Diskretion, Skalierbarkeit und Flexibilität

Open Source und private permissioned - die Blockchain-Technik Hyperledger Fabric

| Autor / Redakteur: Otto Geißler / Ulrike Ostler

Hyperledger Fabric bietet Plug-and-Play-Komponenten als auch Konsens- und Mitgliederservices.
Hyperledger Fabric bietet Plug-and-Play-Komponenten als auch Konsens- und Mitgliederservices. (Bild: gemeinfrei: CCO geralt/pixabay / Unsplash)

Innerhalb der „Hyperledger“-Familie sticht das Projekt „Hyperledger Fabric“ mit seiner hohen Skalierbarkeit und den flexiblen Berechtigungen deutlich heraus. Damit liefert die modulare Architektur dieser Blockchain-Lösung eine solide Grundlage für die Entwicklung von vielen Anwendungen.

Hyperledger Fabric ist eines der Open-Source-Projekte unter der Schirmherrschaft der Linux Foundation, an deren Entwicklung sich rund 160 Unternehmen wie zum Beispiel IBM, SAP, Digital Asset und Hyperchain beteiligten. Ziel war es, nicht eine einzelne Blockchain zu entwickeln, sondern Blockchain-basierte Lösungen mit einer modularen Architektur. Daraus ergeben sich neben einer leicht verständlichen Funktionsweise vor allem vielseitige Einsatzmöglichkeiten für die unterschiedlichsten Branchen unabhängig von der Größe und Erfahrung.

Elke Kunde ist Technical Blockchain Focalpoint DACH.
Elke Kunde ist Technical Blockchain Focalpoint DACH. (Bild: Ulrike Ostler/ Vogel IT-Medien GmbH)

So wurde Hyperledger Fabric für IBM das Flagschiffprojekt in der Blockchain-Entwicklung und Grundlage für eine Vielzahl eigener Projekte als auch für die Zusammenarbeit mit diversen Geschäftspartnern. „Für IBM musste die Blockchain einen hohen Grad an Flexibilität in Bezug auf Berechtigungen und Datenschutz sowie für die Netzwerkteilnehmer eine hohe Skalierbarkeit aufweisen“, erläutert Elke Kunde, Technical Blockchain Focalpoint DACH. „Hier zeigt sich wieder einmal mehr, dass mit der Blockchain eine Vielzahl von Varianten möglich sind und sie auf den jeweiligen Bedarf anpassbar ist.“

Blockchain nach Maß

Hyperledger Fabric ist eine „Private Permissioned Blockchain“ mit individuell definierten Zutrittsberechtigungen, für die sich die Nutzer registrieren und ihre Anonymität ablegen müssen. Das heißt: Zugriffe auf einzelne Daten lassen sich innerhalb dieser privaten Blockchain nochmal granular nachjustieren, indem zum Beispiel so genannte Unterkanäle beziehungsweise Untergruppen eingeführt werden können. „Solche flexiblen Berechtigungen sind im Geschäftsleben unabdingbar, um Vertrauen herzustellen“, sagt Kunde. „Nur so bekommen wir auch gegenseitige Wettbewerber auf eine Industrieplattform.“

Wenn zum Beispiel verschiedene Unternehmen unterschiedliche Preise aushandeln, sollte das natürlich nicht jeder erfahren dürfen. Die Need-to-Know-Funktion von Hyperledger Fabric erlaubt es, dass bestimmte Transaktionen nur für eine bestimmte Gruppe sichtbar werden. Darüber hinaus nutzt die IBM Blockchain Platform mit Hyperledger Fabric das „Hardware Security Module“ (HSM) der zugrunde liegenden „Linux One“-Plattform, um digitale Schlüssel und Identitäten zu schützen und zu verwalten. Dies verbessert das Identitäts-Management und optimiert den Schutz sensibler Daten.

In puncto Geschwindigkeit

Ein weiterer Punkt ist die Geschwindigkeit. Bei Bitcoin entsteht durch das Mining etwa alle 10 Minuten ein Block. Im Firmenumfeld wäre dies viel zu langsam und von daher wenig praktikabel, zumal die eingebauten Kryptowährungen die Blockchain sehr unflexibel gestaltet.

Da Hyperledger Fabric über kein festes Konsensus-Protokoll verfügt, müssen nicht alle Knotenbetreiber in eine Transaktion eingebunden werden. Dadurch reduziert sich das Vertrauens- und Verifizierungsniveau, was wiederum eine höhere Skalierbarkeit ermöglicht.

