Präsentation beim Blockchain Community Treffen 13. Dezember 2017

1. Blockchain im Digitalen Wien
Technologie einer innovativen Verwaltung
Blockchain Community Treffen
13. Dezember 2017
Magistratsdirektion der Stadt Wien
Geschäftsbereich Organisation und Sicherheit
Gruppe Prozessmanagement und IKT-Strategie

2. 2
Blockchain:
Allheilmittel, Hype oder Revolution?
Bild: Kepayo; CC BY SA-3.0

3. 3
Blockchain: Potential und Vision
Abhängigkeit von vertrauenswürdiger „Mittelsperson“ wird gegen
algorithmen-basierte, verteilte Technik-Infrastruktur eingetauscht
Potential: Blockchain-Technologie transformiert Geschäfts- und
Verwaltungsprozesse
Vision: Welt ohne zentrale Instanzen (Trusted 3rd Party). Blockchain
verändert Verständnis von Besitz, Vertrauen und was es bedeutet, zu
Handeln – Transformation und Dezentralisierung von Wirtschaft und
Gesellschaft
Wesentlicher Baustein des Web3 (dezentrales Web, autonomes Web).

4. 4
Öffentlicher Sektor & Blockchain:
Angriff oder Chance?
Dezentralisierung und öffentliche Verwaltung: ein
Widerspruch?  Neupositionierung des Staates und
seiner Institutionen
Blockchain bietet technologische Möglichkeiten, um mehr
Transparenz, Effizienz und Vertrauen in
Verwaltungsprozessen herzustellen

5. 5
Digital City Vienna
IT companies and the city of Vienna collaborate to promote the smart
city Vienna as a hotspot for digital industries
Focus and main projects:
o Digital Days ( 3rd to 4th October 2018)
o Networking, communication, event cooperation, project management (monthly meetings)
o Education-initiative
o Women in the IT („Digital Saloon“)
o 60+ citizens
o Refugees-initiative
o Digital Agenda Vienna
o „Industry Meets Makers“
o IT-Security and crisis prevention
o IoT, Big Data, KI, Blockchain…

6. 6
Blockchain in der Digital City Vienna:
eine Frage der Positionierung
Wien, Februar 2017: Eventhorizon2017 – erstes globales Summit zur Blockchain-
Technologie im Energiesektor mit über 500 TeilnehmerInnen aus 36 Ländern
Nach erfolgreichem Event: Digital City Vienna intensiviert – unter Federführung und
Initiative von CIO Ulrike Huemer – die Erarbeitung einer Positionierung in Europa
und der Welt im Bereich der Blockchain-Technologie
Möglichkeiten zum Umgang mit der Blockchain für die Digital City Vienna:
o Nutzung für eigene Prozesse
o Proaktive Mitgestaltung und ein Vorantreiben der Entwicklung
o Verbot (was durch die dezentrale Natur der Technologie kaum umsetzbar wäre)
o passiver Zugang - Duldung und Akzeptanz

7. 7
Digital City Wien
forciert Blockchain Technologie
Schwerpunkte setzen
Blockchain-Technologie selbst nutzen
o Expertise durch Pilot-/Leuchtturmprojekte und Sandboxes
BlockchainHub Wien
o Netzwerk-, KnowHow- und Sparringpartner
Forschungsförderung
o Rechtliche, ethische, gesellschaftliche Fragestellungen

8. 8
Blockchain-Community in Wien*
Wünsche und Erwartungen:
o Fokus auf Schwerpunkt statt „Blockchain allgemein“
o Etablierung Wiens als „Blockchain Location“
o Aufklärung, Information, PR und Kommunikation
o Community Building, Vernetzung, Ressourcen bündeln
o Sparring Partner & attraktive finanzielle Fördermöglichkeiten
Mögliche Schwerpunktthemen:
o Energie
o Versicherung
o Transport
o Identity
*Stakeholderbefragung Mai 2017

9. 9
Mögliche Anwendungsfelder von
Blockchain innerhalb der Stadtverwaltung
Recht (Identität, Register und Daten)
o Digitale Identität (eID) und elektronische Authentifizierung
o Grundbücher, Führerscheinregister, Kataster, Dokumentensafe
o Nachweise, Beglaubigungen (e-Signatur), Echtheit von Dokumenten
o Absicherung von Herkunft, Echtheit, Aktualität von Daten
Soziales und Nachhaltigkeit
o Nachvollziehbare Verwendung oder Herkunft von Produkten
o Bildungseinrichtungen / Flüchtlingsprojekte
Finanzen
o Verwendung & Akzeptanz von Kryptowährungen (Zug/CH)
o Versicherungen

10. 10
Digitalisierung nutzt die Informationstechnologie
Informations- und
Kommunikationstechniken
Veränderung von
Geschäftsmodellen
durch Verbesserung von Geschäftsprozessen
Durchdringung
Gesellschaftsbereiche
etwa Arbeitswelt, Bildung oder Freizeitverhalten

