Grundlagenwissen: Was ist Blockchain und BPM? | FROX Blog

Blockchain und Business Process Management – Teil 1: Basiswissen Blockchain-Technologie

16.06.2020

Die Blockchain-Technologie ist gut geeignet, um Geschäftsprozesse zu verbessern und zu automatisieren. Das wird bisher kaum wahrgenommen. Wenn von Blockchain die Rede ist, geht es meistens um Kryptowährungen wie Bitcoin. Ganz zu Unrecht. Ein Blick in Studien und Praxisbeispiele offenbart spannende Details. In diesem Blog-Artikel nähern wir uns der Thematik und beantworten die Frage, was Blockchain eigentlich ist. Im zweiten Teil schauen wir uns den Einfluss der Blockchain auf das Business Process Management an und welche neuen Geschäftsmodelle möglich sind.

Blockchain und Distributed Ledger – eine Einführung

Blockchain und Distributed Ledger sind zwei oft synonym verwendete Begriffe. In neueren Quellen findet sich sogar häufig der Terminus DLT/Blockchain. Streng genommen haben sie aber eine unterschiedliche Bedeutung:

  • Distributed Ledger bezeichnet generell ein Transaktionsverzeichnis, das über mehrere Systeme verteilt ist und laufend synchronisiert wird.
  • Blockchain ist eine konkrete Softwaretechnik, mit der ein Distributed Ledger implementiert werden kann.

Was macht die Blockchain so attraktiv? Durch Verwendung der Blockchain-Technologie ist Revisionssicherheit (Nachverfolgbarkeit) und Fälschungssicherheit bereits eingebaut. Es braucht also nicht mehr das Vertrauen an eine Institution, dass sie ihr Transaktionsverzeichnis zuverlässig und fälschungssicher implementiert hat, wie das z. B. bei Banken oder Notaren der Fall ist. Und die Verteilung auf mehrere Systeme erhöht die Sicherheit gegen Angriffe, weil viele Systeme gleichzeitig kompromittiert werden müssen, um falsche Daten einzuschleusen.

Die folgende Grafik zeigt die wesentlichen Funktionalitäten auf, die eine Blockchain mit sich bringt.

 

Accenture Haupteigenschaften der Blockchain
Die Haupteigenschaften der Blockchain. Quelle: Accenture, «Wenn der Blockchain-Nebel sich lichtet», 2016.

 

Aus der Sicht einer Applikation ist eine solche Blockchain eine Datenbank, aus der die Applikation liest und in die sie wiederum Daten zurückschreiben kann. Mit dem Vorteil, dass die von der Blockchain-Technologie bereitgestellten Funktionen nicht mehr dediziert ausprogrammiert werden müssen.

Wichtige Blockchain-Begriffe

Ein zentrales Unterscheidungsmerkmal bei Blockchain-Technologien ist die Art und Weise der Verteilung der Datenhaltung und der Zugriff darauf. Es haben sich die folgenden Klassifizierungen herauskristallisiert.

 

Fraunhofer Grad der Zentralisierung von Blockchainsystemen
Quelle: Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT, White Paper «Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale», Abbildung 2: «Der Grad der Zentralisierung verschiedener Blockchain-Systeme», 2016.

 

Öffentliche Blockchains: Wann immer Transparenz, Dezentralisierung und Datensicherheit im Mittelpunkt des Handelns stehen, sind öffentliche Blockchains nützlicher als private Blockchains. Daher werden öffentliche Blockchains häufig für Kryptowährungen verwendet. Beispiele sind Bitcoin (BTC) und Ethereum (ETH). Ein deutlicher Nachteil ist die enorme Rechenleistung, die benötigt wird, um den verteilten Ledger zu pflegen (Mining-Prozess). Daher sind Skalierbarkeit und Transaktionskosten ein wichtiges Thema bei öffentlichen Blockchains. Auch der Mangel an Privatsphäre gibt zu denken. Da jeder die Daten überprüfen kann, sind öffentliche Blockchains nicht dafür geeignet, um vertrauliche Informationen zu speichern.

