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Blockchain

Blog: Blockchain, Oktober 2018

Von Daniel Joseph

“I’m reasonably confident … that the blockchain will change a great deal of fi-nancial practice and exchange,” he said Tuesday from the Consensus 2016 event in midtown Manhattan, adding that his bet on the future of finance would see “40 years from now, blockchain and all that followed from it will figure more prominently in that story than will bitcoin.” Larry Summers, US Former Treasury Secretary

Derzeit ist das Thema Blockchain in aller Munde und die Entwicklung der Blockchain-Technologie verändert und fördert nochmals die Bedeutung der Digitalisierung in der heutigen Zeit und kommt in fast allen Bereichen, so zum Beispiel im Bereich Finance und Accounting, Supply-Chain-Management oder IT, zum Tragen. Die Blockchain-Technologie beeinflusst die Rolle von Vertrauen von Banken und anderen Finanzdienstleistern und zeigt deutlich auf, wohin die Reise in Zukunft gehen kann. Man könnte sich hier die Frage stellen, inwieweit die Vertrauens- und Vormachtstellung der Banken und anderen Finanzdienstleistern davon beeinträchtigt wird, denn heute werden Transaktionen ausschließlich durch diese möglich. Und hier könnte dann die Blockchain diesen Part übernehmen. Auch andere Bereiche könnten von dieser Entwicklung profitieren und man darf gespannt sein, auch im Rückblick der Entstehung, wie sich diese Technologie entwickelt.

Überspitzt könnte man die These aufstellen, dass die Arbeitswelt von Morgen gar nicht mehr ohne Blockchain auskommen wird. Besonders hervorzu-heben sind hier Studienergebnisse des Frauenhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik FIT, die Fragen der Technologie an sich, For-schungsfragen und deren Anwendung aus wissen-schaftlicher und anwendungsorientierter Sicht beantworten. Schaut man sich das Potenzial dieser Technologie an und wo sie unter anderem Anwen-dung finden kann, so nennt auch gruenderszene.de direkt weitere Bereiche, die von der Blockchain-Technologie direkt umgekrempelt werden.

Dazu gehören unter anderem (mit entsprechenden Start-ups)

  • Cloud-Speicher: Storj
  • Energie: TransactiveGrid
  • Ride-Sharing: Arcade City, La’Zooz
  • Musik: Mycelia, Ujo
  • Es wird sich zeigen, inwieweit sich diese Start-ups mittels der Blockchain-Technologie von ihren Mit-bewerbern absetzen und vor allem durchsetzen können. Interessanterweise wird aber Blockchain nach der-zeitigem Stand, im Jahr 2018, noch nicht die tra-gende Rolle in den Geschäftsprozessen von vielen Unternehmen zugesprochen. Blockchain wird hier eher als die Zukunftstechnologie angesehen und eigene Aktivitäten werden bisher nur sehr zögerlich gestartet. Bevor wir uns in diesem Artikel um An-wendungen, Potenzialen und einem Kommentar widmen, müssen wir zu aller erst die Grundlagen der Blockchain-Techologie erläutern. In einer weiteren Artikelreihe >Blockchain als Vorreiter für das Supply Chain Management< von unserem Kollegen Qais Felix El-Chami, Senior Consultat Supply Chain and Logistics, wird die Rolle von Blockchain speziell im Bereich Logistik und dem Supply Chain Management thematisiert. Wir hingegen werden verstärkt den Fokus auf die Anwendungsfelder IoT, Cyber Security und Big Data lenken.

    Was ist Blockchain?

