Von der Datenbank zur dezentralen Anwendung. Marcus Klüsener
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- Sebastian Kohl
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1 Von der Datenbank zur dezentralen Anwendung Marcus Klüsener ITech Progress GmbH 2017
2 Agenda Grundlagen der Blockchain-Technologie Smart Contracs Dezentrale Anwendungen (Dapps) Architektur und Beispiele von Dapps ITech Progress GmbH 2017 Folie 2 von 35
3 Wer hat die Blockchain erfunden? Satoshi Nakamoto Bitcoin Kassenbuch ITech Progress GmbH 2017 Folie 3 von 35
4 Was ist Blockchain überhaupt? Blockkette Schöpfungsblock und append-only Datenbank ITech Progress GmbH 2017 Folie 4 von 35
5 Ist Blockchain dasselbe wie Bitcoin? Blockchain ist der theoretische und technische Unterbau von Bitcoin. Bitcoin verhält sich zur Blockchain wie das World Wide Web zum Internet. Eine konkrete Anwendung versus die gesamte Plattform. Bitcoin Blockchain ITech Progress GmbH 2017
6 Was ist an Blockchain so besonders? Verteilte Datenbank Nutzer hat eine eigene und vollständige Kopie Transaktions-Historie mit Prüfsummen Übertragung von Werten in dezentralem Umfeld Keine Doppelzahlungen Vertrauen Zentrale Datenhaltung vs. dezentrale Datenhaltung ITech Progress GmbH 2017
7 Von der Datenbank zur Dezentralen Anwendung Blockchain 1.0: Währung Seit 2009 Satoshi Nakamoto Blockchain 2.0: Smart Contracts Seit 1994 Nick Szabo Blockchain 3.0: Dezentrale Anwendungen Seit 1961 J.C.R. Licklider ITech Progress GmbH 2017
8 Blockchain als verkettete Hash-Werte ITech Progress GmbH 2017 Folie 8 von 35
9 Blockchain als verkettete Hash-Werte ITech Progress GmbH 2017 Folie 9 von 35
10 Blockchain als verkettete Hash-Werte ITech Progress GmbH 2017 Folie 10 von 35
11 Problem: Doppelzahlung - Double-Spend Franz Andrea Doppelzahlung! Karl Andrea Claudia ITech Progress GmbH 2017 Folie 11 von 35
12 Konsens über den Zustand der Blockchain Initialer Zustand (leer) Block #1 ITech Progress GmbH 2017 Folie 12 von 35
13 Konsens über den Zustand der Blockchain Initialer Zustand (leer) Block #1 Block #2 ITech Progress GmbH 2017 Folie 13 von 35
14 Konsens über den Zustand der Blockchain Initialer Zustand (leer) Block #3 Block #1 Block #2 Block #3 Fork ITech Progress GmbH 2017 Folie 14 von 35
15 Konsens über den Zustand der Blockchain Initialer Zustand (leer) Block #3 Block #4 Block #1 Block #2 Block #3 Gültige Blockchain ITech Progress GmbH 2017 Folie 15 von 35
16 Proof of Work Zu einer gegebenen Zeichenkette muss ein Hash gefunden werden, bei dem die ersten m Bits Nullen sind. Durch die Wahl der Anzahl m dieser Null-Bits lässt sich die Schwierigkeit und damit auch die Dauer der Berechnung steuern. Die Nonce ein frei wählbarer Wert stellt sicher, dass eine Lösung gefunden werden kann. ITech Progress GmbH 2017 Folie 16 von 35
17 Welche Eigenschaften hat die Blockchain? Es wird keine zentrale Autorität benötigt. Geschäftspartner müssen sich nicht gegenseitig vertrauen. Sie müssen sich gegenseitig nicht kennen. Sie müssen nicht wissen wieviele andere Nutzer es gibt. Trotzdem kann Konsens über den Zustand erlangt werden. ITech Progress GmbH 2017 Folie 17 von 35
18 Nachteile von Blockchain gegenüber Datenbanken Datendurchsatz Skalierbarkeit Speicherplatz Geschwindigkeit Kosten ITech Progress GmbH 2017 Folie 18 von 35
