Wenn Sie nach einer einfachen Erklärung suchen, was eine Blockchain-Datenbank ist, werden Sie es schwer haben, eine zu finden, die sich auf das Wesentliche konzentriert. Die meisten Blockchain-Enthusiasten sprechen mit weit gefassten Begriffen wie Dezentralisierung und verteilten Hauptbüchern, aber was bedeutet das alles?

Wenn Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie verstehen, was eine Blockchain-Datenbank ist und warum sie eine erstaunliche neue Technologie darstellt, die viele Branchen verändern könnte.

Was ist eine Blockchain?^{(What Is a Blockchain?)}

Das grundlegende Element einer Blockchain-Datenbank ist eine sogenannte Blockchain. Wenn Sie die meisten Tech-Blogger da draußen fragen, werden sie sagen: „Eine Blockchain ist ein verteiltes Hauptbuch“.

Aber was ist ein „Distributed Ledger“?

Stellen Sie es sich wie eine identische Datendatei vor, die gleichzeitig auf mehreren Computern auf der ganzen Welt gespeichert ist. Das ist ein verteiltes Hauptbuch. Es ist dezentralisiert – das heißt, die Daten werden nicht in einer einzelnen Datenbank gespeichert, die sich auf einem einzelnen Server befindet. 

Stattdessen bildet das gesamte Netzwerk von Knoten (Computern), die die Daten enthalten, eine Art „Server“. Die darin gespeicherte Datei wird mit einer kryptografischen Signatur versehen, damit Sie als „Teilnehmer“ die darin enthaltenen Daten einsehen können.

Es gibt jedoch keinen zentralen Server, der alle Informationen enthält. Deshalb wird es „dezentralisiert“ genannt.

Eine Blockchain nutzt diese Ledger-Technologie, um ihre eigene Art von Informationen zu speichern, die aus „Blöcken“ bestehen. Jeder neue „Datenblock“ muss von jedem Knoten im Netzwerk bestätigt und validiert werden, bevor er hinzugefügt werden kann. Das macht die Technologie so sicher.

Mit anderen Worten, wenn ein Hacker versucht, Daten mit der falschen kryptografischen Signatur an die Blockchain anzuhängen, werden die Blockchain-Knoten diese ablehnen.

Dies ist eine Blockchain. In der Vergangenheit^{(Historically)} wurde die Technologie verwendet, um Transaktionen mit elektronischer Währung (wie Bitcoin ) zu speichern. Transaktionen sind sicher und können nicht verändert oder manipuliert werden.

Eine Blockchain-Datenbank nutzt die Blockchain-Technologie jedoch auf ganz andere Weise.

Was ist eine Blockchain-Datenbank?^{(What Is a Blockchain Database?)}

Eine Blockchain-Datenbank ist die Verwendung der Blockchain-Technologie zum Speichern von Informationen. Stellen Sie sich zur Veranschaulichung vor, wie die Schifffahrtsbranche heute funktioniert und wie sie mit einer Blockchain-Datenbank funktionieren könnte.

Ein Schifffahrtsmanifest enthält eine Liste der gesamten Fracht, die an Bord eines Schiffes gebracht wurde, als es abfuhr, was an jedem Dock entladen wurde und was übrig blieb. Versanddokumente wie diese sind entscheidend für Unternehmen, die jährlich Millionen von Waren versenden, wie Amazon oder Walmart . 

Ein Manifest enthält ein ständig aktualisiertes Protokoll von:

• Warenbeschreibung
• Versender und Empfänger
• Warenmenge
• Herkunft und Ziel
• Wert

Zollagenten, Speditionen und viele andere Organisationen, die die gesamte Versandkette bilden, sind auf die Genauigkeit dieser Aufzeichnungen angewiesen. Leider gibt es auf der ganzen Welt eine Geschichte des Betrugs – Waren gehen „verloren“ und Manifeste werden ohne Genehmigung geändert.

Die Digitalisierung des Prozesses hilft, aber eine zentralisierte Datenbank ist immer noch anfällig für Hackerangriffe und Manipulationen.

Die perfekte Lösung ist eine Blockchain-Datenbank. Denn sobald eine Blockchain-Datenbank aktualisiert und als neuer Block im „Ledger“ verifiziert ist, ist es unmöglich, sie zu ändern oder zu manipulieren.

1. Am Hafen Nr. 1 wird die Blockchain-Datenbank mit Aufzeichnungen aktualisiert, die die Menge und den Wert der auf das Schiff geladenen Waren zeigen.
2. Am Hafen Nr. 2 wird es aktualisiert, wenn Waren entladen werden, und LKW-Listen werden aktualisiert, während sie geladen werden.
3. Wenn Lastwagen im Lager ankommen, wird die Blockchain-Datenbank mit der Menge und dem Standort der Waren aktualisiert.
4. Wenn die Waren das Lager in die Filialen verlassen, wird die Blockchain-Datenbank ständig mit neuen Informationen über die Waren aktualisiert.

