Anwendungsszenarien der Blockchain Blockchain: Vielseitig? Aber sicher!

Blockchain ist mehr als Bitcoin. Jetzt revolutionieren Unternehmen ihre Prozesse mit der innovativen Technologie. Trotz aller Unterschiede in den Details geht es immer um die Übertragung von Werten auf digitalem Wege – und dabei hat die Blockchain ihre Tauglichkeit bereits bewiesen.

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„Bis 2021 werden mindestens 25 Prozent der Global-2000-Unternehmen im großen Stil Blockchain-Dienste als Grundbaustein für ihre digitale Vertrauensstrategie einsetzen.“ Diese Einschätzung veröffentlichte die International Data Corporation (IDC) in ihren Prognosen zur ITK-Branche für das Jahr 2018 und darüber hinaus. Bislang ist der auffälligste Beleg für den Erfolg der Blockchain zwar noch die Entwicklung von Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ether. Doch die junge Technologie kann viel mehr.

Anwendung in Energiewirtschaft und Logistik

Das Fintech-Unternehmen Cobalt beispielsweise nutzt das Blockchain-Konzept, um die Post-Trade-Prozesse bei Finanztransaktionen zu beschleunigen. In New York organisiert das Brooklyn Microgrid den Austausch und die Abrechnung von Solarstrom mithilfe von Blockchain-Technologie. Auch in Deutschland gibt es bereits Initiativen zur Anwendung in der Energiewirtschaft. Eine gemeinsame Studie der Deutschen Energie Agentur dena und der Wirtschaftshochschule EMST Berlin ergab Potenziale unter anderem für Handelsplattformen, Abrechnung, Zählwesen, Mobilität und Netzmanagement. Und in Sachen Logistik will zum Beispiel der Hafen von Antwerpen künftig Blockchain-Technologie einsetzen, um das Management der Container effizienter und sicherer zu gestalten.

Werte sichern

In anderen Anwendungsfällen wird die Peer-to-Peer-basierte Blockchain genutzt, um die Herkunft von Produkten oder bestehende Eigentumsverhältnisse zu dokumentieren. Dabei gibt die Blockchain anhand der Transaktionshistorie Auskunft darüber, ob die Angaben über den jeweiligen Geschäftsgegenstand echt sind. Das Startup Everledger bietet etwa die Möglichkeit, Diamanten und andere Wertgegenstände in einer Blockchain fälschungssicher zu registrieren.

Auch für öffentliche Organisationen sehen Experten Anwendungsmöglichkeiten, unter anderem im Gesundheitswesen: Mittels Blockchain könnten digitale Abläufe wie etwa der Austausch von Gesundheitsdaten abgesichert werden.

Auch im digitalen Wahllokal oder beim virtuellen Behördengang ließe sich die neue Technik für die sichere Authentifizierung von Personen nutzen. Und um die Verwendung öffentlicher Mittel transparent und nachvollziehbar zu gestalten, hat die KfW Entwicklungsbank zusammen mit dem KfW Digital Office bereits die Software TruBudget (Trusted Budget Expenditure Regime) entwickelt. Alle beteiligten Parteien können auf dieser Plattform zusammenarbeiten und verfolgen, wer welche Änderungen vornimmt. Sie nutzt die Blockchain-Technologie, mit deren Hilfe jeder einzelne Schritt etwa der Beschaffung, der Vertragsgestaltung, der Ausschreibung sowie Auszahlungsprozesse bei der Durchführung eines Projekts zuverlässig dokumentiert wird. Diese Dokumentation ist transparent und kann nicht nachträglich manipuliert werden. Das Risiko einer Fehlverwendung von öffentlichen Mitteln ist damit minimiert.

Vielseitig durch intelligente Verträge

Die Blockchain-Technologie ist vor allem deshalb so vielseitig, weil sie es ermöglicht, Transaktionsregeln in so genannten Smart Contracts zu definieren. Diese „intelligenten Verträge“ werden in Form von ausführbarem Programmcode mit der Blockchain gespeichert. Um eine Transaktion vorzunehmen, wird der Code ausgeführt, das heißt, das System prüft die Transaktionsdaten automatisch nach den im jeweiligen Smart Contract hinterlegten Bedingungen. Nur wenn diese erfüllt sind, findet die Transaktion statt und wird als gültig dokumentiert.

