Zweifel an der Unveränderlichkeit: Müssen wir Blockchain-Daten schützen?

Am 12. Juni brachte der Staat Michigan ein Gesetz ein, das strafrechtliche Sanktionen für die Manipulation von Daten auf Blockchains, um Betrug zu begehen, vorsah. Das ist der weltweit erste Versuch, Daten, die auf der Distributed-Ledger-Technologie (DLT) gespeichert sind, rechtlich zu schützen. Für die Eingabe falscher Informationen in die Blöcke oder die Änderung der Blöcke selbst können bis zu 14 Jahre Gefängnis verhängt werden.

Die bewusste Einführung falscher Daten wirft keine Fragen auf - hier werden die Zeichen rechtswidriger Handlungen für alle Mitglieder des Netzwerks sichtbar und erfordern keinen Kommentar. Aber bei einer Änderung in den Blöcken wird die Sache komplizierter, weil konkrete Beispiele für solche Manipulationen nicht gesetzlich vorgeschrieben sind und die Handlung selbst bis vor kurzem als unmöglich galt.

Wie sich herausstellte, ist das doch machbar, wie regelmäßige und erfolgreiche Angriffe auf große Blockchains belegen. Darunter auch die Angriffe, die kürzlich auf Bitcoin Gold und Verge durchgeführt wurden. Daher scheint das neue Gesetz in Michigan eher darauf ausgerichtet zu sein, das Netzwerk vor so genannten "51-Prozent-Angriffen" zu schützen, die im Jahr 2018 zu einem ernsthaften Problem für die gesamte Krypto-Community geworden sind.

Blockchain-Daten Unveränderlichkeit

Das Wort "unveränderlich" ist häufig zu hören, wenn von Blockchain die Rede ist. Die Beständigkeit der Blockchain-Struktur impliziert, dass Anpassungen an den Daten vorzunehmen, nachdem diese in einer verteilten Datenbank erfasst wurden, nicht möglich ist. Das wird durch die Haupteigenschaft der Blockchain, nämlich die Dezentralisierung erreicht. Dabei sind die einzelnen Teile des Netzwerks, die für die Authentizität von Transaktionen verantwortlich sind, autonom und nicht mit einem gemeinsamen Server verbunden.

In dieser Datenbank wird eine Liste geordneter Datensätze - sogenannte Blöcke - kontinuierlich gespeichert und wieder aufgefüllt. Blöcke werden wiederholt kopiert und ihre Überprüfung erfolgt durch die Anzahl der Geräte, auf denen die Informationen gespeichert sind - die Knoten. Im Moment wird die Zuverlässigkeit jedes Blocks in der Bitcoin-Blockchain von über 9.000 Knoten bestätigt, wobei die Anzahl der Blöcke im Netzwerk nun die 500.000 übersteigt.

Bildquelle: Bitknoten

Um die Daten in der Blockchain zu schützen, legt der Autor des Datensatzes einen Zugriffsschlüssel an. Werden Änderungen am Block vorgenommen, wird der bisherige Schlüssel ungültig und für alle Netzwerkteilnehmer sichtbar, die mit einfacher Stimmenmehrheit weitere unberechtigte Aktionen verhindern können. So wird es unmöglich, weitere Änderungen an den in den Blöcken gespeicherten Informationen vorzunehmen, und das ist eine der Kerneigenschaften der Blockchain als Technologie.

Die Daten in den Blöcken können sehr unterschiedlich sein. Die Erstellung der Kryptowährung ist nur ein Beispiel. Datenintegrität ist eine einzigartige Eigenschaft der Technologie, die verwendet werden kann, um alle Transaktionen, Einträge und Dokumente zu schützen und eine faire Interaktion zwischen den Netzwerkmitgliedern zu gewährleisten.

Nun, da der Begriff der Unveränderlichkeit von Blockchain-Daten mehr oder weniger deutlich formalisiert wurde, bleibt die Frage: Wenn es unmöglich ist, eine Änderung in den Blöcken vorzunehmen, warum brauchen wir dann das Gesetz des Staates Michigan?

"51-Prozent-Angriff" -  Blockchains größter Feind

Um nochmal zurück auf das Thema "Mehrheitsprinzip" zurückzukommen: Wenn ein Angreifer oder eine Gruppe von Eindringlingen in der Lage sind, 51 Prozent der Hash-Rate eines Netzwerks zu kontrollieren, können sie mit den ganzen Daten darin so ziemlich alles tun, was sie wollen - von der Änderung von Blöcken bis hin zur Manipulation von Transaktionen. Denn Schließlich ist die Mehrheit der Stimmen auf ihrer Seite.

Theoretisch könnte es eine solche Bedrohung geben. Praktisch gesehen, ist die Wahrscheinlichkeit eher null, da die Kosten der Rechenleistung, die nötig ist, um Blockchains zu gefährden, enorm sind. Diese reichen von 287 Euro bis 419.000 Euro pro Stunde bei einem Hack, wie der analytische Dienst 51Crypto erklärt. In Anbetracht der Tatsache, dass viel Geld notwendig ist, um die Netzwerk-Hash-Rate zu besitzen, ist es vernünftiger, ein neues System einzusetzen und anderen Minern Belohnungen für dessen Wartung zu geben, anstatt Ressourcen für das Hacken der bestehenden Blockchain zu verwenden.  

Bildquelle: 51Crypto

Bei Kryptowährungen, führt ein "51-Prozent-Angriff" - der für alle Teilnehmer des Systems sofort sichtbar wird - zu einem starken Rückgang des Wechselkurses der Währung. Durch Änderungen an den Blöcken erhält ein Angreifer, der viel Geld ausgegeben hat, um die nötige Rechenleistung zu organisieren, das, was er will - digitales Geld. Aber sein tatsächlicher Gewinn ist minimal, da der Kurs sinkt und der Angriff selbst schnell unterbunden wird. So schützt sich das System selbst.

Experten der Kryptowährungsindustrie entwickeln oft verschiedene Metaphern, um die Selbstverteidigung der Blockchain-Technologie zu veranschaulichen. Der CEO und Vorsitzende von DLT Labs Loudon Owen