Da jede Transaktion validiert und als authentifiziert und genehmigt verifiziert wird, schlägt jeder Versuch fehl, die ursprüngliche Menge oder den ursprünglichen Wert auf dem Weg zu manipulieren. Checks and Balances müssen die strenge Authentifizierung jedes Knotens in der Blockchain erfüllen. Falsche „^{(Incorrect “)} Salden“ sind nicht erlaubt. Menschliches^(Human) Versagen ist keine gültige Entschuldigung mehr.

Eine „Ketten“-Datenbank^{(A “Chain” Database)}

Wenn Sie sich die Blockchain-Datenbank als „Kette“ vorstellen, können Sie sich leicht vorstellen, welche Branchen für die Technologie am besten geeignet sind.

Typischerweise sind es die Bereiche, in denen ein Datensatz mit neuen, genauen und aktualisierten Informationen ergänzt werden muss.

Um dies in Aktion zu sehen, stellen Sie sich ein sehr vereinfachtes Versandverzeichnis mit drei Waren vor. Hinweis: Dies ist ein sehr einfaches Beispiel und sieht nicht wie tatsächliche Daten in einer Versand-Blockchain-Datenbank aus. Dieses Beispiel dient nur der Veranschaulichung.

Der erste „Block“ in der Kette kann die folgenden Daten enthalten.

Am ersten Port wird der Kette ein neuer Block hinzugefügt, wobei alle Transaktionen über ausgelagerte Waren kryptografisch von den Netzwerkknoten als genau in Bezug auf den ursprünglichen Block nachgewiesen wurden.

Wenn eine der Transaktionen in Bezug auf den ersten Block ungültig ist, wird der neue Block nicht als gültige Blockchain-Transaktion akzeptiert.

Das bedeutet, dass menschliches Versagen nicht zu einem „Verlust“ von Waren auf der Strecke führen kann. Die gesamte Blockchain dient als genaue Aufzeichnung des Versandweges für alle Waren auf dem Weg.

Dieser Prozess wird fortgesetzt und die Blockchain-Datenbank baut weitere Blöcke auf, bis die gesamte „Transaktion“ des Versands abgeschlossen ist. Es gibt eine genaue Aufzeichnung für alles, was niemand ändern kann.

Blockchain-Datenbankanwendungen^{(Blockchain Database Applications)}

Ist diese Technologie in der realen Welt nützlich? Walmart denkt sicherlich so.

Im Jahr 2018 startete die kanadische^(Canadian) Division von Walmart offiziell eine eigene Blockchain-Lieferkette, die diese Art von Versandtransaktionen für ihre 70 Lieferanten von Speditionen verfolgt.

Die Blockchain von Walmart enthielt nur ein paar Dutzend Knoten, um die kryptografische Validierung durchzuführen, die erforderlich war, wenn Lastwagen Waren von einem Ziel zum anderen transportierten.

Ein Experte sagte, dass das System die Wahrscheinlichkeit von Streitigkeiten zwischen Speditionen beseitigt, wenn ihre Aufzeichnungen nicht übereinstimmen.

Walmart ist nicht das einzige Unternehmen, das Blockchain-Datenbanken nutzt. Alle der folgenden Anwendungen wurden in den letzten Jahren eingeführt.

• Im Jahr 2020 testet die US Air Force eine Blockchain-Datenbank, um Dokumente im gesamten ^(Defense)Verteidigungsministerium^(Department) auszutauschen .
• Im Jahr 2017 nutzte die estnische^(Estonia) Nation die Technologie zum Schutz von Daten des öffentlichen Sektors.
• Im Jahr 2019 startete das Öl- und Gasunternehmen Dietsmann mit Modex ^(Modex)ein^(Dietsmann) Blockchain-Pilotprojekt , um seine eigenen Blockchain-Projekte umzusetzen.
• Im Jahr 2018 untersuchte die Food and Drug Administration den Einsatz von Blockchain-Datenbanktechnologie zum Schutz von Gesundheitsdaten.
• Im Jahr 2019 startete die Depository Trust & Clearing Corp , die Anlagevermögen in Höhe von 48 Billionen US-Dollar an der Wall Street hält, eine Blockchain-Datenbank, um ihre Aufzeichnungen für 50.000 Konten zu verwalten.^{(Wall Street)}

Wie Sie sehen können, sind Blockchain-Datenbanken nicht nur theoretisch. Sie werden auf sehr reale reale Anwendungen angewendet, die vertrauenswürdige Transaktionen erfordern.

Es kann sehr gut sein, dass in Zukunft jede Transaktion auf der Welt, die ein Höchstmaß an Sicherheit erfordert, von einer Art Blockchain-Datenbanktechnologie abgewickelt wird.

HDG Explains : What Is a Blockchain Database?

If you’re looking for a ѕimple explanation оf what iѕ a blockchain database, you’ll be hard pressed to find onе that focuses on thе nuts and bolts. Most blоckchain enthusiaѕts speak using broad terms like decentrаlization and distributed ledgers, but what does it аll mean?

Once you’re done reading this article, you’ll understand what a blockchain database is and why it represents an amazing new technology that could transform many industries.

