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Strategie & Management00
KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016
BlockchainundBitcoinwerdeneinigefür
unzertrennlich halten und sie haben da-
mit Recht. Denn Blockchain ist die Tech-
nologie hinter der Kryptowährung Bit-
coin.Inihrstecktabervielmehrals«nur»
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überhauptbesitztunderdieseauchwirk-
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lungsverkehroderBörsengeschäfte).Die
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all diese Informationen in einer öffentli-
chen Datenbank, einer sogenannten Da-
tenbankkette, festzuhalten.
Die Blockchain-Technologie
In der neuen digitalen Wirtschaftsord-
nung werden Blockchains eine zentrale
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les simpel: Die Blockchain (Blockkette)
ist eine Datenbank, die sich nach vorge-
gebenen Regeln selbst aufdatiert. Für
eine wachsende Schar von IT-Enthusias-
ten ist die Blockchain aber weit mehr: Es
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Bisher ist die Blockchain vor allem im
Zusammenhang mit Bitcoin bekannt.
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kündigt, mit der Bitcoin-Blockchain das
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Aktienzuermöglichen.UnddieMusikin-
dustrieerhofftsich,mitderBlockchainihr
Geschäftzuretten.Zwarsinddiemeisten
derProjektenochimAlpha-odersehrfrü-
kurz & bündig
›› Die Blockchain (Blockkette) ist eine
Datenbank, die sich nach vorgege-
benen Regeln selbst aufdatiert.
›› Ihren Namen verdankt die Block-
chain den Block-Dateien, in wel-
chen Transaktionen gespeichert
sind. Ist ein Block «vollständig»,
ergibt sich ein neuer Block wo-
mit eine Kette entsteht.
›› Bisher ist die Blockchain im Zu-
sammenhang mit der Internet-
Währung «Bitcoin» bekannt. Die
Blockchain ist ein digitaler Kon-
toauszug für Transaktionen zwi-
schen Computern. Jede Verände-
rung wird genau erfasst, dezent-
ral und transparent auf viele Rech-
ner verteilt gespeichert.
›› Für solche Transaktionen werden
keine Zwischenhändler benötigt,
also keine Banken oder Kreditkar-
teninstitute.
!
›› Roger Basler
Industrie 4.0, Teil 2/3
Lückenlose Datenhoheit
durch Blockchain-Technologie
Datenübermittlungsprotokolle und Verifizierungen laufen immer noch über Server und
Datenbanken, oft zeitverzögert und kontrolliert von einzelnen Instanzen. Fast unbemerkt
hat sich jedoch eine Technologie durchgesetzt, die sich mit der Verschlüsselung und Ve­-
rifizierung von komplexen Datentransaktionen beschäftigt: die Blockchain-Technologie.
Strategie & Management 00
KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016
hem Betastadium, doch schon bald wer-
den sie zum Alltag.
Funktionsweise
Ihren Namen verdankt die Blockchain
den Block-Dateien, welche Informatio-
nen über Transaktionen speichern. Jede
einzelneTransaktionwirdzusammenge-
fasst und in Blöcken abgewickelt, sofern
sie noch nicht in der Blockchain erfasst
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ein neuer Block und somit entsteht eine
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chene Kette entsteht, über die sich die
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Kassabuch kann man daher mit einem
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ten werden blockweise erfasst und auf­
einandergeschichtet. Keine einzige Zah-
lung – und sei sie noch so klein – geht da­-
bei verloren. Drei entscheidende Vorteile
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abgewickelt werden.
›› Sie erfolgen anonym (aber rück-
verfolgbar).
›› Und es braucht dafür keine Zwischen-
händler wie Banken oder Kreditkar-
teninstitute.
Mehrstufiges, komplexes System
DasErstelleneinesneuenBlocksistnicht
trivial: Jeder wird durch eine komplexe
Berechnung erstellt, welche durch soge-
nannte «Miners» (Englisch: Minenarbei-
ter) gelöst wird. Das System verwendet
dabei den SHA-256-Hashing-Algorith-
mus. Je mehr Blocks berechnet wurden,
desto schwieriger und rechenintensiver
wirddieseAufgabe.Nachjeweils2016er-
stellten Blocks, also etwa alle 14 Tage,
wirddazudasSchwierigkeitszieldesSys-
tems angepasst. Ziel ist es, dass ungefähr
alle zehn Minuten eine Aufgabe gelöst
wird. Sobald ein Knoten im Netzwerk die
aktuelle Aufgabe gelöst hat, wird der
Block angehängt.
