Blockchain und das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT)

Was ist Blockchain?

Um zu erkennen, welches Potenzial Blockchain hat, das Internet der Dinge (IoT) zu revolutionieren, sollte man zunächst die Grundlagen der Funktionsweise der Blockchain-Technologie verstehen.

Das Ziel der Blockchain ist es, eine Kette von unabhängig verifizierten Datensätzen zu erstellen, die nicht verändert oder beschädigt werden können. Dazu wird die gleiche Transaktion von Hunderten oder Tausenden von unabhängigen Computern über ein dezentrales Netzwerk verifiziert. Sobald die Daten validiert sind, werden sie mit einem Zeitstempel versehen und verschlüsselt – Die Datensätze werden zu Blöcken zusammengefasst und die Datenblöcke werden dann zu einer Kette verknüpft, der Blockchain.

Sobald die Blockchain gebildet ist, können die Daten nicht mehr verändert werden, und das Ergebnis ist ein vollständiger, vertrauenswürdiger Audit-Trail.

Anwendung der Blockchain-Technologie im Internet der Dinge (IoT)

Der Begriff Internet der Dinge bzw. Internet of Things (IoT) beschreibt die Verbindung eines Geräts mit dem Internet durch den Einsatz von eingebetteter Software oder Sensoren, die Daten sammeln und miteinander austauschen. Dazu gehört alles, vom Handy über Smart-Home-Geräte bis hin zum Navigationssystem im Auto.

Eine von Gartner durchgeführte Forschungsstudie schätzt, dass die Zahl der IoT-Geräte bis 2020 auf über 20 Milliarden ansteigen wird. Dies ist eine erstaunliche Zahl, wenn man bedenkt, dass traditionelle IoT-Systeme von einer zentralisierten Struktur abhängig sind. Derzeit werden die Daten von einem Gerät in die Cloud übertragen, dort verarbeitet und dann direkt an das Gerät zurückgesendet – ein Prozess, der nur eine eingeschränkte Skalierbarkeit und endlose Schwachstellen aufweist, die Sicherheit und Datenschutz beeinträchtigen können. Außerdem wird diese Struktur sehr teuer werden, da die Menge der Daten, die Dritte zur Authentifizierung benötigen, exponentiell wächst.

Durch den dezentralen Charakter der Blockchain kann dieser Prozess auf Millionen von Geräten verteilt, vervielfältigt und schnell skaliert werden. Die Blockchain kann eine Peer-to-Peer-Zertifizierung von IoT-Transaktionen ermöglichen und sogar zwei Geräten den direkten Informationsaustausch über eine gesicherte, mit Zeitstempeln versehene Kette ermöglichen.

Datensicherheit ist eine weitere wichtige Anwendung der Blockchain-Technologie im IoT. Innerhalb des aktuellen zentralisierten IoT-Systems kann sich ein einziger Fehler auf viele Geräte auswirken, die personenbezogene Daten und andere Informationen enthalten. Durch den Einsatz von Blockchain wären diese Informationen vollständig geschützt, da die in der Blockchain gespeicherten Daten unveränderlich sind.

Man stelle sich die Auswirkungen für Unternehmen wie Uber vor, die sich auf IoT verlassen, um Fahrer mit Kunden zu verbinden, Routen zu verfolgen und Zahlungen zu verwalten. Mit Blockchain können sie Mapping und Fahrdaten sofort und sicher speichern, ohne explizit einer Quelle vertrauen zu müssen.

Eine weitere Anwendung ist der Einsatz von Smart Contracts, die bei Erfüllung bestimmter Bedingungen automatisch ausgeführt werden. Diese Verträge können in Kombination mit maschinellem Lernen die autonome Funktionsweise von intelligenten Geräten ermöglichen, die nicht mehr auf eine zentrale Behörde angewiesen sind.

Beispiele für den Einsatz von Blockchain innerhalb von IoT

Der Einsatz der Blockchain-Technologie verbreitet sich in der Welt des IoT bereits recht schnell. Eine der ersten Plattformen, die Blockchain einführte, ist IOTA, das entwickelt wurde, um eine Datenübertragungs- und Transaktionsabwicklungsschicht für IoT-Geräte bereitzustellen. Durch ihre Tangle-Plattform erfolgt die Verifizierung von Daten auf Peer-to-Peer-Basis. Hierfür wird ein kryptografisches, dezentrales Netzwerk genutzt. Dies ermöglicht eine höhere Skalierbarkeit und macht die Zahlung hoher Transaktionsgebühren an Data Miner überflüssig.

Volkswagen hat kürzlich in Zusammenarbeit mit der IOTA einen „Digital CarPass“ entwickelt, der als Ausweis für Autos dient. Es nutzt Blockchain-Technologie, um Daten wie den Kilometerstand zuverlässig und sicher zu überprüfen und zu speichern.

In einem weiteren Beispiel arbeitet IBM daran, Blockchain, IoT und künstliche Intelligenz zu kombinieren, um digitale Infrastrukturen mit analytischen und sicherheitsrelevanten Merkmalen zu transformieren. Ihr Ziel ist es, Smart Contracts einzusetzen, um komplexe Handels- und Logistiktransaktionen durch Blockchain zu erleichtern und gleichzeitig Audit-Trails und Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten.

Herausforderungen für die Blockchain in IoT

Während die Blockchain-Technologie in IoT vielversprechend erscheint und bereits eingesetzt wird, gibt es noch einige Herausforderungen beim Einsatz im großen Stil. Zu diesen Herausforderungen gehört auch die Technologie, da es IoT auch nach Jahren der Entwicklung noch an einer universellen, gemeinsam genutzten Architektur zur Verbindung von Geräten fehlt. Ohne diese wird der Einsatz von Technologie zur Authentifizierung oder Monetarisierung verteilter Maschinen jedoch sehr schwierig sein.

Weitere große Herausforderungen sind rechtliche Themen und Fragen der Compliance sowie operative Hürden – wie richtet man einen sicheren Prozess für Millionen von Variationen potenzieller Transaktionen ein?

Einführung der Blockchain in Ihre Prozesse

Ein Bericht von IDC prognostiziert, dass der IoT-Umsatz bis Ende 2019 357 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Die Managementberatung McKinsey & Company schätzt, dass der Einfluss auf die Weltwirtschaft im Jahr 2025 bei 11,1 Billionen liegen wird. Mit anderen Worten, diese Branche wächst exponentiell und ist weiter auf dem Vormarsch.

Um relevant zu bleiben und mit dem Wettbewerb Schritt zu halten, ist es wichtig, die Blockchain-Technologie und das Potential für Ihr Unternehmen zu verstehen. Arbeiten Sie mit einem Berater zusammen, der Sie dabei unterstützt, Ihre aktuellen Prozesse zu analysieren, um Einsatzmöglichkeiten für Blockchain zu identifizieren, und legen Sie so die Grundlage für den zukünftigen Erfolg Ihres Unternehmens.