Blockchain richtig wählen und erfolgreich anwenden

Die Blockchain-Technologie steht derzeit im Fokus der Öffentlichkeit. Neben dem Einsatz von Kryptowährungen wird zunehmend der Ein- satz der Technologie in Unternehmen thematisiert. Dies ist der Fall, weil mit der fortschreitenden Digitalisierung eine sichere und effiziente Ab- wicklung von Transaktionen im Internet an Bedeutung gewinnt. Die Blockchain-Technologie leistet dabei einen entscheidenden Beitrag.

Einsatz von Blockchain
Blockchain als dezentrales System verteilter Datenbanken kann auf- grund von Konsensalgorithmen die Integrität von einer Transaktionshis- torie garantieren. Mit sogenannten Smart Contracts, d.h. mit von allen Beteiligten akzeptierten vordefinierten Regeln und Verträgen, können Transaktionen zwischen den Parteien automatisiert werden. Dies führt zur Minimierung der Transaktionskosten und zu Effizienzsteigerungen innerhalb der Wertschöpfungskette eines Unternehmens und damit zu Wettbewerbsvorteilen. Ein Smart Contract bildet auf der Blockchain die Vereinbarung zwischen zwei Parteien ab. Er prüft kontinuierlich, ob eine vertraglich vereinbarte Situation eintrifft, und führt automatisch die zu- vor im Programmcode festgelegte Aktion aus.

Smart Contracts ermöglichen damit Prozess- und Geschäftsmo- dellinnovationen. Deshalb betrachten die Firmen einer weltweiten Studie der Unternehmensberatung Deloitte die Relevanz von Block- chain als eine ihrer fünf strategischen Prioritäten. Über 80 % der Befrag- ten sind der Meinung, dass sich die Technologie in den kommenden Jahren durchsetzen wird.

Wahl der Blockchain
Heute kann mithilfe von unterschiedlichen Entscheidungsmodellen evaluiert werden, ob sich der Einsatz der Blockchain-Technologie für einen Anwendungsfall eignet. Die meisten Modelle stammen aus der Beratungspraxis. Wissenschaftlich fundierte Modelle fokussieren ins- besondere auf systematische Kriterien, nach denen die Tauglichkeit des Einsatzes einer Blockchain-Lösung evaluiert wird. Bei der Evaluierung können Unternehmen wie folgt vorgehen:

1. Zunächst wird der Bedarf untersucht, ob mehrere verifizierend teil- habende Parteien in einem Anwendungsfall notwendig sind. Wei- terhin wird bei der Datenhaltung geprüft, ob eine für alle Parteien nachvollziehbare Transaktionshistorie gespeichert werden muss oder eine traditionelle Datenbank
2. Es wird analysiert, ob für die Abstimmungsfunktion und die Daten- haltung ein vertrauenswürdiger Intermediär benötigt wird. Trifft dies zu, wird die Verfügbarkeit einer vertrauenswürdigen Drittpar- tei geprüft. Existiert keine solche Drittpartei, kann der Einsatz von Blockchain erwogen
3. Es wird der Bedarf eines öffentlichen Zugriffs auf die Blockchain ab- geklärt sowie der Bekanntheitsgrad und das Vertrauen der Teilneh- menden Von diesen Aspekten hängt die Wahl der Block- chain-Infrastruktur ab.
4. Die für die Anwendungen benötigte Geschwindigkeit der Trans- aktionen wird abgeklärt.

Das Ergebnis dieses systematischen Vorgehens ist die Erstellung eines Vorschlags zur Nutzung einer zugangsbeschränkten oder zu- gangsunbeschränkten privaten oder öffentlichen Blockchain. Die Ana- lyse kann aber auch zu der Feststellung führen, dass keine Blockchain benötigt wird.

Arten der Blockchain
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Blockchains: öffentliche und pri- vate. Öffentliche Blockchains werden gewählt, wenn das Netz uneinge- schränkt für jeden Teilnehmer nutzbar sein soll und der Zugang für alle offen ist. Das entspricht der Idee des offenen Internets. Da öffentliche Blockchains allen zur Verfügung stehen, benötigt das System ein Proof- of-Work- oder Proof-of-Stake-Verfahren, damit keine Missbräuche stattfinden können. Dagegen wird eine private Blockchain gewählt, wenn der Zugang zu einem geschlossenen Netzwerk nur durch Berech- tigung möglich sein soll.

Wahl der Blockchain-Infrastruktur
Jede Blockchain-Initiative erfordert die Wahl einer geeigneten Block- chain-Infrastruktur. Mittlerweile besteht ein vielfältiges Angebot an sol- chen Infrastrukturen, die sich jedoch z.T. deutlich in ihren Anwendungs- möglichkeiten unterscheiden. So stellt sich für Unternehmen die Frage, welches Ziel sie mit einer Blockchain verfolgen und welche Mehrwerte die entsprechende Infrastruktur bieten soll.

