Blockchain und IoT Blockchain und das Internet der Dinge

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Der symbiotische Zusammenhang zwischen einer Blockchain und dem Internet der Dinge (IoT) lässt riesige Potenziale entstehen. Die daraus entstehenden Marktplätze und Services eröffnen den Unternehmen zudem die Möglichkeit, viele Mehrwerte aus den gesammelten Daten zu ziehen.

Das Internet der Dinge (IoT) verbindet Menschen, Orte und Produkte und bietet auf diese Weise zahlreiche Möglichkeiten zur Wertschöpfung und -erfassung. Dies geschieht, indem smarte Sensoren in physische Gegenstände eingebettet werden und Daten an das IoT-Netzwerk übermitteln. Die Analysefunktionen des IoT verwenden wiederum diese Daten, um Erkenntnisse in Aktionen umzuwandeln, die sich auf Geschäftsprozesse auswirken und zu neuen Arbeitsweisen führen können. Für sich allein betrachtet, birgt das IoT-Netzwerk jedoch immer noch eine Reihe von technischen Herausforderungen, die bis dato ungelöst sind.

Das Problem: mangelnde Sicherheit und Skalierbarkeit

IoT-Geräte weisen häufig Sicherheitslücken auf, die sie zu einem leichten Ziel für Distributed Denial of Service (DDoS)-Angriffe machen. Diese Herausforderungen haben bisher unter anderem eine groß angelegte Bereitstellung des IoT behindert. Ein weiteres Problem bei aktuellen IoT-Netzwerken ist die Skalierbarkeit. Da die Anzahl der über ein IoT-Netzwerk verbundenen Geräte wächst, werden aktuelle zentralisierte Systeme zur Authentifizierung, Autorisierung und Verbindung verschiedener Knoten in einem Netzwerk zu einem Engpass.

Entsprechende Zuwächse würden unter Umständen enorme Investitionen in Servertechnologien erfordern, die dazu in der Lage wären, einen solchen Informationsaustausch zu bewältigen. Bei Nichtverfügbarkeit würde das gesamte Netzwerk ausfallen. Da IoT-Geräte in den nächsten Jahren ein wesentlicher Bestandteil des täglichen Lebens sein werden, ist es zwingend notwendig, dass Unternehmen in die Bewältigung der genannten Sicherheits- und Skalierbarkeits­herausforderungen investieren.

Die Lösung: Blockchain-Technologien

Die Blockchain- bzw. Distributed-Ledger-Technologie (DLT) hat das Potenzial, eine Reihe der IoT-Sicherheits- und Skalierbarkeits­herausforderungen anzugehen. Denn das „Distributed Ledger“ in einem Blockchain-System ist manipulationssicher und schafft Vertrauen zwischen den Beteiligten. Kein einzelnes Unternehmen des Blockchain-Netzwerks hat die Kontrolle über die riesigen Datenmengen, die von IoT-Geräten erfasst werden. Die Blockchain als Speichermedium von IoT-Daten würde eine weitere Sicherheitsebene hinzufügen, die Hacker erfolgreich passieren müssten, um Zugang zu einem Netzwerk zu erhalten.

Die Blockchain-Technologie bietet eine sehr robuste Verschlüsselung, die es praktisch unmöglich macht, vorhandene Datensätze zu manipulieren. Auf der anderen Seite gewährt die Blockchain für Berechtigte das notwendige Maß an Transparenz, die in der Vergangenheit stattgefundenen Transaktionen zu verfolgen. Die Technologie steht auch für eine schnelle Verarbeitung von Transaktionen und Koordination zwischen Milliarden von verbundenen Geräten. Da die Zahl der miteinander verbundenen Geräte im Wachsen begriffen ist, leistet die Distributed-Ledger-Technologie eine praktikable Lösung, um die Verarbeitung großer Volumina von Transaktionen zu unterstützen.

Mögliche Anwendungsfälle

In Leasing-Fahrzeugen könnten IoT-Sensoren wichtige Ereignisse an eine Blockchain senden, um beispielsweise den Aufenthaltsort und deren Rückgabe zu verwalten sowie aussagekräftigere Abrechnungspraktiken zu unterstützen. Der Nutzen einer Blockchain lässt sich aber auch am Beispiel eines Versicherungsanspruchs nach einem Verkehrsunfall veranschaulichen.

Das bedeutet, Geltendmachen von Ansprüchen, Verifizierung der Identität des Versicherten, Einholung der Unfalldetails von allen Beteiligten, Bestätigung des Anspruchs und letztendlich Regulierung des Schadens und sogar Auszahlung innerhalb einer angemessenen Frist. Mithilfe einer Blockchain lässt sich dieser Prozess nicht nur mühelos darstellen, sondern auch deutlich optimieren und damit Kosten und Dauer der Abwicklung wesentlich reduzieren.

Verderbliche Güter sind typischerweise unterschiedlichen Temperaturen und Lichteinwirkungen ausgesetzt, wenn sie Transport- und Lagernetzwerke durchlaufen. Durch die Kombination von IoT und Blockchain kann der Weg der verderblichen Ware vom Produzenten zum Händler jederzeit erfasst und automatisiert überprüft werden.

IoT-Sensoren an Öl- bzw. Wasserquellen könnten es den Betreibern ermöglichen, die Leistung von Logistik-Unternehmen zu verwalten, die Öl, Wasser oder sonstige sensible Stoffe zu verschiedenen Bestimmungsorten wie beispielsweise Umweltmülldeponien transportieren. Die IoT-Sensoren an den Bohrlöchern helfen den Ölgesellschaften dabei, Lkw-Abholungen zu planen und die Menge des abgeholten und gelieferten Materials zu überwachen, um Betrug und falsche Darstellungen zu vermeiden. Der Vorteil für die Ölgesellschaften: Reduktion der Kosten, erhöhte Effizienz im Abhol- und Lieferablauf sowie Grundlage von Compliance-Berichten für Aufsichtsbehörden.

Herausforderungen der Implementierung

Eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Integration von Blockchain und IoT liegt in den Einschränkungen, die beispielsweise mit der begrenzten Batterielebensdauer einiger IoT-Geräte verbunden sind. Ein Teil der IoT-Geräte sind ständig mit Strom bzw. Wi-Fi verbunden, sodass es nicht zu Ausfällen kommen kann. Jedoch sind gegenwärtig viele IoT-Geräte nicht auf diese Weise konfiguriert. Entscheidend ist dabei, dass so kein rechen- und bandbreitenintensives Blockchain-Transaktionssystem auf einem sehr, sehr kleinen Gerät betrieben werden kann.

Aus diesem Grunde müssten solche Geräte möglicherweise eine Art serverbasierte Infrastruktur verwenden oder Hilfe von einem Gateway-Gerät oder einem verwandten Gerät erhalten. Eigentlich ein Widersinn? Warum ein ausgeklügeltes, Hacker-resistentes Blockchain-Netzwerk implementieren, wenn beispielsweise gleichzeitig das Betriebssystem, auf dem das Gerät läuft, schlecht gepatcht, nicht gewartet bzw. wenig aktualisiert wird?

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