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Erfolgreich zum Business Case

Die Hindernisse der Blockchain überwinden

Der Hype um die Blockchain-Technologie ist zwar etwas abgeklungen, doch bieten sich noch immer viele verheissungsvolle Umsetzungsideen für verschiedenste Branchen an. Unser Experte Gregory Bleiker gibt Auskunft, worauf man bei der Realisierung eines Blockchain-Projekts besonders achten sollte.

20.09.2018Text: bbv0 Kommentare
Blockchain
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Blockchain wird oft auf Kryptowährungen reduziert, dabei sind die Anwendungen dieser Technologie insbesondere in der Industrie sehr vielfältig. Die spezielle Daten-Struktur, dank der bei Kryptowährungen die Transaktionen dezentral gespeichert werden, lässt sich auch in der Industrie 4.0, in der Logistik, im Strommarkt, im Vertragswesen (Smart Contracts) und in vielen anderen digitalisierten Bereichen anwenden. Statt Geld-Transaktionen können es Produktionsdaten, Messwerte von Sensoren oder Produkt- und Serviceinformationen sein, die in der Blockchain gespeichert werden.

Doch so vielfältig die Möglichkeiten sind, so komplex kann sich deren Umsetzung gestalten. Gregory Bleiker, Senior Software Ingenieur bei bbv, kennt die Tücken der Blockchain. Er nennt 6 Herausforderungen, auf die man bei Blockchain-Projekten besonders achten sollte und sagt: «Ein Unternehmen, das ein Blockchain-Projekt in Angriff nimmt, muss die Herausforderungen kennen, um die Stolperfallen entsprechend umgehen zu können.»

1. User Management

Im Gegensatz zu öffentlichen Blockchain-Anwendungen bieten private Blockchains die Möglichkeit, die Teilnehmer einzuschränken. Dabei werden die Rechte und Handlungsmöglichkeiten für alle im Verbund zugelassenen Akteure mit der Logik in der Blockchain geregelt. In diesem geregelten Ökosystem können beispielsweise Produzenten, Geschäftspartner, Lieferanten, Service-Firmen, End-User und andere Akteure beteiligt sein. «Wenn nur zwei Akteure vorhanden sind, kann die gesamte Organisation der Geschäftsprozesse einfacher über eine zentral betriebene Plattform abgewickelt werden. Bei mehreren beteiligten Interessenvertretern hingegen eignet sich die Blockchain besser. Dies, weil kein Akteur ein Monopol über die Daten oder die Anwendung hat, und alle Zugriff auf die stets aktuellen Daten von allen anderen Beteiligten haben», erklärt Gregory Bleiker.

Dabei ist das User Management ein wichtiger Punkt, den es genau zu definieren gilt. Gregory Bleiker erläutert es am Beispiel eines Herstellers von Präzisionswaagen, für den ein Blockchain-Ökosystem mit Verkäufern, Service-Firmen, Regulatoren und Endbenutzern erstellt wurde. «In der Blockchain sind etwa Seriennummern und technische Produktedetails gespeichert, aber auch Informationen, ob eine Waage bereits geeicht ist, welche Services gemacht wurden oder wie die Lieferketten aussehen. Und auch die Finanztransaktionen können ein Teil der Blockchain sein.» Dabei muss genau festgelegt werden, welcher Akteur welche Zugriffsrechte besitzt und welche Daten für ihn überhaupt relevant sind. «Diesem Aspekt wird anfänglich oft wenig Rechnung getragen und erfordert genaue Vereinbarungen und eine konsistente technische Umsetzung.» Die im Unternehmens-Umfeld ohnehin schon schwierige Thematik des Identity Managements wird in Blockchain-Anwendungen also noch verschärft, insbesondere, da sich noch kein Standard für die User-Authentisierung durchgesetzt hat.

2. Organisation der Daten-Einspeisung

Damit in der Blockchain stets die aktuellen Daten zur Verfügung stehen, müssen alle im Ökosystem beteiligten Akteure ihre relevanten Daten ins System einbringen. «Der automatisierte Datenaustausch geschieht üblicherweise zwischen dem ERP eines beteiligten Unternehmens und einem Knotenpunkt der Blockchain», sagt Bleiker. Dies ist jedoch nicht bei jeder Blockchain möglich, etwa bei einer Ethereum-Lösung klappt das nicht. «Doch auf welche Art der Datenaustausch geschehen soll, kann zu einem Knackpunkt in der Planung werden. Schliesslich sind diese Zugriffe auf das eigene ERP für viele Unternehmen kritisch.

«Dabei sind die rechtlichen Voraussetzungen und die Compliance-Vorgaben ebenso zu berücksichtigen wie die saubere technische Umsetzung. Traditionelle Vorgehensweisen wie Datenbank-Abfragen und das Speichern von Dateien lassen sich nicht 1:1 auf Blockchain-Lösungen übertragen. Ein Knackpunkt ist, dass man keinesfalls grosse Datenmengen oder Files in der Blockchain speichern sollte. Zudem ist das Abfragen etwa per SQL aufgrund der Datenstruktur fast unmöglich.