So gibt es öffentliche und private Blockchains. Öffentliche Block- chains sind beispielsweise Bitcoin und Ethereum. Letztere bietet Ent- wicklern und Nutzern Softwarekomponenten und -lösungen für die Entwicklung dezentraler Applikationen, den sogenannten DApps. Blockchain-Anwendungen vielfältiger Art können programmiert wer- den. Ethereum ist kostenlos und von jedem frei programmierbar. Jeder Benutzer von DApps kann auf die Ethereum-Blockchain zugreifen. Ethereum ist insbesondere in drei Anwendungsgebieten einsetzbar:

– in Bereichen Blockchain-basierter IT, wo Informationen in einem auf Ethereum-basierten digitalen Ledger gespeichert werden, die effi- zienter als die heutigen zentralen Identifizierungsverfahren sind und ein grosses Potenzial bei Echtheits- und Qualitätsnachweisen haben

– in der Supply Chain und der Logistik, wo Blockchain für Transparenz und Unveränderbarkeit sorgen und damit die Logistikabwicklung er- leichtern und Mängel in Lieferketten aufspüren soll

– in der Geräteverwaltung im Bereich Internet der Dinge, wo Ethe- reum-basierte Anwendungen intelligente Verträge erstellen, um In- teraktionen der angeschlossenen Geräte zu ermöglichen

Nebst den Vorteilen der unabhängigen dezentralen Plattform so- wie den Möglichkeiten individualisierter Blockchain-Lösungen gilt als Nachteil von Ethereum die beschränkte Skalierbarkeit durch die Kon- sensfindung und fehlende Vertraulichkeit der Transaktionsdaten.

Private Projekte oder Konsortien setzen dagegen häufig auf priva- te Blockchains. Hyperledger ist beispielsweise eine Open-Source-Platt- form für private und zugangsbeschränkte dezentrale Datenbanken. Unternehmen wird es somit ermöglicht, eigene Blockchain-Lösungen zu entwickeln. So beruht das Hyperledger-basierte Hyperledger Fabric auf einem Plug&Play-System, bei dem der Konsensalgorithmus be- stimmbar ist und Tools zur Umsetzung einer privaten Blockchain verfügbar sind. Dies ermöglicht die richtige Zuteilung der Rechte und Informationen an die Netzwerkteilnehmenden.

Hyperledger besticht mit einer hohen Skalierbarkeit. Auch bietet es einfach implementierbare Lösungen für das Informations- und Rechtemanagement. Mit standardisierten Baukastenlösungen sowie der hohen Durchsatzgeschwindigkeit sind dies optimale Bedingungen für den Einsatz für private und geschlossene Projekte. Hyperledger kann auch im Finanzsektor eingesetzt werden, allerdings kann die mo- dulare Architektur nicht alle Spezialfälle des Finanzsektors abdecken.

Dagegen setzt B3i, ein Rückversicherungskonsortium mit Sitz im Trust Square in Zürich, beispielsweise auf R3 Corda. Corda ist die füh- rende Plattform zur Etablierung von zugangsbeschränkten Block- chains, die spezifisch für die Finanzindustrie sind. Die Plattform be- sticht durch hohe Skalierbarkeit und die Integrationsmöglichkeit von Meta-Dateien wie Verträgen in die Blockchain. R3 Corda wurde von

Banken und Technologieunternehmen entwickelt, um private und zu- gangsbeschränkte Blockchain-Lösungen umzusetzen, Smart Contracts zu implementieren und die Konsensgenerierung auf der Transaktions- ebene statt Netzwerkebene zu erzielen. Spezifische Features stellen si- cher, dass zwischen den einzelnen Parteien Transaktionen einzigartig und valide sind. Die Plattform besitzt ebenfalls eine hohe Durchsatzge- schwindigkeit. Auch besteht die Möglichkeit, Vereinbarungen und Ver- träge den Transaktionen beizufügen.

Plattformen mit Vor- und Nachteilen
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Ethereum eine relativ schnell einsetzbare Plattform ist, während Hyperledger Fabric mit ih- rem modularen Aufbau punktet. R3 Corda ist besonders für zugangsbe- schränkte Lösungen geeignet. Im Bereich der Transaktionsvolumen hinken öffentliche Blockchain-Plattformen den privaten deutlich hin- terher, während im Bereich der Transaktionsgebühren alle Plattformen heutigen zentralen Systemen gegenüber weitaus überlegen sind.