Blockchain - Eine Verkettung glücklicher Umstände

Eine Blockchain speichert Daten manipulations- und revisionssi­cher selbst über Unternehmens­grenzen hinweg. Das kann aber nur funktionieren, wenn sich alle Beteiligten an die gleichen Stan­dards halten. Wie funktioniert das neue IT-Konzept, wo kann es eingesetzt werden und wie ist der Stand der Normung?

Juwelier bearbeitet einen Ring
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Mit dem Bitcoin kam eine neue Technologie in die IT-Welt: die Blockchain. Beide sind un­trennbar miteinander verbunden. Was aber ist eine Blockchain überhaupt? Einfach erklärt: ein IT-basierendes Verfahren, das Fälschungen von beispielsweise Kontoständen oder Prozessen zuverlässig verhindern kann. Das funktioniert bei digitalen Währungen wie dem Bitcoin eben­so wie bei der Nachverfolgung eines Dienst­leistungsvertrages. Das Grundprinzip: Wenn ich Informationen schützen möchte, habe ich zwei Möglichkeiten. Entweder lege ich die entspre­chende Urkunde in einen Tresor und hoffe, dass der nicht eines Nachts geknackt wird. In diesem Fall muss ich jede Änderung manuell eintragen, was Fehler oder Manipulationen unterstützt. Oder ich gehe alternativ vor, verteile die Informa­tionen in meinem gesamten Umfeld und sorge dafür, dass jeder über alle Änderungen sofort Bescheid weiß und diese auch überprüfen kann. Wer jetzt manipulieren möchte, müsste dies bei allen Mitgliedern in der Community tun.

Was alle wissen, kann nicht gefälscht werden

Am Beispiel Bitcoin funktioniert das so: Jede Transaktion, also jeder Kauf oder Verkauf, er­zeugt einen Informationsblock. Dieser Informa­tionsblock besteht aus einem Datensatz, der in einer Prüfsumme zusammengefasst wird. Diese Prüfsumme wird in den nächsten Block aufge­nommen. So entsteht eine wachsende Datenket­te, deren einzelne Glieder jeweils die Prüfsumme der vorangegangenen Transaktion enthalten – und so konsistent aufeinander aufbauten. Daher der Name Blockchain. Die aktuelle Bitcoin-Block­chain ist ungefähr 154 GB groß, beginnt mit dem allerersten Bitcoin im Jahre 2009 und endet mit der letzten Transaktion, die gerade eben irgendwo auf dem Globus getätigt wurde.

Momentan löst sich die Blockchain von ihrem ursprünglichen Anwendungsfall Kryptowährung und entwickelt sich zu einer technischen Lösung für eine Vielzahl von transaktionsbasierenden Prozessen. Der Vorteil: Mit einer Blockchain lässt sich zu jedem Zeitpunkt ein nachvollzieh­barer, überprüfter und ganzheitlicher Systemzu­stand belegen. Damit werden eine Vielzahl neuer Einsatzgebiete denkbar: vom Monitoring einer Kühlkette über die Fälschungssicherheit von Luxusartikeln oder die Eigentumsverhältnisse in einem Hochhaus bis hin zum industriellen Supply Chain Management. Bei der Transaktionsverfol­gung werden die Prüfsummen aus den relevan­ten Dokumenten berechnet und aufeinanderfol­gend in der Blockchain gespeichert. Damit kann lückenlos festgehalten werden, welches Doku­ment zu welchem Zeitpunkt mit welchem Inhalt wem vorlag.

Omnipräsente Zukunft

Manche Marktbeobachter sagen gar eine Revo­lution im öffentlichen Sektor voraus. Undenkbar ist das nicht. Eine Blockchain greift nicht nur das Kerngeschäft der Banken an: sichere finanzielle Transaktionen. Würde sie darüber hinaus in der Verwaltung eingesetzt, könnte sie alle Institutio­nen überflüssig machen, die heute mit der Do­kumentation von Besitzständen oder Zuständen beschäftigt sind: Das beginnt bei Notaren, führt über Versicherungen und Krankenkassen und endet allgemein in der öffentlichen Verwaltung mit ihren Katastern, Grundbüchern und Rechts­titeln. Ein Blockchain erschwert die Korruption und macht Eigentumsübertragungen für alle Be­teiligten schneller und transparenter.

Eine Blockchain kann aber mehr als „nur“ einen Systemzustand fälschungssicher zu doku­mentieren. Es können Bedingungen in die Chain geschrieben werden. Zum Beispiel: Hat Anwen­der A genügend Geld auf dem Konto, erfolgt au­tomatisiert eine Zahlung. Oder andersherum: Bleibt beispielsweise eine Zahlung von einem Kfz-Leasingnehmer aus, kann die Chain sofort die elektronischen Wagenschlüssel sperren – so lange, bis der Zahlungsverzug ausgeglichen ist. In diesem Fall spricht man von Smart Contracts. Auch das Rollen- und Rechtemanagement in der realen wie auch in der digitalen Welt lässt sich mit dem Verfahren in Echtzeit managen. Wird ein Recht entzogen, wird dies in der aktuellen Chain vermerkt und ab sofort nicht mehr berücksich­tigt. So lassen sich auch unternehmensübergrei­fend Rechte managen.

So sicher wie das schwächste Glied

Das allerdings setzt ein standardisiertes und von allen Beteiligten akzeptiertes Vorgehen voraus. Es ist einerseits die Macht der Möglichkeiten wie andererseits auch die Vielzahl der Varianzen, die eine Normung unabdingbar macht. Dabei gilt es, eine Menge Detailfragen zu klären. Zum Beispiel: Blockchains funktionieren nicht trotz, sondern wegen ihrer verteilten Struktur. Wer übernimmt die technologische Weiterentwicklung, wenn es keinen zentralen Ansprechpartner gibt? Eine weitere Frage: Eine Blockchain vergisst nichts. Wie aber verträgt sich dies mit dem Recht auf die eigenen Daten beziehungsweise mit dem Recht auf Löschung derselben? Wie können Anwen­dungen von einer Blockchain zu einer anderen migriert werden? Oder einfach nur: Welche Daten sollen in der Chain abgelegt werden?

Jeden Tag entstehen neue Start-ups, deren Geschäftsmodell auf Blockchains basiert. Ex­perten sagen privaten Blockchains eine große Zukunft voraus – etwa entlang der Zulieferket­ten in der Automobilindustrie. Es haben sich auch schon erste Industrieforen und Konsortien gebildet, um gemeinsam Standards, einen Tech­nologierahmen sowie eine Referenzarchitektur inklusive Schnittstellen voranzutreiben.

Norm tut not

Diese Aktivitäten können auf bestehenden Nor­men aufbauen, zum Beispiel auf den ISO/IEC JTC 1 Normen im Bereich IT-Sicherheit, Ska­lierbarkeit, Webservices und IoT. Bei der ISO wurde dafür im April 2017 ein neues Technical Committee (TC) für „Blockchain and distributed ledger technologies“ gegründet: das ISO/TC 307. Das deutsche Spiegelgremium bei DIN ist der NIA-Arbeitsausschuss NA 043-02-04 AA mit Na­men „Blockchain und Technologien für verteilte Journale“. Wir sind dran.