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Technischer Blog

Was ist Blockchain?

Zweifellos das Wort, über das jeder spricht. Seine Popularität ist enorm, und das aus gutem Grund. Laut einer aktuellen Studie von PwC geben vier von fünf befragten Führungskräften großer Unternehmen an, dass sie Blockchain-Initiativen am Laufen haben.

Diese Studie spiegelt einige Daten wider, die das Ausmaß dieser Technologie verdeutlichen:

  • Es wird erwartet, dass in diesem Jahr 14 % der Gesundheitsunternehmen die Blockchain-Technologie in ihrer Organisation implementieren werden.
  • Im Jahr 2020 werden 46 % der Finanzdienstleister Blockchain für ihre Transaktionen nutzen.
  • In den nächsten drei bis fünf Jahren wird der Anteil im Energie- und Versorgungssektor um 14 % und in der industriellen Fertigung um 12 % steigen.
  • Auf dem Weltwirtschaftsforum in Davos war Blockchain das am zweithäufigsten verwendete Wort (das erste war Trump).

Warum besteht so viel Interesse an Blockchain?

Eine gut konzipierte Blockchain eliminiert nicht nur Zwischenhändler, sondern senkt auch die Kosten und erhöht die Geschwindigkeit, Reichweite, Transparenz sowie Rückverfolgbarkeit für viele Geschäftsprozesse. Darüber hinaus ermöglicht sie einen Mehrwert für die Kunden, den viele Unternehmen bereits zu monetarisieren wissen.

Wenn die Datenbank allen gehört.

Dieses riesige Kontobuch, das jede einzelne Transaktion unveränderlich aufzeichnet, gehört jedem einzelnen seiner Mitglieder.

Betrachten wir dieses Konzept an einem Beispiel. Fünf Freunde tauschen untereinander Geld aus. Täglich wird das Geld ohne eine bestimmte Reihenfolge hin- und hergeschickt. Sie beschließen, unter den fünf eine Blockchain zu erstellen. Das Ergebnis ermöglicht es jedem von ihnen, jederzeit zu wissen, welche Transaktionen innerhalb der Gruppe stattgefunden haben, ohne selbst daran beteiligt gewesen zu sein.

Stellen wir uns dieses Konzept hunderttausendfach multipliziert vor, und wir erhalten eine vage Vorstellung vom Potenzial dieser Technologie.

In diesem Beispiel sehen wir einen Anwendungsfall für Geldtransaktionen, aber wir können uns auch entscheiden, Informationsblöcke zu teilen. Und darüber hinaus kann diese Information programmierbar sein; dieses Konzept ist als Smart Contract bekannt.

Um auf die Informationstransaktionen zurückzukommen und das Blockchain-Konzept zu verdeutlichen, müssen wir eine technischere Sprache verwenden, die die ursprüngliche Idee zum Ausdruck bringt.

Beginnen wir mit der Dekonstruktion des Wortes Blockchain. Getrennt in Block (Block) und Chain (Kette). Man kann sich leicht eine Kette vorstellen, die einen Block mit dem anderen und diesen wiederum mit dem nächsten verbindet.

Warum Kette und Blöcke?

Nun, jeder der Blöcke enthält alle Transaktionen, die während eines bestimmten Zeitraums getätigt wurden. Andererseits wird die Kette durch den letzten Teil des vorherigen Blocks und den Anfang des nächsten gebildet, bekannt als Hash. Dieser Hash wird mittels SHA-256 erstellt, einer kryptografischen Funktion, die es ermöglicht, lesbare und verständliche Informationen in einen unentschlüsselbaren alphanumerischen Code von vierzig Zeichen umzuwandeln.

Diese Kette wird in jedem der Knoten des Blockchain-Netzwerks gespeichert, von denen es, wie wir gerade gesehen haben, Hunderttausende geben kann. Und dies ist einer der Gründe, warum sie so sicher ist.

Wenn wir zum vorherigen Beispiel zurückkehren, könnte es in der Blockchain der fünf Freunde relativ einfach sein, dass ein Hacker mit ausreichenden Kenntnissen alle fünf Knoten gleichzeitig manipuliert und die in diesem Netzwerk enthaltenen Informationen ändert. Wenn die Informationen jedoch auf Tausende von Knoten verteilt sind, ändert sich die Lage. Tatsächlich gab es bis heute keinen einzigen Hackerangriff, der das Blockchain-Netzwerk hätte verändern können.

Wie werden die Informationen in jedem Knoten gleichzeitig repliziert?

