Norbert Pohlmann (Institut für Internet-Sicherheit), R. Palkovits, I. Schwedt:
IT-Sicherheit – Mittelstandsmagazin für Informationssicherheit und Datenschutz, DATAKONTEXT-Fachverlag,2/2017
Blockchain-Technologie revolutioniert
Blockchain wird gerne als „Technologie hinter Bitcoins“, der digitalen Kryptowährung des Internets, beschrieben. Für sich betrachtet ist die Blockchain-Technologie jedoch weitaus mehr: eine sehr vielversprechende Idee und ein IT-Mechanismus, mit dem Unternehmen, Behörden und weitere Organisationen ohne zentrale Steuerung vertrauenswürdig zusammenarbeiten können. Auf der Grundlage der Blockchain-Technologie lassen sich neue Anwendungen entwickeln und komplett neue Ökosysteme begründen, zum Beispiel in den Bereichen Finanzwesen, Notare, Treuhänder, Einhaltung von Verträgen, Grundbücher, Energiesektor, Identity-Lösungen und Internet der Dinge. Im vorliegenden Artikel geht es um die Technologie und ihre Sicherheitsmechanismen als solche sowie um Anwendungsformen der Blockchain wie Smart Contracts und die Blockchain-Technologie als Dienstleistung. Des Weiteren sehen wir uns die wichtigsten Anwendungsfelder an, auf welchen Blockchain heute bevorzugt zum Einsatz kommt.
Die Blockchain ist eine einfache Datenstruktur, die Daten in einzelnen, miteinander verketteten “Blöcken” verwaltet. Ein Block mit Blockheader ist dabei ein strukturierter Datensatz, der beliebige Transaktionen enthalten kann. Eine Transaktion kann Informationen über Kontostände, Werte, usw., aber auch Quelltext enthalten. Im Blockheader wird der Hashwert des Blockheaders vom Vorgänger-Block gespeichert wodurch die Verkettung der Blöcke manipulationssicher umgesetzt werden kann. Jeder der an der Blockchain teilnimmt wird als Node bzw. als Teilhaber bezeichnet. Bei den Nodes wird zwischen „Full Nodes“, „Light Nodes“ und „Service Nodes“ unterschieden. Jede Node verfügt über eine Wallet. Das ist eine Datenstruktur, in der die eigenen Private- und Public Keys der Node gespeichert werden. Mit diesen Keys können u.a. Transaktionen signiert werden. Eine Blockchain kann für jeden, aber auch nur für bestimmte Nodes (Teilnehmer), einsehbar und nutzbar sein. Es wird zwischen Zugriffsberechtigungen und der Validierungsberechtigung unterschieden. Um einen neuen Block hinzuzufügen, wird durch das Konsensverfahren eine Node ausgewählt, welche das übernimmt. Es gibt zwei Grundmethoden der Konsensfindung: Zum einen das “Proof of Work”-Konsensfindungsverfahren, zum anderen das “Proof of Stake”-Konsensfindungsverfahren. Neben diesen beiden Methoden befinden sich noch weitere Methoden in der Probephase. Anwendungen der Blockchain-Technologie Mit der Technologie lassen sich viele Anwendungen und Anwendungsformen realisieren. - Kryptowährung: Speziell mit der Realisierung des Bitcoins hat alles Angefangen. Danach zogen u.a. Banken hinterher und entwickelten ihre eigene Kryptowährung.
- Projekte mit Kryptowährung:
- PayrollAPI: So heißt das Projekt bei dem die Mitarbeiter einer Firma Teile ihres Gehalts in Bitcoin ausgezahlt bekommen.
- Paywalls: Bei diesem Projekt möchte ein Start-Up die Zahlung für Paywalls leichter gestalten, in dem an den Browser eine Online-Wallet angedockt wird, mit der man mit einem Klick bezahlen kann.
- Elektro Mobilität: Bei der Elektro Mobilität gibt wollen große Energiekonzerne ein einheitliches Bezahlsystem für das Aufladen von E-Autos.
- Smart Contracts: Das sind Verträge zur automatisierten Umsetzung von Vertragsbedingungen über Programmcode.
- Blockchain-as-a-Service: Ist ein Service, welcher vorgefertigte Blockchain-Lösungen bietet, welche bei Unternehmen eingepflegt werden können.
- Identity Management: Die Idee hinter Identity Management ist, alle persönlichen Daten werden in einem Block in einer Blockchain gespeichert. So ist es unter anderem möglich, sich mit seinem Handy auszuweisen.
- Diamantenhandel: Das Problem beim Diamantenhandel besteht aktuell darin, dass Kriminelle Diamantenzertifikate leicht fälschen können. Um dieses Problem zu lösen, werden in die Diamantenhandel-Blockchain alle Diamanten mit Informationen über den Besitzer, die Qualität und Merkmale, speichert.
Die beschriebenen Anwendungen zeigen deutlich, dass die Blockchain-Technologie in der Zukunft ein hohes Potenzial für interessante Anwendungen hat.
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