19 Was kann man mit Blockchain machen? Finanzdienstleistungen schneller und günstiger Wertpapierhandel ohne Banken Hauskäufe ohne Notar Wahlen Supply-Chain-Management Künstler können ihre digitalen Rechte besser verwerten ITech Progress GmbH 2017
20 Was kann man mit Blockchain machen? Finanzdienstleistungen schneller und günstiger Wertpapierhandel ohne Banken Hauskäufe ohne Notar Wahlen Supply-Chain-Management Künstler können ihre digitalen Rechte besser verwerten Smart Contracts ITech Progress GmbH 2017
21 Blockchain 2.0 Smart Contracts Transaktion (Werte) Transaktion (Werte) Smart Contract Event (Information) Event (Information) Werte Zustand Blockchain ITech Progress GmbH 2017
22 Was ist eine dezentrale Anwendung? Dezentrale Anwendungen basieren auf Smart Contracts und existieren im Internet ohne Kontrolle einer zentralen Instanz. Dapp ITech Progress GmbH 2017 Folie 22 von 35
23 Dezentrale Anwendungen Paul Baran: On Distributed Communications 1964 ITech Progress GmbH 2017 Folie 23 von 35
24 Architektur einer dezentralen Anwendung Frontend WebApp Native App Backend-Code Smart Contract API Model / Controller Konsensus-kritisch View Standard Model/Controller Oracles InterPlanetary File System (IPFS) ITech Progress GmbH 2017 Folie 24 von 35
25 Blockchain Architektur mit IPFS ITech Progress GmbH 2017 Folie 25 von 35
26 Grundlegender Technologiewandel ITech Progress GmbH 2017 Folie 26 von 35
27 Voraussetzungen von gewinnbringenden Dapps Interne Währung Dezentraler Konsensus Open Source Kein Single point of failure ITech Progress GmbH 2017 Folie 27 von 35
28 Wechselwirkung mit dem sozioökonomischen Kontext sozial politisch Peer-topeer Economy Blockchain Technology Cryptoeconomics ökonomisch ITech Progress GmbH 2017 Folie 28 von 35
29 A platform to give citizens control on their data fully distributed (e.g. using decentralised algorithms based on blockchains) resistant to malware and hacking preventing any possible centralisation federated identity management ITech Progress GmbH 2017 Folie 29 von 35
30 Eigenschaften von Dapps Zero Downtime Immutability Corruption proof Resistance to collusion Cryptographic Security Zero Sign-on ITech Progress GmbH 2017 Folie 30 von 35
31 Was wird vom Server ins Netzwerk verlagert? Dezentrale Datenhaltung Dezentrale Währung Dezentrale Identität Dezentrale Verarbeitung Dezentrale Bandbreite ITech Progress GmbH 2017 Folie 31 von 35
32 Blockchain zum Beglaubigen von Dokumenten Herkömmliche Architektur Blockchain basierte Architektur ITech Progress GmbH 2017 Folie 32 von 35
33 Bitcoin die erste Dapp Open Source Integrierte Währung Belohnt Bereitstellung von Rechenkraft Keine zentrale Autorität ITech Progress GmbH 2017 Folie 33 von 35
34 Aktuelle Dapps im Entwicklungsstadium ITech Progress GmbH 2017 Folie 34 von 35
35 Fazit Don t consider a hype an annoying fashion, but rather a massively distributed mechanism for more quickly figuring out value. Jan Lehnardt ITech Progress GmbH 2017 Folie 35 von 35
36 ITech Progress GmbH 2017 Vielen Dank!
37 Literatur Die Blockchain Bibel: DNA einer revolutionären Technologie 23. Oktober 2016 von Dr. Philipp Giese Decentralized Applications: Harnessing Bitcoin's Blockchain Technology 29. Juli 2016 von Siraj Raval Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies 20. Januar 2015 von Andreas M. Antonopoulos ITech Progress GmbH 2017 Folie 37 von 35
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