Die Knoten sind wie Elite-Athleten, die mit Höchstgeschwindigkeit versuchen, einen Block durch Ausprobieren zu schließen, bis sie die Kombination finden, die ihn versiegelt, um dann mit dem nächsten zu beginnen.

Sobald es einem Knoten gelingt, den Block zu schließen, wird die Information sofort an alle Knoten verteilt, sodass diese dieselben Informationen der Blockchain enthalten.

Diese Eigenschaft ermöglicht ihre Anwendung in einer verteilten Umgebung, sodass die Blockchain-Datenstruktur als öffentliche, nicht-relationale Datenbank fungieren kann, die eine unwiderlegbare Historie von Informationen enthält.

Die Bedeutung von Blockchain in der Industrie 4.0

Wir befinden uns in einer geschichtlichen Periode mit den bisher schnellsten und leistungsstärksten technologischen Fortschritten. Die Bedeutung der Anpassung ist sinnvoller denn je.

Wir haben uns von isolierten Maschinen hin zu einer Vernetzung entwickelt, zunächst mit IT-Netzwerken und dann zu intelligenten Industriewerkzeugen. Smart Factories müssen in der Lage sein, sehr kurze Produktionen kleiner Chargen in der gleichen Zeit und zum gleichen Preis herzustellen.

Darüber hinaus ermöglicht die Industrie 4.0 bereits eine Vielzahl von Möglichkeiten für neue, datenbasierte Geschäftsmodelle, bei denen die Datensouveränität immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Der Widerstand gegen den Informationsaustausch ist eine der Haupthürden für die kollaborative Entwicklung von Projekten. Blockchain schlägt einen Paradigmenwechsel vor, indem sie ein neues System anbietet, das es den Nutzern ermöglicht, von einem auf Vertrauen basierenden Modell zu einem Modell überzugehen, das auf Transparenz und Sicherheit basiert.

Die Blockchain-Technologie ermöglicht es jedem Mitglied des Netzwerks, über die Informationen zu verfügen, da es darin operiert. Die Transparenz ist absolut, da jede Änderung der Blockchain registriert und an alle Knoten verteilt wird.

Die Industrie 4.0 bewegt sich in Richtung Hyperkonnektivität, in der IoT-Netzwerke, 5G und alle fortschrittlichen Datenanalysetechnologien miteinander kombiniert werden, um Prozesse, Organisationen und neue Geschäftsmodelle immer effizienter zu gestalten.

Die Industriesektoren, in denen diese Technologie entwickelt wird, erleben eine äußerst positive Entwicklung durch die Reduzierung von Zeiten und Kosten. Einige Beispiele für ihre Anwendbarkeit:

Automobilindustrie

  • Kommunikation zwischen Fahrzeugen zur Erleichterung des Austauschs von Krypto-Assets, zur Reduzierung des Verkehrs, zur autonomen Abwicklung bürokratischer Prozesse usw.
  • Überwachung, Registrierung und Bewertung von Änderungen entlang der Lieferkette in der Automobilindustrie.

Stahlindustrie

  • Rückverfolgbarkeit und Zusammensetzung von Materialien zur Sicherstellung der Produktqualität.

Luftfahrt

  • Rückverfolgbarkeit, Lebenszyklus, Wartung, Untersuchung des Verhaltens und der Operationen von Komponenten sowie Untersuchung von Designänderungen im Betrieb der Produkte.

Energiewirtschaft

  • Energienutzer und -anbieter werden eine Vereinbarung treffen, die energetische Flexibilität durch aktives Nachfragemanagement ermöglicht. Bei Verbrauchsspitzen werden Protokolle aktiviert, damit Nutzer ihren Verbrauch gegen Entschädigungen senken und so ein energetisches Gleichgewicht fördern.
  • Blockchain soll diese Art von Aktivitäten regulieren, indem sie Transparenz und Vertrauen zwischen Anbietern und Nutzern schafft.

Verarbeitendes Gewerbe

  • Desintermediation. Automatisierung von Prozessen zur Registrierung von Nutzern, die es Smart Factories ermöglicht, Angebote zu erstellen, Vereinbarungen zu schließen und sofort ohne Zwischenhändler mit der Produktion zu beginnen.

Die Blockchain-Technologie in der Industrie 4.0 dient als Plattform, die vielfältige Möglichkeiten bietet. Blockchain-Transaktionen ermöglichen einen höheren Grad an Automatisierung und erreichen ein optimales Verständnis zwischen den Parteien, wodurch Kosten gesenkt, Prozesse beschleunigt und eine größere Flexibilität im System erreicht wird.

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