What Is a Blockchain?

The foundational piece of a blockchain database is something called a blockchain. If you ask most tech bloggers out there, they’ll say “a blockchain is a distributed ledger”.

But what’s a “distributed ledger”?

Think of it like an identical data file that’s stored on a bunch of computers across the world all at the same time. That’s a distributed ledger. It’s decentralized – meaning the data isn’t stored on a single database sitting on a single server. 

Instead, the entire network of nodes (computers) holding the data makes up the “server” of sorts. The file stored in that ledger is provided with a cryptographic signature so that you, as a “participant”, can view the data it contains.

However, there’s no central server that holds all of the information. This is why it’s called “decentralized”.

A blockchain makes use of this ledger technology to store its own type of information made up of “blocks”. Every new “block” of data has to be confirmed and validated by every node on the network before it can get added. This is what makes the technology so secure.

In other words, if a hacker who tries to attach data to the blockchain with the wrong cryptographic signature, the blockchain nodes will reject it.

This is a blockchain. Historically, the technology has been used to store transactions of electronic currency (like Bitcoin). Transactions are secure and can’t be altered or manipulated.

However, a blockchain database makes use of blockchain technology in a very different way.

What Is a Blockchain Database?

A blockchain database is the use of blockchain technology to store information. To visualize this, imagine how the shipping industry works today, versus how it could work using a blockchain database.

A shipping manifest contains a list of all of the cargo placed on board a ship when it departed, what gets unloaded at every dock, and what remains. Shipping documents like this are critical for companies that ship millions of goods a year, like Amazon or Walmart. 

A manifest contains a constantly updated log of:

• Description of goods
• Consignor and consignee
• Quantity of goods
• Origin and destination
• Value

Customs agents, trucking companies, and many other organizations that make up the entire shipping chain depend on the accuracy of these records. Unfortunately, throughout the world, there’s a history of fraud – where goods are “lost” and manifests are modified without authorization.

Digitizing the process helps, but a centralized database is still susceptible to hacking and manipulation.

The perfect solution is a blockchain database. This is because once a blockchain database is updated and verified as a new block in the “ledger”, it’s impossible to change or manipulate.

1. At port #1, the blockchain database is updated with records showing the quantity and value of goods loaded onto the ship.
2. At port #2, it’s updated as goods are offloaded and trucking manifests are updated as they are loaded.
3. When trucks arrive at the warehouse, the blockchain database is updated with the quantity and location of the goods.
4. When the goods leave the warehouse to the stores, the blockchain database is constantly updated with new information about the goods.

Since every transaction is validated and verified as authenticated and approved, any attempt to manipulate the original quantity or value along the way will fail. Checks and balances must meet the strict authentication of every node in the blockchain. Incorrect “balances” aren’t allowed. Human error is no longer a valid excuse.

A “Chain” Database

When you think of the blockchain database in terms of a “chain”, it’s easy to picture what industries are best for the technology.

Typically, it’s those areas where a record needs to be appended to with new, accurate, updated information.

To see this in action, imagine a very simplified shipping manifest, with three goods. Note: this is a very simple example and looks nothing like actual data in a shipping blockchain database. This example is only used for illustrative purposes.

The first “block” in the chain may contain the following data.

At the first port, a new block is added to the chain with all transactions about offloaded goods cryptographically proven by the network nodes to be accurate in relation to the original block.

If any of the transactions are invalid in relation to the first block, the new block won’t be accepted as a valid blockchain transaction.

This means that human error can’t cause a “loss” of goods along the route. The entire blockchain serves as an accurate record of the route of shipment for all goods along the way.

This process continues, and the blockchain database continues building additional blocks, until the entire shipping “transaction” is complete. There is an accurate record for anything that no one can alter.

Blockchain Database Applications

Is this technology useful in the real world? Walmart certainly thinks so.

In 2018, the Canadian division of Walmart officially launched its own blockchain supply chain that tracked these kinds of shipping transactions for its 70 trucking company vendors.

Walmart’s blockchain only contained a few dozen nodes to perform the cryptographic validation required as shipping trucks carried goods from one destination to another.

One expert said that the system removes the likelihood of disputes between trucking companies when their records don’t match.

Walmart isn’t the only company taking advantage of blockchain databases. All of the following applications have been launched in recent years.

• In 2020, the U.S. Air Force is testing a blockchain database to share documents throughout the Department of Defense.
• In 2017, the nation of Estonia used the technology to protect public-sector data.
• In 2019, oil and gas firm Dietsmann launched a blockchain pilot with Modex to deploy its own blockchain projects.
• In 2018, the Food and Drug Administration explored using blockchain database technology to protect healthcare data.
• In 2019, Depository Trust & Clearing Corp, which holds $48 trillion in Wall Street investment assets, launched a blockchain database to handle its records for 50,000 accounts.

As you can see, blockchain databases aren’t just theoretical. They are being applied to very real real world applications that require trusted transactions.

It may very well be that in the future, any transaction in the world that requires the highest levels of security will be handled by some type of blockchain database technology.

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