    Oftmals werden die Begriffe Bitcoin und Blockchain miteinander verwechselt und Blockchain nur als die Technologie hinter der Kryptowährung Bitcoin bezeichnet. Dies ist aber längst nicht mehr der Fall, denn mittlerweile wird Blockchain als eigenständige, eigentliche Innovation erachtet. Experten sind der Meinung, dass diese das Potenzial hat, Bereiche der Gesellschaft zu verändern, die weit über das Gebiet digitaler Währungen wie Bitcoin hinausgehen. Schaut man sich die vielfältigen Ein-satzmöglichkeiten im Bereich Financial Services, Logistik und Supply Chain Management und Co an, so ist verständlich, dass diese zunehmend in den Fokus der Öffentlichkeit rückt. Laut Studie des FIT zeigt die Untersuchung von Branchen und Anwen-dungsfeldern, dass unterschiedliche Eigenschaften der Blockchain für das jeweilige Anwendungsfeld relevant sind. FIT nennt hier als Beispiele das IoT, wo vor allem die Stichwörter >Smart Contracts< und >Automatisierungspotenziale< wesentlich sind, und das Supply Chain und digitale Medien mit den Stichwörtern >Irreversibilität< und >Transaktionen<. Grundlagen des Blockchain-Konzepts bilden hier die einzelnen Phasen: Blockchain 1.0 – Kryptowährungen, Blockchain 2.0 – Smart Contracts im Finanzsektor und Blockchain 3.0 – Smart Contracts zu dezentralen autonomen Organisationseinheiten. Wichtig in der letzten Phase >Blockchain 3.0< ist die Weiterentwicklung der Technologie mit eigenen Gesetzmäßigkeiten und hohem Autonomiegrad, die eine Anwendung in nahezu allen Bereichen der Wirtschaft erlaubt. Aktuell ergeben sich durch diese Weiterentwicklung zahlreiche neue Anwen-dungsfelder und Umsetzungsmöglichkeiten.

    Blockchain als elektronisches Register

    Betrachtet man die Geburtsstunde von Blockchain, so muss man in das Jahr 2008 zurückblicken: Im November des Jahres veröffentlichte Satoshi Nakamoto ein technisches Konzept für die Kryp-towährung Bitcoin unter dem Titel „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System“. Schon vor ihm versuchten sich Einige an der Erschaffung digitalen Geldes, scheiterten aber an einer ganz entschei-denden Hürde: Die Gefahr des sogenannte Double Spending . Double Spending bezeichnet hier die Manipulation einer Transaktion durch mehrfache Ausgabe, z.B. von Bitcoins. Nakamoto präsentierte folglich die Lösung, die diese Gefahr unterbinden bzw. verhindern solle: die Blockchain.

    In der Literatur hat sich bisher keine einheitliche Definition durchgesetzt, jedoch kann man festhalten: Unter dem Begriff Blockchain versteht man ein elektronisches Register für digitale Datensätze, Transaktionen oder Ereignisse, die durch die Akteure eines verteilten Rechnernetzes verwaltet werden. Hier wird deutlich, dass zwischen der Blockchain als Datenstruktur und dem dazugehörigen Verwaltungssystem unterschieden werden muss. Dieses elektronische Register ist eine Datenbank, in der Einträge in Blocken gruppiert und in chronolo-gischer Reihenfolge über eine kryptografische Sig-natur miteinander verknüpft werden. Jeder Block enthält Aufzeichnungen valider Netzwerkaktivität seit dem Hinzufügen des letzten Blocks (z.B. die durchgeführten Transaktionen). Einige Autoren und Studien differenzieren hier zwischen Blockchains an sich und den sogenannten >Distributed Ledger< , dies soll in diesem Artikel aber nicht gemacht werden.

    Funktionsweise der Blockchain

    Die zugehörigen Verwaltungssysteme basieren auf Prinzipien der Kryptographie und Peer-to-Peer (P2P)-Technologie und können als verteiltes Kon-senssystem bezeichnet werden. Hier spielt die netzwerkweite Verifikation des Status des Systems eine wesentliche Rolle, die anders als übliche Sys-teme, von keiner zentralen Autorität gesteuert und verifiziert wird.

    Blockchain selbst ist eine Datenbank, in der alle Bitcoin-Transaktionen verzeichnet werden. Im sogennanten >Mining< , dem Validierungsverfahren für Transaktionen, werden diese Transaktionen in Blöcke zusammengefasst. In der Abbildung 1 wird die bisherige, der Finanzwelt, und zukünftige, der Blockchain entsprechenden, Netzwerktopologie abgebildet. Blockchain-Systeme sind im Wesentlichen verteilte Systeme, die mehrere unabhängige Netzwerknoten aufweisen und miteinander kom-munizieren und sich synchronisieren. Status des Blockchain-Systems (redundant), so dass auch ein Ausfall einzelner Knoten nicht das gesamte System beeinflusst und den teilweisen Verlust des Systemstatus impliziert.

