verfügbar und optional sogar an Regeln gebunden. Ein Beispiel: Als Künstler oder Künstlerin könnten Sie festlegen, dass bei jedem Weiterverkauf eine bestimmte Prozentzahl an Mitgewinn für Sie reserviert ist.

Fazit: DLT eröffnet neue Möglichkeiten

Distributed Ledger Technologie (DLT) ist der Motor hinter Kryptowährungen wie Bitcoin und ermöglicht sicheren Informations- und Werteaustausch. Sie revolutioniert die Transaktionsüberwachung und hat vielfältige Anwendungen, von Finanzen bis zur Unterhaltungsindustrie. DLT bietet Potenzial für innovative Lösungen, die über traditionelle Grenzen hinausgehen und verschiedene Branchen transformieren.

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Titelbild: Cecilie_Arcurs / iStock / Getty Images Plus

Themen: Web 3.0

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