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Blockchain of Things

Heute sind die Anwendungsmöglichkeiten von vernetzten intelligenten Objekten so vielfältig, dass die Grenze des Machbaren nur noch in unserer Vorstellungskraft und Phantasie liegt. Mit der zunehmenden Miniaturisierung, Vernetzung, Sensorvielfalt, Intelligenz, Netzgeschwindigkeit und der abnehmenden Preisentwicklung von Komponenten werden die Einsatzbereiche noch weiter zunehmen – wie auch die Menge der Daten. Obwohl wir erst am Anfang der Entwicklung des IoT stehen, stellt uns die wachsende Menge an intelligenten Sensoren, Produkten und deren Daten vor grosse Herausforderungen.

Aufs Wesentliche reduziert werden IoT-Cloud-Plattformen verwendet, um die Kommunikation zu verwalten, die einzelnen Geräte abzubilden und die vielen Daten von Millionen von Endpunkten zu speichern. Die Landschaft der Cloud-Plattformen sowie auch die genutzten Protokolle sind jedoch stark fragmentiert, was es beinahe unmöglich macht, echte Ecosysteme zu realisieren, in denen berechtigte Partner mühelos die Daten der vernetzten Produkte nutzen können. Um Milliarden von intelligenten Produkten sicher, skalierbar und effizient einsetzen zu können, sollte die zugrundeliegende Architektur, die bisher auf zentralen Cloud-Plattformen beruht, überdacht werden (siehe Abbildung unten). Ein möglicher Weg ist die den Kryptowährungen zugrundeliegende Peer-to-Peer-Technologie „Blockchain“.

Quelle: Eigene Darstellung

Die Blockchain-Technologie erlaubt die Mehrfachverifizierung der Transaktionen sowie auch der Geräte und der Netzteilnehmer. Dadurch werden die Vertrauensbildung und die Echtheitsprüfung wesentlich vereinfacht, was die grundlegende Basis für die Vernetzung von Milliarden von Dingen schafft. Indem diese Technologie Aufgaben wie die Transaktionsverarbeitung und koordination zwischen den interagierenden Produkten übernimmt, kann jedes intelligente Produkt seine eigene Rolle und sein eigenes Verhalten im Netz verwalten. Dies ist eine wichtige Grundlage zur Entstehung von neuen elektronischen Märkten für autonome Geräte (sogenannte „Distributed Autonomous Organisations“).

Quelle: IBM, Device Democracy, 2015

Ein weiterer Grund (gem. Tapscott & Tapscott, Blockchain Revolution, 2016), warum die Blockchain-Technologie für das IoT wichtig sein kann, besteht darin, dass die Objekte dadurch viel besser mit der reellen Welt und dem Internet verbunden sein können. Sie sind so in der Lage, selbstständig nach Inhalten zu suchen (z.B. Umrechnungskurse), Verträge einzugehen und den Zugriff für berechtigte Dritte zu gewähren. Die Blockchain-Technologie bietet somit die Grundlage für den Handlungsspielraum von Dingen in der reellen Welt.

Jetzt oder… doch etwas später

Für den Erfolg zukünftiger IoT-Anwendungen besteht Handlungsbedarf. Ob die Blockchain-Technologie in diesem Zusammenhang eine zukunftsträchtige Technologie ist, kann aus heutiger Sicht jedoch noch nicht abschliessen beantwortet werden, da sie zwar viele Vorteile bietet, aber auch ihre Grenzen hat, die zuerst überwunden werden müssen. Rein opportunistisch betrachtet empfiehlt es sich, sich so rasch wie möglich mit der Technologie zu befassen und zu den Innovatoren bzw. „Early Adopters“ anzugehören. Die Misstrauischen werden die Entwicklung genau beobachten und bestenfalls später auf die Blockchain-Technologie wechseln.

Um zu entscheiden, ob eine Unternehmung auf die Blockchain-Technologie setzen soll oder nicht, sind unter anderem folgende Kriterien relevant:

  • Art und Anzahl der Netzteilnehmer
  • Gewünschte Performanz
  • Komplexität der Business-Logik
  • Gewünschter Konsens-Mechanismus

Wenn z.B. wenige vertrauenswürdige Netzteilnehmer vorhanden sind und die gewünschte Anwendung „nur“ intern – ohne relevante Business-Logik – benötigt wird, kann überlegt werden, ob nicht klassische Anwendungsarchitekturen sinnvoller sind. Wenn hingegen viele Netzteilnehmer vorhanden sind, auf eine zentrale Lösung verzichtet werden soll, die Business-Logiken vielschichtig und unterschiedlich sind und aus Vertraulichkeitsgründen Konsens-Mechanismen notwendig sind, dann könnte die Blockchain-Technologie eine gute Anwendungsbasis sein.

Masterarbeit “Blockchain of Things”

In meiner Masterarbeit zum Thema “Blockchain of Things” (MAS Digital Business) habe ich mich auf folgende Forschungsfragen konzentriert und versucht, sie durch Experten-Interviews und Recherchen zu beantworten:

  • Was wäre, wenn die Transaktionen bzw. digitalen Ereignisse, die durch die Smart Products generiert werden, dezentral, verteilt auf mehrere Nodes, unveränderbar, nachvollziehbar, sicher und transparent gespeichert wären?
  • Was wäre der Mehrwert von solchen Lösungen?
  • Welche neuen Geschäftsmodelle würden solch eine Architektur ermöglichen?
  • Wie würde sich die gewonnene Transparenz auf das Vertrauen der Beteiligten auswirken?
  • Inwiefern eignet sich die Blockchain-Technologie für das Internet der Dinge?

Meine Untersuchungsergebnisse sollen als Grundlage für Entscheidungsträger und Experten in Organisationen dienen, welche sich über die Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen Gedanken machen, und aufzeigen, wo die Blockchain-Technologie in Bezug auf das IoT in der Praxis angewendet werden kann.

Fazit

Ob die Blockchain-Technologie für IoT in der Praxis nachhaltig verwendet werden kann oder nicht, sie hat durch ihre Eigenschaften das Potenzial, das Internet der Dinge tiefgreifend zu verändern und für die Wirtschaft neue Geschäftsparadigmen zu schaffen. Dank ihr werden die IoT-Objekte zunehmend über verschiedene Ecosystemen hinweg zusammenarbeiten, und als dezentrales Netz wird sie zur Grundlage für die übergreifende Interoperabilität der Dinge.

Auf jeden Fall bleiben die Entwicklungen auf diesem Gebiet weiterhin sehr spannend.


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