Strategie & Management00
KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016
Damit ein Block gültig wird, müssen ei-
nige Voraussetzungen erfüllt werden:
Alle Bitcoin-Clients teilen sich das soge-
nannte Target, eine 256 Bit lange Num-
mer. Der Hash eines neuen Blocks muss
demTargetentsprechenoderkleinersein
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der Blocks zu einem Glücksspiel: Ist der
Hash gleich oder kleiner als das Target,
kannderBlockgültigwerden.Fallsnicht,
ändern die berechnenden Knoten einen
Wert im sogenannten Nonce, einem spe-
ziellen, 32 Bit grossen Feld, und errech-
nendenHash-Werterneut.DurchdieÄn-
derungistderWertkomplettneu;sobald
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wird,wirderTeilderBlockchain,unddie
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zuerst. Sollten mehrere Blöcke die glei-
chen Transaktionen bestätigen, werden
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ren gehen leer aus. Warum tut sich also
jemanddiesenRechenaufwandan?Ganz
einfach:Derjenige,derdenBlockberech-
net, erhält aktuell 25 Bitcoins für seine
Mühen. Daher auch der Begriff «Miner»,
denn mit der Lösung der Aufgabe er-
schaffterneueBitcoins.DieseBelohnung
wirdalle210 000Blocks,dasheisstunge-
fähr alle vier Jahre, halbiert. Da jeder
Block nach der Berechnung nicht mehr
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wie in einer grossen Excel-Datei, in der
nur neue Einträge erstellt und keine äl-
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Anders als im klassischen Banksystem
sind diese Daten aber nicht unter Ver-
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leistung ist dies kaum machbar. Der An-
greifermüsstenichtnurallevorangegan-
genen Blocks neu berechnen, sondern
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Neben der unveränderbaren Struktur ist
die Transparenz einer der grossen Vor-
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Auf Blockchain.info kann beispielsweise
jeder sehen, welche Bitcoin-Transaktio-
nen durchgeführt werden. Anders als oft
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anonym. Im Gegenteil, der Weg einer
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countssindanonymisiert.SobaldeinNut-
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Praxisbeispiele
«Follow My Vote» will die Manipulation
von Wahlen mit Hilfe der Blockchain-
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somit eine Wahlplattform erstellen kön-
nen, wo Wähler sicher und transparent
abstimmen können. Kein schlechter An-
satz,denndasThemaE-Votingwirdzwar
immerwiederheissgehandelt,aberaktu-
elleLösungensindentwedermanipulier-
barodergegenkünftigeHerausforderun-
gen nicht gewappnet.
Um sich für eine Abstimmung auszuwei-
sen, könnte ein anderes Projekt, «One-
name»,helfen.Nutzerkönnenihreeigene
ID in der Blockchain registrieren, die Da-
teneinsehenundändern–wahlweisefür
Personen oder Unternehmen. Diese Pro-
file lassen sich in sozialen Netzwerken
oder auch als digitale Visitenkarten nut-
zen.Entwicklerkönntenmitdiesensiche-
ren IDs arbeiten und beispielsweise Lo-
gin- oder Chat-Systeme damit koppeln.
Die Möglichkeiten scheinen fast unbe-
grenzt,vorallemimdezentralenPeer-to-
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den Entwicklern dazu noch einfallen,
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lution einsetzte: Ungeahnte Möglichkei-
ten,ChancenwieauchGefahrenkommen
auf Firmen sowie auf Privatpersonen zu.
Die Weichen sind gestellt, der Zug rollt.
