NET 4/2023

www.net-im-web.de 33 4/23 Ersatz für die Datenbank? Datenfluss durch Blockchain Angenommen, eine Blockchain zeichnet eine Warensendung auf. Passiert diese den Zoll, wird sie protokolliert – zusammen mit Metadaten über den Inhalt, das Datum und den Bestimmungsort. Daraufhin zeichnen IoT-Sensoren im Container während des Transports dieTemperatur und die Luftfeuch- tigkeit auf und liefern so einen dauerhaften Beweis für den Fall, dass es beim Empfang Qualitätsprobleme gibt. Der Vorteil: Kei- ne Partei „besitzt“ die Daten, so dass keine Aufzeichnungen gefälscht oder angefochten werden können. Verspätungen sind sofort nachvollziehbar. Die mit der Sendung verbundenen Daten werden in der Kette protokolliert, aber in einer Datenbank außerhalb der Kette ge- speichert. Wie sind die beiden miteinander verbunden? Blockchains eignen sich hervor- ragend für Smart Contracts. Einige können sogar einfache Berechnungen durchführen, aber es mangelt ihnen oft an fortgeschritte- nen Fähigkeiten und Effizienzsteigerungen. Beispielsweise können sie nicht auf Daten außerhalb der Kette zugreifen. Ohne eine Möglichkeit, sie mit realen Daten und An- wendungen zu verbinden, ist es schwierig, die Vorteile der Blockchain zu nutzen. Wenn man eine Blockchain an einen einzigen Server koppelt, wird sie überflüssig, da man die Zent- ralisierung wieder einführt.Wenn Blockchains von vornherein dezentralisiert, anonymisiert und sicher sind, stellt die Art undWeise, wie Daten außerhalb der Kette gespeichert und abgerufen werden, ein Problem dar, für das einige Protokolle speziell entwickelt wurden. Blockchain-Datenspeicherung Für das Problem der Blockchain-Datenspei- cherung gibt es nach Erfahrung von Pure Storage einige Lösungsansätze. Zum einen sind dies Oracle-Netze, was nichts mit gleich- namigenDatenbanken zu tun hat. Manchmal kann ein verschlüsselter Hash die Nutzer zu einem Speicher außerhalb der Kette leiten, wo die Daten protokolliert werden. Die Ver- bindung zwischen den beiden erfolgt über ein Oracle-Netz. Ein Oracle-Netz wie Chainlink ist eine dezentrale Technik eines Drittanbie- ters, die Blockchain-Ledger mit der realen Welt und der Datenspeicherung verbindet. Das kann jedoch nicht jeder be- liebige Speicher sein, vor allem, wenn Block- chain-Anwendungen skaliert werden. Um das Versprechen der Blockchain-Geschwin- digkeit und -Effizienz zu erfüllen, muss der Speicher schnell und skalierbar sein und ver- schiedene Datentypen konsolidieren können. Datenpipelines können die Herausforderung meistern, dass Blockchains relationale Daten abfragen können. „The Graph“ ist eines der meistge- nutzten Blockchain-Protokolle überhaupt. Es organisiert und indiziert Daten und macht sie über Subgraphen leicht zugänglich. Da- bei handelt es sich um vertrauenswürdige, grundlegende Systeme, die auf Techniken wie der Kryptografie basieren. Offene API- Aufrufe, sog. Subgraphen, stehen hinter der weltweiten Koordinierung vieler Blockchain- Projekte, und sie können von jedem erstellt und veröffentlicht werden. Die Frage der Dezentralisierung wird durch ein offenes Netz vonTeilnehmern beantwortet, die alles mög- lich machen und durchToken „incentiviert“ werden. Ersatz für eine Datenbank? Ja und nein. Beide befassen sich mit der Speicherung von Daten, aber tun dies auf unterschiedliche Weise. Wo die Blockchain sich durch Unveränderlichkeit auszeichnet, mangelt es ihr an Effizienz. Viele Blockchains können ohne Oracle-Netze und -Protokolle, die sie mit dem zugrundeliegenden Daten- bankspeicher verbinden, nicht existieren. Man könnte eine Blockchain als eine Datenbank der nächsten Generation betrachten, da sie Daten speichert, allerdings mit einigen wichtigen Unterschieden: • Blockchains sind verteilt, nicht zentra- lisiert: Eine Datenbank existiert in der Regel an einem Ort, und ein einziger Administrator kontrolliert, was in sie ge- schrieben wird. Eine Blockchain besteht aus vielen Knotenpunkten, von denen jeder einem anderen Nutzer gehört. • Blockchains sind unveränderlich: So- bald etwas in der Blockchain gespei- chert ist, kann es nicht mehr gelöscht oder geändert werden. Es handelt sich um ein Aufzeichnungssystem, das nur ergänzt, nicht aber bearbeitet oder ge- löscht werden kann. Herkömmliche Transaktionsdatenbanken sind darauf ausgelegt, aktualisiert zu werden. Das macht Blockchains für einige Anwen- dungsfälle ideal, aber nicht für alle. • Blockchains haben viele Verwalter, nicht nur einen: Damit entfällt die Notwen- digkeit, einem einzelnen Administrator oder einer einzelnen Person auf der Blockchain zu vertrauen. Die Blockchain selbst ist der Beweis für die Gültigkeit und der Schutz vor Betrug oder Miss- trauen. • Blockchains sind für die Speicherung großer Dateien nicht effizient: Die Spei- cherung von Daten „on Chain“ kann sehr teuer sein. Dies ist kein sehr skalier- barer oder effizienter Weg für mehr als die Ledger-Daten und die zugehörigen Hashes. Die Kosten können pro Tbyte auf der Kette und proTransaktion in die Höhe schießen, wobei jedes Mal Gebüh- ren anfallen, wenn Unternehmen diese Daten lesen wollen. Die meisten SLAs können es sich nicht leisten, Minuten proMbyte zuwarten, so dass Blockchains fast von einer Art von Off-Chain-Spei- cher abhängig sind. Blockchain ist nachMeinung von Pure Storage eine gute Lösung, wenn Unternehmen ein Aufzeichnungssystem benötigen, das absolute Sicherheit, Gültigkeit und Rückverfolgbarkeit bietet. Für die Speicherung größerer Dateien und zugehöriger Metadaten sind jedoch nach wie vor die zugrundeliegenden Datenbanken entscheidend.