Auf diese Weise versetzt es die Unternehmen in die Lage, ein Netzwerk quasi ganz nach ihren eigenen Vorstellungen und Bedürfnissen entwickeln zu können. Zudem lassen sich bereits bestehende Komponenten sehr einfach mit Hyperledger Fabric kombinieren. Somit muss zwangsläufig nicht alles neu aufgebaut werden. „Private Blockchains empfehlen sich gerade dadurch, dass man alles selbst gestalten kann, wobei man es dann natürlich auch selbst realisieren muss“, so Kunde. „Daher brauchten wir ein Modellierungstool (Hyperledger Composer), das man auch mit weniger technischem Wissen und dafür mehr Fachbereichswissen angehen kann.“

Blockchain braucht Cloud Computing

Damit Unternehmen für ein eigenes Netzwerk keine eigene Infrastruktur aufbauen müssen, bietet auch IBM Blockchain-Funktionen in Form von Cloud-Services als Blockchain as a Service (BaaS) an. Die logische Konsequenz: Es sinkt nochmals die Einstiegshürde für Blockchain-Initiativen.

Der Anwender hat bei IBM also drei Möglichkeiten: Hyperledger Fabric entweder als Code oder als zertifizierte, vorinstallierte Docker-Container-Version zu laden und dann bei sich zu implementieren. In den zertifizierten Docker-Containern ist die Blockchain dann schon vorinstalliert und der Anwender erhält auch noch auf Wunsch technischen Support. In der dritten Option kann sich der User für eine Cloud-Lösung entscheiden.

„Letzteres ist dann zu bevorzugen, wenn sich der User nicht selbst um die Technik kümmern möchte. Denn hier erhält er ein vorgefertigtes Angebot“, sagt Kunde. „Bei Cloud-Plattformen weiß man immer, dass sich die anderen Teilnehmer, was die untere Ebene angeht, auch an gemeinsame technische Standards halten. Zudem kann niemand etwas modifizieren. Das gehört zum Vertrauen hinzu.“ Mit dem Cloud-Angebot stehen ebenfalls zusätzlich Tools wie zum Beispiel Dashboards, Monitoring, Governance oder Zustimmungsaktionen als Add-on-Angebote bereit, die im Open-Source-Code nicht enthalten sind.

Blockchain hilft, Handelsketten oder auch Kühlketten nicht zu unterbrechen oder Unterbrechungen zu bemerken.
Blockchain hilft, Handelsketten oder auch Kühlketten nicht zu unterbrechen oder Unterbrechungen zu bemerken. (Bild: https://encrypted-tbn0.gstatic.com)

Zusätzlich offeriert IBM mittlerweile die wesentlichen Teile seiner Blockchain-Plattform als das On-Premise-Angebot „IBM Blockchain Platform“ (IBP) auf „IBM Cloud Private“ (ICP) sowie die Möglichkeit, Blockchain-Knoten (peers) in einem IBP-Netzwerk auch in der Amazon-Cloud zu hosten. AWS hat dazu einen Managed Blockchain-Service und eine eigens entwickelte Distributed Ledger-Datenbank vorgestellt.

Hyperledger Fabric in der Praxis

Das Projekt „IBM Food Trust“ entstand aus einer Kooperation zwischen Walmart und IBM. Es wurde zu dem Zweck entwickelt, die einzelnen Stationen der Produkte gemäß „from farm to fork“ genau nachvollziehen zu können. Einerseits kann man dem Konsumenten am Ende der Kette – wie im Werbespot - erklären, wo sein Kaffee einmal geerntet wurde.

Andererseits forderte Walmart für die Entwicklung von „IBM Food Trust“ die Möglichkeit, einzelne Lebensmittel in der Lieferkette genau zurückverfolgbar zu machen, so dass bei einer Rückrufaktion auf Grund eines Vorfalls, zum Beispiel die Kontaminierung durch Bakterien, die Technologie schnell detektieren kann, welche Produkte tatsächlich davon betroffen sind und wo der Fehler entstanden sein könnte.

Elke Kunde, IBM-Fachfrau für Hyperledger, hat schon die Anfänge der Blockchain als IBM-Thema erlebt und die Freigabe der Technik als Open Source.
Elke Kunde, IBM-Fachfrau für Hyperledger, hat schon die Anfänge der Blockchain als IBM-Thema erlebt und die Freigabe der Technik als Open Source. (Bild: Ulrike Ostler/ Vogel IT-Medien GmbH)

Das heißt: Walmart will in einem solchen Falle möglichst schnell den Schaden begrenzen und so weiteren verhindern. Da ein Lebensmittel wie Spinat auch in anderen Lebensmitteln verarbeitet sein kann, müssen alle Produkte schnell identifizierbar sein. So kann der Anbieter betroffene und nicht betroffene Produkte besser unterscheiden und sogleich Garantien für die nicht betroffenen übernehmen, Garantien auch dafür, dass etwa die Kühlkette nicht unterbrochen wurde.

„Dank der flexiblen Zugriffsteuerung erlaubt die Hyperledger Fabric neben Walmart gleichzeitig mehrere Konkurrenten in einem Netzwerk“, so Kunde. „Im DACH-Raum war gleich Nestlé mit an Bord und Carrefour sowie weitere Lebensmitteleinzelhändler können problemlos dazukommen.“

Was meinen Sie zu diesem Thema?

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45896580 / Blockchain)