Private Blockchains: Aus diesem Grund werden private Blockchains, auch als Permissioned Blockchain (berechtigte Blockchain) bezeichnet, häufig in Unternehmensanwendungen eingesetzt. Sie sind schneller, effizienter, kostengünstiger und der Eigentümer kann bestimmen, wer die Informationen einsehen darf. Beispiele für private Blockchains sind Ripple (XRP) und Hyperledger. Bei privaten Blockchains muss man dem Anbieter allerdings zu einem gewissen Grad vertrauen und die Sicherheit ist abhängig von der Implementierung.(1)

Konsortium Blockchains: Eine Variante privater Blockchains sind Konsortium Blockchains. Sie bieten viele der Vorteile von privaten Blockchains, arbeiten jedoch unter der Führung einer Gruppe anstelle einer einzelnen Einheit. Gegenüber öffentlichen Blockchains zeichnen sie sich durch höhere Geschwindigkeit, grösseren Durchsatz, bessere Privatsphäre und geringeren Energieverbrauch aus.(2) Die Blockchains Hyperledger, R3/Corda und Quorum sind Beispiele für die Kontrolle durch ein Konsortium. Sie werden aufgrund ihres Fokus auf den Unternehmenseinsatz auch oft als Enterprise Blockchains bezeichnet. Die Mitglieder der Konsortien entwickeln gemeinsam die Software-Basis und nutzen diese dann in ihren Applikations- und Service-Dienstleistungen (Blockchain as a Service). Die Nutzung dieser Blockchains bzw. Blockchain Services bietet Unternehmen Vertrauen in die verwendete Technologie und verspricht Interoperabilität zwischen den teilnehmenden Firmen.

Blockchain as a Service

Eine Blockchain ist aus Sicht einer Applikation eine Datenbank, also ein Teil der Applikationsinfrastruktur. Heute werden Applikationsinfrastrukturen (Datenbanken, Webserver etc.) von den grossen Cloud-Anbietern «as a Service» angeboten. Diese Anbieter haben ihr Angebot in Richtung Blockchain bereits aufgebaut. Heute können Blockchains via Blockchain-as-a-Service bereits von diversen etablierten Cloud Providern (Amazon, Azure, Deloitte, IBM, Oracle, SAP, Swisscom, T-System etc.) bezogen werden.(3) Viele dieser Lösungen basieren auf der vom Hyperledger Consortium entwickelten Open Source Software.

Smart Contracts: Smart Contracts ergänzen die Speicherschicht von Blockchains um eine funktionale Transaktionsschicht. Damit ist ein Software Code gemeint, der innerhalb eines Blockchain-Netzwerkes ausgeführt werden kann, um nach vereinbarten Regeln fest definierte Aktionen auszulösen. So kann beispielsweise automatisch Geld transferiert werden, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.(4)

Durch den hohen Automationsgrad können auch sehr kleine Transaktionen (Micro-Payments) ausgeführt werden, die sich bei manuellen Vorgängen einfach nicht rechnen würden.

 

Bitcoinnews Smart Contracts
Smart Contracts können nach vereinbarten Regeln bei komplexen Transaktionen automatisierte Aktionen auslösen. Quelle: Bitcoin News Schweiz, Artikel «Was sind Smart Contracts?», 2019.

 

Tipp: Lesen Sie nach dieser theoretischen Einführung in die Blockchain-Technologie im zweiten Teil weiter und erfahren Sie, wie die Blockchain das Business Process Management verändert und welche neuen Geschäftsmodelle sich ergeben!

 

 

(1)Vgl. Master the Crypto, Artikel «Public vs private blockchain: What’s the difference?» und Bitcoin Magazine, Artikel «What Are The Use Cases For Private Blockchains? The Experts Weigh In», 2016.

(2)OriginStamp, Artikel «Public Blockchain vs. Consortium Blockchain vs. Federated Blockchain vs. Private Blockchain», 2019.

(3)Vgl. https://www.trustradius.com/blockchain-as-a-service-baas, https://builtin.com/blockchain/blockchain-as-a-service-companies

(4)Vgl. Mendling, J. et al., ACM Transactions on Management Information Systems, Volume 9, Artikel «Blockchains for Business Process Management – Challenges and Opportunities», 2018.

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