Kette mit eingebauter Sicherheit

Eine zentrale Herausforderung bei der Umsetzung von Blockchain-Projekten ist das Thema Sicherheit. Die gute Nachricht: die Technologie selbst liefert eine wichtige Grundlage dafür. So werden sämtliche Inhalte einer Blockchain in dem Peer-to-Peer-Netzwerk der Nutzer abgespeichert. Dazu werden die Transaktionen zunächst dezentral auf den Rechnern der Teilnehmer (= Knoten) automatisch ausgeführt und, in Blöcken zusammengefasst, auf allen Knoten verschlüsselt gespeichert.

Einfache Struktur

Ein Block enthält jeweils die Transaktionsdaten selbst, die Prüfsumme des vorhergehenden Blocks und die Prüfsumme der so entstehenden Kette von Blocks. Eine Transaktion kann nur abschließen, wer tatsächlich über die erforderlichen Voraussetzungen, wie beispielsweise den Besitz einer bestimmten Menge Bitcoin oder Ether verfügt. Dafür sorgt die Verifizierung der Transaktionshistorie anhand der Prüfsummen.

Betrug durch nachträgliche Manipulation einer Transaktion ist deshalb in Blockchains nahezu ausgeschlossen. Es müssten immer auch alle nachfolgenden Transaktionen neu berechnet werden – und das ist so aufwändig und teuer, dass sich ein Angriff nicht lohnt. Der Grund dafür liegt in dem komplexen Verfahren zur dezentralen Berechnung der Hash-Werte, mit denen die Blocks verschlüsselt werden.

Darüber hinaus entwickeln große Marktteilnehmer wie BT, Intel oder IBM sowie eine Vielzahl kleinerer Start-ups schon länger Blockchain-Technologien, die den besonderen Sicherheits- und Compliance-Anforderungen von Unternehmen und öffentlichen Organisationen entsprechen. Blockchain-Konsortien wie Hyperledger oder Enterprise Ethereum Alliance tragen dazu ebenso bei, wie die Entwicklung spezieller Cybersecurity-Verfahren für Blockchains. Der Service-Provider BT hat kürzlich ein entsprechendes Verfahren zum Patent angemeldet. Dabei können die Anbieter auf der Erfahrung aus der Cloud-Entwicklung aufbauen: Auch hier führte der Weg zu einer breiten Akzeptanz der Technologie in Unternehmen über Private- und Hybrid-Cloud-Konzepte.

Nur für Mitglieder

Torsten Jüngling, General Manager of BT Security DACH, Nordics and East Europe.

Ein bewährter Ansatz für sichere Blockchain-Services ist die Bereitstellung in einer gesicherten Cloud-Umgebung mit namentlich bekannten Teilnehmern. Eine solche private Blockchain bietet beispielsweise der Finanzdienstleister Cobalt mit seinem Post-Trade Processing Network für den Devisenhandel. Unternehmen aus der Finanzbranche können damit auf Basis der Distributed-Ledger-Technologie Kosten und Betriebsrisiken reduzieren. Das FinTech-Unternehmen verwendet Konzepte der Verschlüsselung, der digitalen Signatur und der Konsensbildung, die von der Blockchain abgeleitet sind. So entsteht für jeden Handelsabschluss ein einziger, unveränderlicher Datensatz. Die einheitliche Sicht auf die Handelsdaten vermeidet doppelte Arbeitsabläufe und beschleunigt die Bearbeitung.

Durch den Betrieb seiner Blockchain in der Radianz Cloud Community hat Cobalt Zugang zu einer Gemeinschaft von Tausenden von Brokern, Finanz-Institutionen, Börsen, Verrechnungs- und Abrechnungsstellen. Gleichzeitig ist dafür gesorgt, dass Cobalt als Anbieter weiß, wer seine Services nutzt. Ebenso kennen die Benutzer der Services die Identität des Anbieters und haben einen Ansprechpartner, der für die Verfügbarkeit und Sicherheit der zugrundeliegenden Infrastruktur sorgt. Viele Unternehmen und Organisationen entdecken derzeit die Vorteile solcher privaten Blockchains.

* Torsten Jüngling ist General Manager of BT Security DACH, Nordics and East Europe

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