Append-only

Append-only ist eine Regel dafür, wie ein Computer Daten in eine Datei schreiben darf. Erlaubt ist nur eines: hinten etwas anhängen. Was schon dort steht, bleibt unverändert stehen. Man kann also keine Zeile korrigieren und keine löschen. Der englische Ausdruck heißt wörtlich « nur anhängen ». Vergleichbar ist ein Kassenbuch mit Kugelschreiber: Ein Fehler wird nicht ausradiert, sondern durch eine neue Zeile darunter berichtigt.

Warum niemand mehr etwas heimlich ändern kann

Wenn Daten überschrieben werden dürfen, verschwindet die Vergangenheit spurlos. Nachher lässt sich nicht mehr feststellen, ob ein Wert schon immer so dastand. Bei Append-only ist das anders. Jede Änderung ist ein zusätzlicher Eintrag mit Zeitstempel. Die alte Version bleibt sichtbar. Das macht Manipulation auffällig und Prüfungen einfach.

Deshalb schreiben Gesetze diese Arbeitsweise in vielen Bereichen sogar vor. Buchhaltungssysteme müssen Buchungen unveränderbar aufbewahren. Auch Krankenhäuser und Banken protokollieren so, wer wann welchen Datensatz gesehen hat. Fachleute sprechen dabei von einem Audit-Trail, also einer lückenlosen Spur für spätere Kontrollen.

Ein zweiter Vorteil betrifft die Technik selbst. Wenn niemand vorhandene Daten verändert, können viele Programme gleichzeitig lesen, ohne sich gegenseitig zu stören. Das spart komplizierte Absicherungen. Zudem lässt sich ein solcher Datenbestand leicht auf mehrere Rechner kopieren, weil man nur die neuen Einträge nachschicken muss.

Das Log und der Zustand dahinter

Die technische Grundform heißt Log, zu Deutsch Protokoll. Das ist eine lange Liste von Einträgen in der Reihenfolge ihrer Entstehung. Jeder neue Eintrag kommt ans Ende. Ein Beispiel aus einem Bankkonto: Zuerst steht « Konto eröffnet », dann « 200 Euro eingezahlt », dann « 50 Euro abgehoben ». Nirgends steht der Kontostand direkt.

Den aktuellen Stand berechnet das System, indem es alle Einträge von vorne durchgeht. Im Beispiel ergibt das 150 Euro. Weil das bei Millionen Einträgen zu lange dauern würde, speichert man Zwischenstände. Solche Momentaufnahmen heißen Snapshots. Das Programm startet dann beim letzten Snapshot und rechnet nur den Rest nach.

Ein häufiger Irrtum ist, Append-only bedeute unbegrenztes Wachstum ohne jede Löschmöglichkeit. In der Praxis werden sehr alte Abschnitte irgendwem doch entfernt oder zusammengefasst, etwa nach zehn Jahren Aufbewahrungsfrist. Der Unterschied bleibt: Gelöscht wird geplant und im Ganzen, nicht heimlich an einer einzelnen Stelle. Verwandt ist der Begriff Unveränderlichkeit, auf Englisch Immutability. Append-only ist die konkrete Schreibregel, Unveränderlichkeit die allgemeine Eigenschaft dahinter.

Von der Blockchain bis zum Chatverlauf

Am bekanntesten ist das Prinzip aus der Blockchain, der Technik hinter Bitcoin. Dort werden Blöcke von Transaktionen aneinandergehängt und durch Prüfsummen verkettet. Nachträgliches Ändern eines alten Blocks würde alle folgenden ungültig machen. Der Begriff taucht in Nachrichtenartikeln deshalb oft zusammen mit Kryptowährungen auf.

Viel häufiger begegnet einem Append-only aber unsichtbar im Hintergrund. Datenbanken schreiben zuerst in ein solches Protokoll, bevor sie Daten ablegen. Stürzt der Server ab, wird das Protokoll nach dem Neustart abgearbeitet. Auch Versionsverwaltungen für Programmcode wie Git funktionieren so: Alte Stände bleiben abrufbar, jede Änderung ist ein neuer Eintrag.

In der KI-Branche spielt das Prinzip bei der Nachvollziehbarkeit eine Rolle. Firmen protokollieren, welche Trainingsdaten in welches Modell geflossen sind und wer eine Einstellung verändert hat. Bei einer Beschwerde lässt sich so rekonstruieren, wie eine Antwort zustande kam. Dein eigener Chatverlauf in einem KI-Assistenten ist übrigens ebenfalls append-only aufgebaut: Neue Nachrichten kommen unten dazu, ältere bleiben stehen.