Wie schnell er fährt und wohin die Reise
geht, zeigen wir im nächsten, dritten Teil
dieser Serie: Die ersten Schritte mit dem
Internet of Things.  «
Porträt
Roger Basler
Berater
Roger Basler ist Betriebsökonom FH und Unternehmens-
architekt. Seine Fachspezialisierungen sind Business-De-
velopment, New Media, Social Commerce und Digitales
Marketing. Er ist Inhaber der Digital Marketing Agentur
Gustav & Paul, Geschäftsführer der Swiss E-Commerce
Academy und ist im Vorstand der MSM Investorenvereinigung, welche Start-ups
berät und finanziert.
Kontakt
basler@unternehmens-architekt.ch
www.rogerbasler.com, www.unternehmens-architekt.ch

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Lückenlose Datenhoheit durch Blockchain-Technologie

  • 1. Strategie & Management00 KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016 BlockchainundBitcoinwerdeneinigefür unzertrennlich halten und sie haben da- mit Recht. Denn Blockchain ist die Tech- nologie hinter der Kryptowährung Bit- coin.Inihrstecktabervielmehrals«nur» ein Zahlungsmittel. Dazu bedarf es je- docheinemkleinentheoretischenUnter- bau.UmeinedigitaleTransaktiondurch- zuführen, müssen vorerst einige Dinge geklärt werden. Einerseits muss über- prüft werden, ob der Sender die Werte überhauptbesitztunderdieseauchwirk- lich versenden möchte und andererseits musseineInstanzodereinMechanismus abklären, ob der Sender denselben Wert nichtmehrfachversendenwill.DiesePro- zesse wurden bis anhin von einer dritten Instanz wie einem zentralen Server oder Service festgehalten (wie zum Beispiel der Six in der Schweiz im Bereich Zah- lungsverkehroderBörsengeschäfte).Die Blockchain-Technologieermöglichtnun, all diese Informationen in einer öffentli- chen Datenbank, einer sogenannten Da- tenbankkette, festzuhalten. Die Blockchain-Technologie In der neuen digitalen Wirtschaftsord- nung werden Blockchains eine zentrale Rollespielen.Nüchternbetrachtet,istal- les simpel: Die Blockchain (Blockkette) ist eine Datenbank, die sich nach vorge- gebenen Regeln selbst aufdatiert. Für eine wachsende Schar von IT-Enthusias- ten ist die Blockchain aber weit mehr: Es ist der Schlüssel zu einer neuen und viel besserenWelt.StellenSiesicheinmalvor, Sie könnten sich komfortabel von Hot- spot zu Hotspot verbinden und nur für diese wenigen Sekunden bezahlen, wäh- rendSiemitderTramdurchdieStadtfah- ren. Den Sicherheitsaspekt mal aussen vor gelassen, Blockchain könnte genau dieses Szenario ermöglichen. Keine lan- gen Verträge, keine Kündigungsfristen, keine Verbindungsabbrüche, kein Ver- trauen auf Telekomanbieter oder andere Betreiber. Bisher ist die Blockchain vor allem im Zusammenhang mit Bitcoin bekannt. Doch neun der weltgrössten Banken un- tersuchenderzeit,wiesiedieTechnikfür transparente Transaktionen zwischen Computern selbst nutzen können. Die elektronischeUS-BörseNasdaqhatange- kündigt, mit der Bitcoin-Blockchain das sichere Ausstellen und den Transfer von Aktienzuermöglichen.UnddieMusikin- dustrieerhofftsich,mitderBlockchainihr Geschäftzuretten.Zwarsinddiemeisten derProjektenochimAlpha-odersehrfrü- kurz & bündig ›› Die Blockchain (Blockkette) ist eine Datenbank, die sich nach vorgege- benen Regeln selbst aufdatiert. ›› Ihren Namen verdankt die Block- chain den Block-Dateien, in wel- chen Transaktionen gespeichert sind. Ist ein Block «vollständig», ergibt sich ein neuer Block wo- mit eine Kette entsteht. ›› Bisher ist die Blockchain im Zu- sammenhang mit der Internet- Währung «Bitcoin» bekannt. Die Blockchain ist ein digitaler Kon- toauszug für Transaktionen zwi- schen Computern. Jede Verände- rung wird genau erfasst, dezent- ral und transparent auf viele Rech- ner verteilt gespeichert. ›› Für solche Transaktionen werden keine Zwischenhändler benötigt, also keine Banken oder Kreditkar- teninstitute. ! ›› Roger Basler Industrie 4.0, Teil 2/3 Lückenlose Datenhoheit durch Blockchain-Technologie Datenübermittlungsprotokolle und Verifizierungen laufen immer noch über Server und Datenbanken, oft zeitverzögert und kontrolliert von einzelnen Instanzen. Fast unbemerkt hat sich jedoch eine Technologie durchgesetzt, die sich mit der Verschlüsselung und Ve­- rifizierung von komplexen Datentransaktionen beschäftigt: die Blockchain-Technologie.
