Sechs Blockchain-Alternativen für Business-Anwender

Ist es Blockchain oder nicht?

Grundsätzlich handelt es sich bei Blockchain um eine Art verteiltes Hauptbuch (Distributed Ledger), das eine dauerhafte, fälschungssichere Aufzeichnung von Geschäftstransaktionen ermöglicht. Es handelt sich im Wesentlichen um eine dezentrale Datenbank, die in einem Peer-to-Peer-Netzwerk läuft, wobei jeder Computer eine Kopie des aktuellen Hauptbuchs verwaltet. Datensicherheit und Zuverlässigkeit sind die Hauptvorteile, da die Daten nicht einfach geändert werden können und die redundanten Kopien einen Datenverlust unwahrscheinlich machen. Sie benötigen keinen Mittelsmann wie eine Bank oder einen Makler, um Transaktionen durchzuführen.

Eine der Herausforderungen bei der Suche nach Alternativen zu Blockchain besteht darin, zu wissen, welche Produkte und Technologien Blockchain nutzen und welche andere Technologien verwenden, um ähnliche Funktionen zu erfüllen.

„Blockchain ist so etwas wie ein Tempo-Taschentuch geworden, das für eine ganze Reihe von Dingen steht“, sagt Brian Platz, Co-CEO von Fluree, einem Anbieter von Blockchain-Datenbanken. „Andere Technologien, bei denen es sich nicht einmal um Distributed Ledger handelt, werden alle vermischt und ebenfalls als Blockchain bezeichnet.“

Die Blockchain-Community hat beispielsweise damit begonnen, verteilte Storage Tools wie Storj und InterPlanetary File System (IPFS) zu übernehmen. Andere beginnen, die Vorteile verteilter Datenbanken wie OrbitDB zu nutzen. Darüber hinaus gibt es inzwischen eine Vielzahl von Distributed Ledgers.

Gleichzeitig haben sich zentralisierte Ledger seit Jahren bewährt, und die Cloud macht es einfacher, den Zugang für vertrauenswürdige Benutzer freizugeben.

Im Folgenden stellen wir sechs Alternativen zur Blockchain vor.

1. Zentralisierte Datenbanken

Eine der größten Sorgen bei herkömmlichen Blockchains ist Skalierbarkeit.

Durch die Dezentralisierung entsteht naturgemäß ein zusätzlicher Aufwand für die Verwaltung mehrerer Kopien der Daten und die Gewährleistung der Konsistenz. Blockchains bringen auch einen erheblichen Rechenaufwand und Probleme mit dem Energieverbrauch mit sich.

Die Blockchain Community mag sich zwar für die Dezentralisierung der Datenbank begeistern, doch die Verwaltung eines einzigen, hoch optimierten Systems von Aufzeichnungen in einer zentralen Datenbank hat einen echten Vorteil.

Neuere Blockchain-Implementierungen werden immer besser, aber ihre Leistung ist immer noch schwach im Vergleich zu dem, was mit einer gut verwalteten zentralen Datenbank möglich ist. Das Visa-Netzwerk (VisaNet) hat beispielsweise eine Kapazität von 65.000 Transaktionen pro Sekunde, während das Bitcoin-Netzwerk nur wenige Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann. VisaNet wickelt derzeit durchschnittlich 2.000 Transaktionen pro Sekunde ab, so dass es noch viel Raum für Wachstum gibt.

Eines der großen Versprechen der Blockchain war das Potenzial zur Verbesserung der Sicherheit. Der Erfolg von VisaNet deutet jedoch darauf hin, dass Unternehmen auch weiterhin erfolgreich Alternativen zur Blockchain nutzen, zum Beispiel zur Sicherung von Transaktionen, zur Verbesserung der Produktverfolgung, zur Erleichterung von Produktrückrufen, zum Schutz der Privatsphäre und zur Führung von Prüfpfaden.

2. Zentralisierte Hauptbücher

Nur wenige Unternehmen haben die Ressourcen, um VisaNet zu replizieren. Eine weitere Option sind zentralisierte Ledger, die Cloud-Anbieter inzwischen anbieten.

Amazon Quantum Ledger Database (QLDB) beispielsweise vereinfacht den Prozess der Implementierung einer gemeinsam genutzten Datenbank, die für Ledger-ähnliche Anwendungen entwickelt wurde und einen kryptografisch überprüfbaren Prüfpfad ohne den gesamten Overhead eines Distributed Ledger oder einer Blockchain bietet. Es verspricht die Unveränderlichkeit und Überprüfbarkeit von Blockchain in Kombination mit der Einfachheit und Skalierbarkeit eines herkömmlichen Cloud-Dienstes. Amazon weist jedoch darauf hin, dass eine echte Blockchain in Fällen, in denen nicht vertrauenswürdige Parteien involviert sind, die bessere Option sein kann.

