Eine Blockchain (auch Block Chain, englisch für Blockkette) ist eine kontinuierlich erweiterbare Liste von Datensätzen, „Blöcke“ genannt, die mittels kryptographischer Verfahren miteinander verkettet sind. Jeder Block enthält dabei typischerweise einen kryptographisch sicheren Hash (Streuwert) des vorhergehenden Blocks, einen Zeitstempel und Transaktionsdaten.

Der Begriff Blockchain wird auch genutzt, wenn ein Buchführungssystem dezentral geführt wird und der jeweils richtige Zustand dokumentiert werden muss, weil viele Teilnehmer an der Buchführung beteiligt sind. Dieses Konzept wird als Distributed-Ledger-Technologie (dezentral geführte Kontobuchtechnologie) oder DLT bezeichnet. Was dokumentiert werden soll, ist für den Begriff der Blockchain unerheblich. Entscheidend ist, dass spätere Transaktionen auf früheren Transaktionen aufbauen und diese als richtig bestätigen, indem sie die Kenntnis der früheren Transaktionen beweisen. Damit wird es unmöglich gemacht, Existenz oder Inhalt der früheren Transaktionen zu manipulieren oder zu tilgen, ohne gleichzeitig alle späteren Transaktionen ebenfalls zu zerstören. Andere Teilnehmer der dezentralen Buchführung, die noch Kenntnis der späteren Transaktionen haben, würden eine manipulierte Kopie der Blockchain daran erkennen, dass sie Inkonsistenzen in den Berechnungen aufweist.

Das Verfahren der kryptografischen Verkettung in einem dezentral geführten Buchführungssystem ist die technische Basis für Kryptowährungen, kann aber darüber hinaus in verteilten Systemen zur Verbesserung bzw. Vereinfachung der Transaktionssicherheit im Vergleich zu zentralen Systemen beitragen. Eine der ersten Anwendungen von Blockchain ist die Kryptowährung Bitcoin.

Die Funktionsweise ähnelt dem Journal der Buchführung. Es wird daher auch als „Internet der Werte“ (Internet of value) bezeichnet. Eine Blockchain ermöglicht es, dass in einem dezentralen Netzwerk eine Einigkeit zwischen den Knoten erzielt werden kann. (Siehe auch: Byzantinischer Fehler.)

„Die Grundidee des Kerbstocks ist äusserst einfach: Bei dieser genauso primitiven wie raffinierten Technik werden zwei Stöcke nebeneinandergelegt und quer eingeritzt, wobei jede Kerbe einer Schuld entspricht. Der Gläubiger nimmt einen Stock, der Schuldner den anderen. Der Gläubiger wird keine Kerbe hinzufügen und der Schuldner keine beseitigen können, da der Vergleich der zwei Stöcke die Fälschung sofort offenbaren würde.
Ziemlich einfach, oder? Eine uralte, aber auch höchst moderne Technik. Denn die Blockchain – diese Erfindung, die uns als die grösste Neuheit unserer Zeit erscheint – ist nichts anderes als ein weltweites, auf unzählige Computer ausgeweitetes Kerbholz. Anstelle eines von zwei Personen geteilten Zählstabs haben wir es mit einer Spur zu tun, die auf möglichst vielen Festplatten gespeichert wird, damit das Hinzufügen oder Löschen von Spuren (Blöcken) verhindert wird. Einmal mehr bringt die Technologie, wie in einer Prozession, uralte Dinge wieder ans Licht.
Die Blockchain mag uns helfen, viele Probleme zu lösen – aber wir dürfen davon ausgehen, dass sie auch viele neue Probleme schafft.“