Was ist Blockchain?
Blockchain ist eine Technologie, die Datensätze unveränderlich macht und die Einhaltung von Verträgen erzwingt, um so mithilfe von Kryptografie das Ändern eines Verlaufs zu erschweren. Geschäftspartner können so Arbeitsstreams gemeinsam nutzen, indem Änderungen auf einem für alle Teilnehmer freigegebenen Ledger nachverfolgt werden.
Wie können Sie im Eisszenario ermitteln, ob Probleme hinsichtlich der Lebensmittelqualität oder Sicherheit vorliegen, die durch eine Lagerung bei falscher Temperatur während der Lieferung verursacht werden? Dazu muss die aktuell für die Lieferkette verantwortliche Partei identifiziert und die Temperatur überwacht werden. Änderungen müssen in einem Protokoll erfasst werden.
Warum wird dafür nicht einfach eine zentralisierte Datenbank verwendet?
Es wäre möglich, eine zentralisierte Datenbank zu verwenden, die alle Teilnehmer verwenden, um die Lieferungen zu überwachen. Für viele Szenarios ist eine zentralisierte Datenbank die ideale Lösung. Angenommen, es gibt eine zentralisierte Datenbank, in der Details zur Lieferung gespeichert sind und dazu, wer gerade in der Verantwortung für die Lieferung ist. In diesem Szenario sind die Beteiligten der Molkereibetrieb, das Logistikunternehmen, die Fabrik und der Einzelhändler, die alle dieselbe zentralisierte Datenbank verwenden.
Der Vorteil einer solchen zentralisierten Datenbank ist der, dass es einfach ist, den Zugriff und die Konsistenz zu steuern. Alle Beteiligten verwenden dieselbe Datenbank, und es gibt eine vertrauenswürdige Autorität, die den Zugriff überwacht. Da es nur eine Datenbank gibt, verwenden alle Teilnehmer*innen dasselbe Dataset. Alle Teilnehmer müssen darauf vertrauen, dass die Datenbank korrekt ist. Außerdem müssen sie auch dem Besitzer der Datenbank vertrauen, dass dieser Verlaufsdaten in keinem Fall ändert.
Was wäre aber, wenn die Verwendung einer vertrauenswürdigen zentralen Autorität im vorliegenden Szenario nicht möglich wäre? Es könnte beispielsweise der Fall sein, dass kein einzelnes Unternehmen für das Hosten einer zentralisierten Datenbank verantwortlich sein möchte. Möglicherweise ist es auch nicht möglich, die Anforderungen für eine Systemintegration bei den einzelnen Beteiligten zu erfüllen.
Verteilte Datenbank
Was müsste beachtet werden, wenn die einzelnen Beteiligten ihre jeweils eigene Datenbankkopie hätten? Bei einer verteilten Datenbank werden mehrere Kopien einer Datenbank verwendet und Änderungen synchronisiert. In diesem Szenario könnten die Beteiligten, also der Molkereibetrieb, das Logistikunternehmen, die Fabrik und der Einzelhändler, alle eine eigene Kopie der verteilten Datenbank verwenden.
Der Vorteil einer verteilten Datenbank ist der, dass jeder Beteiligte über eine Kopie der Datenbank verfügt. In den meisten Fällen ist es einfacher, den Zugriff für Ihre eigene Kopie einer Datenbank zu steuern und Ihre Systeme und Prozesse dort zu integrieren. Allerdings ist dafür eine Änderungssynchronisierung für alle Datenbanken erforderlich. Der Umgang mit Fehlern und Konflikten kann zu einer erhöhten Komplexität und zu Problemen bei der Datenintegrität führen.
Distributed Ledger
Bei der Blockchaintechnologie spricht man auch von einem Distributed Ledger. Ähnlich wie bei einem Buchhaltungsledger besteht auch ein Distributed Ledger aus einem Verlauf von Transaktionen. Jede Transaktion im Ledger wirkt sich auf den letztlichen Status aus.
Verteilte Blockchainnetzwerke, die von mehreren Teilnehmern genutzt werden, werden als Konsortiumnetzwerk bezeichnet. In einem Konsortiumnetzwerk erhält jeder Partner Einblick in alle Transaktionen, die im Netzwerk durchgeführt werden.
Blockchain verwendet Konsensregeln, um sicherzustellen, dass die Daten auf allen Knoten konsistent sind. Außerdem wird Kryptografie verwendet, damit die Teilnehmer den Daten vertrauen können. Insbesondere werden einzelne Teilnehmer oder eine Minderheit an Teilnehmern daran gehindert, den Verlauf zu ändern. Da Blockchain dezentralisiert ist, funktionieren Lösungen, die eine dezentralisierte Datenbank verwenden können, am besten. Ein Beispiel wäre, dass mehrere Unternehmen unterstützt werden müssen, die aufgrund von Kosten, Steuerungsmöglichkeiten oder eines Single Point of Failure keine zentrale Autorität haben.