„Zentralisierte Datenbanken und Ledger sind jedoch nicht nur von Vorteil. Beide haben Schwachstellen, die anfällig für Cybersecurity-Hacks und Datenschutzverletzungen sind“, sagt Alex-Paul Manders, Direktor bei ISG, einem Technologieforschungs- und Beratungsunternehmen.

3. Verteilte Datenbanken

Große Datenbankanbieter wie Oracle und Microsoft bieten seit Jahren verteilte Datenbanken an, die eine Kombination aus Datenreplikation und -duplizierung verwenden, um die Konsistenz und Integrität der Daten zu gewährleisten.

In jüngerer Zeit wurde das Open-Source-Projekt OrbitDB ins Leben gerufen, um die Erstellung einer verteilten Peer-to-Peer-Datenbank zu unterstützen, die ohne eine herkömmliche Blockchain funktioniert. Damit können Unternehmen dezentrale Anwendungen entwickeln, die ohne Internetverbindung laufen und sich mit anderen Datenbankknoten synchronisieren, wenn sie mit dem Internet verbunden sind. Es kann auch die gemeinsame Nutzung von Daten auf eine Art ermöglichen, die die Privatsphäre schützt und Transparenz über die Verwendung der Daten bietet. OrbitDB basiert auf einem verteilten Dateisystem, das den Betrieb auch dann erlaubt, wenn ein Knoten ausfällt – eine weitere Blockchain-ähnliche Funktion.

4. Cloud Storage

Blockchain wird manchmal als eine Möglichkeit angepriesen, Daten dezentral zu speichern. Die Speicherung in der Blockchain ist jedoch mit hohen Kosten verbunden. In einer Analyse wurde geschätzt, dass die Speicherung von einem Megabyte Daten im Ethereum-Netzwerk etwa 13.820 US-Dollar kostet, im Gegensatz zu ein paar Cents bei Amazon Simple Storage Service (S3).

Suseel Menon, Senior Analyst bei der Everest Group, sagt, dass die Vertrauens- und Sicherheitsrichtlinien sowie die Governance-Ebenen von Cloud-Diensten für die meisten Unternehmensanwendungen ausreichend sind. Darüber hinaus können verschiedene Datenspeicherdienste von Drittanbietern eine bessere Governance und Sicherheit mit weitaus weniger Aufwand bieten, als dies bei einer Blockchain der Fall ist.

5. Dezentralisiertes Storage

IPFS hat sich als vielversprechender Ansatz für die Speicherung von Daten in einem Peer-to-Peer-Netzwerk erwiesen. Brian Platz von Fluree sagt, dass es bei Blockchain-Entwicklern auf großes Interesse stößt, da es dezentralisierte Speicherung ermöglicht, die in andere Anwendungen integriert werden kann. Technisch gesehen handelt es sich nicht um eine Blockchain, obwohl Platz sie manchmal als solche bezeichnet. IPFS ermöglicht es Entwicklern, Webseiten, Inhalte und Daten auf eine Weise zu speichern, die die Anforderungen an die Bandbreite reduziert, die Ausfallsicherheit verbessert und die Auswirkungen möglicher Zensur abschwächt.

Storj bietet eine verteilte Storage-Technologie, die es Entwicklern ermöglicht, Dateien zu verschlüsseln, sie in Teile zu zerlegen und dann über ein globales Cloud-Netzwerk zu verteilen. Sie ist direkt mit Amazon S3 kompatibel, was es für Cloud-Entwickler einfach machen sollte, sie in Anwendungen einzubinden, ohne neue Tools lernen zu müssen.

6. Andere Distributed-Ledger-Technologien

Manders von ISG sagt, dass ein Distributed Ledger seine empfohlene Blockchain-Alternative für vertrauenswürdige dezentralisierte Anwendungen ist. Er sieht keine besondere Notwendigkeit, ein dezentrales Ledger von Grund auf zu entwickeln, und empfiehlt die Verwendung eine der bereits verfügbaren Optionen. Attraktive Alternativen zu Blockchain für Distributed Ledger sind Hashgraph, Iota Tangle und R3 Corda.

Sowohl Iota als auch Hashgraph verwenden gerichtete azyklische Graphen (Directed Acyclic Graphs, DAGs) als alternative Datenstruktur für die Verwaltung des Ledger. DAGs werden seit mehr als 30 Jahren in Computersprachen verwendet, um die Abhängigkeiten in einer Anwendung darzustellen, und es ist nichts Besonderes, sie auf Transaktionen anzuwenden.

Einer der Hauptvorteile des DAG-Ansatzes besteht darin, dass eine Anwendung schnell Daten schreiben kann, aber es dauert relativ lange, bis die Transaktion bestätigt werden kann, im Vergleich zu privaten Blockchains, die für die Durchführung bestimmter Operationen eine Genehmigung erfordern. Die Anwendungen müssen so konfiguriert werden, dass sie die Nutzer bei Konflikten benachrichtigen, und häufig sind Regeln in das Protokoll eingebaut, die bei der Lösung dieser Probleme helfen.