  • 2. Strategie & Management 00 KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016 hem Betastadium, doch schon bald wer- den sie zum Alltag. Funktionsweise Ihren Namen verdankt die Blockchain den Block-Dateien, welche Informatio- nen über Transaktionen speichern. Jede einzelneTransaktionwirdzusammenge- fasst und in Blöcken abgewickelt, sofern sie noch nicht in der Blockchain erfasst ist.IsteinBlock«vollständig»,ergibtsich ein neuer Block und somit entsteht eine Kette.In jedemneuenBlockistderHash- Wert seines Vorgängerblocks enthalten, das stellt sicher, dass eine ununterbro- chene Kette entsteht, über die sich die Blockchain vom jeweils aktuellen Block aus zurückrechnen lässt. Das zentrale Kassabuch kann man daher mit einem Gesteinvergleichen.DieeinzelnenSchich- ten werden blockweise erfasst und auf­ einandergeschichtet. Keine einzige Zah- lung – und sei sie noch so klein – geht da­- bei verloren. Drei entscheidende Vorteile zeichnen das neue System aus: ›› Transaktionen können in Echtzeit abgewickelt werden. ›› Sie erfolgen anonym (aber rück- verfolgbar). ›› Und es braucht dafür keine Zwischen- händler wie Banken oder Kreditkar- teninstitute. Mehrstufiges, komplexes System DasErstelleneinesneuenBlocksistnicht trivial: Jeder wird durch eine komplexe Berechnung erstellt, welche durch soge- nannte «Miners» (Englisch: Minenarbei- ter) gelöst wird. Das System verwendet dabei den SHA-256-Hashing-Algorith- mus. Je mehr Blocks berechnet wurden, desto schwieriger und rechenintensiver wirddieseAufgabe.Nachjeweils2016er- stellten Blocks, also etwa alle 14 Tage, wirddazudasSchwierigkeitszieldesSys- tems angepasst. Ziel ist es, dass ungefähr alle zehn Minuten eine Aufgabe gelöst wird. Sobald ein Knoten im Netzwerk die aktuelle Aufgabe gelöst hat, wird der Block angehängt.
  • 3. Strategie & Management00 KMU-Magazin Nr. 5, Mai 2016 Damit ein Block gültig wird, müssen ei- nige Voraussetzungen erfüllt werden: Alle Bitcoin-Clients teilen sich das soge- nannte Target, eine 256 Bit lange Num- mer. Der Hash eines neuen Blocks muss demTargetentsprechenoderkleinersein alsdasTarget.DasmachtdieBerechnung der Blocks zu einem Glücksspiel: Ist der Hash gleich oder kleiner als das Target, kannderBlockgültigwerden.Fallsnicht, ändern die berechnenden Knoten einen Wert im sogenannten Nonce, einem spe- ziellen, 32 Bit grossen Feld, und errech- nendenHash-Werterneut.DurchdieÄn- derungistderWertkomplettneu;sobald er berechnet ist, wird er wieder mit dem Target verglichen. Erfüllt der neue Block nun die Vorgaben, was auch als Proof of Work bezeichnet wird,wirderTeilderBlockchain,unddie BerechnungdesnächstenBlocksbeginnt. Es gilt dabei: Wer zuerst kommt, mahlt zuerst. Sollten mehrere Blöcke die glei- chen Transaktionen bestätigen, werden die anderen verworfen und die Validato- ren gehen leer aus. Warum tut sich also jemanddiesenRechenaufwandan?Ganz einfach:Derjenige,derdenBlockberech- net, erhält aktuell 25 Bitcoins für seine Mühen. Daher auch der Begriff «Miner», denn mit der Lösung der Aufgabe er- schaffterneueBitcoins.DieseBelohnung wirdalle210 000Blocks,dasheisstunge- fähr alle vier Jahre, halbiert. Da jeder Block nach der Berechnung nicht mehr veränderbar ist, wird jede Überweisung und jede Umbuchung