    Abb.1 – Quelle: Vorstellung der Blockchain- Technologie, „Hallo, Welt!“, März 2016, Deloitte


    Abb.1 – Quelle: Vorstellung der Blockchain

    Die Peer-to-Peer-Prinzipien spielen zudem eine wichtige Eigenschaft im gesamten Blockchain-System: Die Netzteilnehmer >Miner< stellen Hardware-Ressourcen zur Verfügung, um Leistungen bzw. Inhalte des Netzwerks bereitzustellen. Es findet ein direkter Austausch der einzelnen Knoten statt – anders als in bisherigen Systemen, in der es eine zentrale Instanz zur Koordination der Kommu-nikation zwischen den einzelnen Netzknoten, den sogenannten Node also Teilhaber, gibt.

    Proof of Work

    Im Rahmen des Mining, also dem Validierungsver-fahren für Transaktionen, werden wie unten abgebildet (Abb. 2) Transaktionen in Blöcke zusammen-gefasst. Dabei ist anzumerken, dass jeder Block auf den vorangegangenen verweist und eine Kette, die >block chain<, entsteht. Entscheidend dabei ist, dass die Miner neue Transaktionsblöcke erstellen, die in Form von Bitcoins belohnt werden. Von technischer Seite ist zu beachten, dass diese Vorgänge sehr rechenintensiv sind – um nämlich einen Block zu finden muss ein sogennanter Proof-of-work erbracht werden.

    Abb.2 – Quelle: Vorstellung der Blockchain- Technologie, „Hallo, Welt!“, März 2016, Deloitte

    Abb.2 – Quelle: Vorstellung der Blockchain

    Bei diesem Verfahren geht es darum, dass gewisse Transaktionen in einem neuen Block zu sammeln. Dieser wird dann an die Blockchain angehängt. Wie vorher angemerkt, enthält jeder Block neben den gesammelten Transaktionen noch weitere wichtige Details: Hash-Wert des Vorgängerblocks, eine Nonce (zufällig gewählte Zeichenkette) und einen Zeitstempel. So wird eine gewisse Transparenz und Sicherheit geschaffen, die es so gut wie unmöglich macht, Manipulationen durchzuführen (siehe Double-Spending). Die Blockchain gilt aufgrund der enorm hohen Rechenkapazität des gesamten Netzwerks als prak-tisch fälschungssicher. Denn: Um einzelne Transak-tionen in der Kette nachträglich zu Kette nachträg-lich zu verändern müsste erneut der Proof-of-work erbracht werden. Infolgedessen müssten auch die restlichen Teilnehmer die nachträglich geänderte Kette akzeptieren.

    In der nächsten Ausgabe der Artikelreihe Blockchain beschäftigten wir uns näher mit dem Thema »Blockchain-Applikationen« , sowie den Potentialen und Risiken der Blockchain-Technologie. Über Ihre Meinungen oder ideenreiche Diskussionen sowie Kritik – freue ich mich sehr!

    Bis bald und herzliche Grüße aus Frankfurt!

     

     

    Portrait

    Daniel Joseph

    Practice Lead Germany
    Technology, Data, Digital, Strategy & Change

    Morgan Philips Executive Search Germany

     

     

    Quellen:

    • Blockchain-Technologie revolutioniert das digitale Business, Februar 2017, Prof. Norbert Pohlmann, Westfälische Hochschule
    • Die Blockchain-Revolution verstehen!, Juni 2018, Deutsche Bank Research
    • A reality check for blockchain in com-modity trading, August 2018, BCG
    • Does your supply chain need a block-chain?, März 2018, BCG
    • Are Blockchain and the Internet of Things made for each other?, Juli 2018, BCG
    • Blockchain-Technologien und ihre Im-plikationen, Prof. Dr. Peter Roßbach
    • PwC-Survey: Blockchain in Financial Services, PwC
    • Die Blockchain (R)evolution – Die Schweizer Perspektive, Februar 2017, Deloitte
    • Blockchain – Enigma. Paradox. Oppor-tunity, 2016, Deloitte
    • Vorstellung der Blockchain-Technologie “Hallo, Welt!”, März 2016, Deloitte
    • Blockchain und Smart Contracts: Tech-nologien, Forschungsfragen und An-wendung, November 2017, Fraunhofer FIT
    • Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale, 2016, Schlatt, V., Schweizer, A., Urbach, N., and Fridgen, Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer-Instituts für Ange-wandte Informationstechnik FIT
    • The promise of blockchain, März 2017, McKinsey & Company
    • Blockchain – How this technology could impact the CFO, 2017, EY
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