3. Einbezug externer Daten

In die Blockchain müssen vielleicht nicht nur die Daten von beteiligten Akteuren migriert werden, sondern unter Umständen auch externe Daten aus anderen Quellen. Für Gregory Bleiker wird der technische Aufwand für solche Anforderungen oft unterschätzt. «Sollen Daten aus externen Quellen in die Blockchain integriert werden – beispielsweise Google-Wetterdaten, die über ein API geregelt werden – stehen sie zwar allen Beteiligten zur Verfügung, egal, über welchen Knoten die Daten ins Ökosystem gelangt sind. Ähnlich wie die Anbindungen ans ERP müssen diese Schnittstellen genau definiert werden und der Betrieb dieser Integrationen kann zusätzliche Mittel binden.»

4. Aktualisierungen in der Blockchain

So lange sich die Bedingungen für die Blockchain nicht ändern, gibt es keinen Grund, etwas am funktionierenden System zu ändern. Muss aber ein Software-Update gemacht werden – etwa, wenn eine neue Verschlüsselung eingesetzt werden muss, oder wenn das Ökosystem der Blockchain durch neue Features erweitert wird, stehen grössere Eingriffe an. «Typischerweise wird es kompliziert, wenn eine Blockchain aktualisiert werden soll», sagt Bleiker. Man sollte deshalb bereits beim Aufsetzen überlegen, wie man reagieren könnte, wenn beispielsweise ein Datenformat ändert und deshalb ein Software-Update gemacht werden muss. «Grundsätzlich muss wie in anderen System auch gewährleistet sein, dass die Daten exportiert, konvertiert und wieder eingespeist werden können. Wenn dies mit dem Anspruch der Nachverfolgbarkeit gemacht werden soll, stellt dies eine grosse Herausforderung dar.»

5. Transparenz und Vertrauen

Sämtliche Daten, die ein Akteur über seinen Knoten in die Blockchain bringt, sind sofort für alle Akteure verfügbar, aber nicht zwingend verwendbar. «Man spricht oft davon, dass die Blockchain besonders transparent ist, doch eine umfassende Transparenz ist nicht automatisch gewährleistet. In den meisten Ökosystemen sollen auch nicht alle Informationen für alle Akteure abrufbar sein.» Grundsätzlich müssen die Mitglieder des Ökosystems gemeinsame Interessen haben. Wie oben erwähnt, wird in privaten Blochchains («private permissioned Blockchain») der Zugriff nach festgelegten Regeln erlaubt. Diese Regeln sind in der Blockchain selbst enthalten und können von allen Teilnehmern eingesehen werden. Je nach Organisation des Ökosystems (z. B. bei einem Verbund) werden diese Regeln gemeinsam festgelegt. Nur die Implementierung wird einer anderen Instanz überlassen.

Der Zugriff auf die Daten bedeutet nicht, diese verstehen zu können. Wer Daten aus der Blockchain holt, muss sie auch interpretieren können. Ansonsten nützen die Daten nichts. «Man muss also dafür sorgen, dass alle Beteiligten die Informationsströme für ihre Bedürfnisse nutzen können. Wie bei Daten, die auf einer Festplatte gespeichert sind, sind die dort enthaltenen Nullen und Einsen ohne Interpretationsmöglichkeit nichtssagend», sagt Bleiker. 

6. Betriebskosten

Auch wenn Blockchain-Applikationen verteilt aufgebaut sind, fallen bei Unterhalt und Betrieb Kosten an. Zum einen müssen die Applikationen durch Spezialisten entwickelt werden, andererseits muss die Infrastruktur unterhalten werden. Zwar können Knoten in einer öffentlichen Cloud betrieben werden, die Cloud-Kosten fallen aber trotzdem an. Bei öffentlichen Blockchains wird für die Ausführung zusätzlich eine digitale Währung benötigt (z. B. Ether bei Ethereum). Der Wechselkurs zu einer konkreten Währung unterliegt den täglichen Marktschwankungen, was bei der gegenwärtig hohen Volatilität die Kostenabschätzung zusätzlich erschwert. Anders als bei zentralisierten Anwendungen muss aber nicht eine einzelne Partei für die Gesamtkosten aufkommen, sondern werden von den teilnehmenden Partnern gemeinsam getragen.

Der Experte

Gregory Bleiker

Gregory Bleiker ist Senior Softwareentwickler bei bbv. Sein Tätigkeitsspektrum reicht von Frontend-Entwicklung bis zu numerischen Berechnungen. Ihn faszinieren das Thema Digitalisierung sowie die Fähigkeit, neue Ansätze und Technologien zu verstehen und gewinnbringend einzusetzen.

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