festgeschrieben – wie in einer grossen Excel-Datei, in der nur neue Einträge erstellt und keine äl- teren gelöscht werden können. Transparenz als Sicherheit Anders als im klassischen Banksystem sind diese Daten aber nicht unter Ver- schluss, sondern werden transparent an alle Knoten, also Endpunkte, im Block- chain-Netzwerkverteilt.Dashatdengros­ sen Vorteil, dass es so gut wie unmöglich ist, dass eine Partei die Daten verändert. Denn da jeder nachfolgende Block der Hash-Wert des vorherigen Blocks ist, müsste die komplette darauf basierende Kette ebenfalls neu berechnet werden. OhneeinenriesigenAufwandanRechen- leistung ist dies kaum machbar. Der An- greifermüsstenichtnurallevorangegan- genen Blocks neu berechnen, sondern auch konkurrierenden Validatoren zeit- lich zuvorkommen. Neben der unveränderbaren Struktur ist die Transparenz einer der grossen Vor- teile: Über die Blockchain lassen sich sämtlicheTransaktionennachvollziehen. Auf Blockchain.info kann beispielsweise jeder sehen, welche Bitcoin-Transaktio- nen durchgeführt werden. Anders als oft behauptet,istBitcoinalsonichtkomplett anonym. Im Gegenteil, der Weg einer Überweisung lässt sich von jedermann einsehen, nur die Nutzer hinter den Ac- countssindanonymisiert.SobaldeinNut- zerbekanntist,lassensichseineTransak- tionen im Netzwerk finden. Praxisbeispiele «Follow My Vote» will die Manipulation von Wahlen mit Hilfe der Blockchain- Technologie ein für alle Mal beenden. Die Macher sind der Meinung, dass sie somit eine Wahlplattform erstellen kön- nen, wo Wähler sicher und transparent abstimmen können. Kein schlechter An- satz,denndasThemaE-Votingwirdzwar immerwiederheissgehandelt,aberaktu- elleLösungensindentwedermanipulier- barodergegenkünftigeHerausforderun- gen nicht gewappnet. Um sich für eine Abstimmung auszuwei- sen, könnte ein anderes Projekt, «One- name»,helfen.Nutzerkönnenihreeigene ID in der Blockchain registrieren, die Da- teneinsehenundändern–wahlweisefür Personen oder Unternehmen. Diese Pro- file lassen sich in sozialen Netzwerken oder auch als digitale Visitenkarten nut- zen.Entwicklerkönntenmitdiesensiche- ren IDs arbeiten und beispielsweise Lo- gin- oder Chat-Systeme damit koppeln. Die Möglichkeiten scheinen fast unbe- grenzt,vorallemimdezentralenPeer-to- Peer-Bereich.WelcheAlltagserleichterer den Entwicklern dazu noch einfallen, kann nur spekuliert werden. Aber mit Sicherheit ist es genauso spannend wie damals, als die erste industrielle Revo- lution einsetzte: Ungeahnte Möglichkei- ten,ChancenwieauchGefahrenkommen auf Firmen sowie auf Privatpersonen zu. Die Weichen sind gestellt, der Zug rollt. Wie schnell er fährt und wohin die Reise geht, zeigen wir im nächsten, dritten Teil dieser Serie: Die ersten Schritte mit dem Internet of Things.  « Porträt Roger Basler Berater Roger Basler ist Betriebsökonom FH und Unternehmens- architekt. Seine Fachspezialisierungen sind Business-De- velopment, New Media, Social Commerce und Digitales Marketing. Er ist Inhaber der Digital Marketing Agentur Gustav & Paul, Geschäftsführer der Swiss E-Commerce Academy und ist im Vorstand der MSM Investorenvereinigung, welche Start-ups berät und finanziert. Kontakt basler@unternehmens-architekt.ch www.rogerbasler.com, www.unternehmens-architekt.ch