11. 11
BürgerInnen und Prozesse stehen im Fokus
Der Start in das Digitalisierungszeitalter ist in Wien durchgeführt.
Der nächste Schritt:
BürgerIn
in den Mittelpunkt
Prozesse der Stadt Wien
in den Mittelpunkt
Barrierereduktion zwischen
Bürgerin und Amt
Aufwands- und Zeitersparnis 7x24 Stunden Verwaltung
Fokus: Produkt Fokus: Prozess
Was benötigt die Bürgerin in
ihrer aktuellen Lebens-
situation?
Fokus: Anforderung der
Bürgerin in ihrer
Lebenssituation
Ergebnis: Neue oder geänderte
„Produkte“ (u/o) Prozesse.
Welche Prozesse können
durch Digitalisierung optimiert
werden?
Fokus: Kosten- und
Zeitersparnis
Ergebnis: Geänderte Prozesse

12. 12
Digitalisierung:
Duale Strategie in der Stadt Wien
Anfangenundes
„Tun“
GenerelleStrategie
Umsetzen und lernen
Ideen- und
Innovationsprozesse starten
Generelle Strategie erarbeiten
Tun Strategie
Aufgreifen einer Idee und
„einfach“ umsetzen, z.B.
o „Sag´s Wien!“
o Blockchain-Piloten
o …
Starten von Ideen- und
Innovationsprozessen
Lernen am Tun und so
verbessern.
Generelle Strategie zur
Digitalisierung erarbeiten
Digitalisierungsrollen und -
prozesse einführen
Ziele und Budget zur
Verfügung stellen

13. 13
Warum Blockchain-Piloten der Stadt Wien?
Die Stadt Wien möchte…
o Umsetzen und daraus lernen
o Chancen durch Blockchain-Technologie nutzen
o Anwendungsfälle zur Optimierung von Prozessen finden
o Rolle der Verwaltung beurteilen können
o Rechtliche Fragestellungen klären
o Open Innovation leben
o Kooperation mit Wirtschaft und Forschung & Offenheit  Innovation
o Blockchain-Community in Wien vernetzen

14. 14
1. Blockchain-Pilot der Stadt Wien
OGD Änderungsprotokoll und Notarisierung
Absicherung der Integrität von OGD (Open Government Data) durch
Prüfsummen (Hashwerte) in öffentlicher Blockchain
Änderungen können nachverfolgt werden
Go live: 14.12.2017

15. 15
Die Blockchain ermöglicht nachvollziehbare,
öffentliche Nachweise ohne zentrale Autorität
Öffentliche Blockchain
Dokument wird erstellt und online veröffentlicht
Eindeutiger Identifikator des Dokuments (SHA256 hash) wird auf
einer öffentlichen Blockchain gespeichert
1
2
Der Eintrag erhält durch die Blockchain einen
„Zeitstempel“
Interessierten ist es möglich, unabhängig und
selbstständig nachzuprüfen, ob ein Dokument zu
einem bestimmten Zeitpunkt existiert hat
3
4

16. 16
Stadt Wien Blockchain Pilot: Notarisierung
Darstellung des Use-Cases
DATEN BLOCKCHAIN NOTARISIERUNG
Automatisiertes
Programm, das nach
neuen/veränderten OGD-
Inhalten sucht
Der Hash-Wert (eindeutig
durch SHA256) des
Dokuments wird
berechnet und als Beleg
der Existenz auf
öffentlichen Blockchains
gespeichert
Open Government Data
(OGD) Katalog
Österreichs
Offizielle Daten und
Dokumente, verlinkt im
OGD Katalog
(xls, csv, zip Dateien
etc.)
Beleg der beurkundeten
Dokumente für
BenutzerInnen schafft
mehr Transparenz und
Vertrauen
BLOCKCHAIN
Dokument (Hash) Zeitstempel (Block) Block
9b67e15f271a91f875a2cad [….] 2017-11-02 12:28:36 492792
10e0e9a4c8c78eb4464878 [….] 2017-11-02 12:52:05 492790
Notarisierung von Dokumenten
Unveränderlicher Nachweis, dass
ein Dokument bei der Entstehung
des Blocks existiert hat (kurze
Intervalle z.B. 10 min für Bitcoin)
Beispielhafte Blockchain-Einträge
CRAWLER
DOKUMENTE IN
BLOCKCHAIN NOTARISIERT
NACHWEIS DER
NOTARISIERUNG
data.gv.at
STADT WIEN
Offizielle
Dokumente sind
mit Zeitstempel auf
öffentlichen
Blockchains
notarisiert

17. 17
Stadt Wien Blockchain Pilot: Notarisierung
Lösungsarchitektur
Zeigt User
Prüfzeitpunkt &
fälschungssicheren
Beleg der Existenz
eines Dokuments
Notarisierung Front End
OGD
Katalog
Österreichs
(Metadaten)
data.gv.at
Dokumenten Notarisierung auf der Blockchain: speichert
Hashwerte von Dokumenten als Beleg für die Existenz zur
Zeit der Blockbildung. Für den Pilot werden vier
Blockchains verwendet, um Redundanz zu garantieren.
Verschiedene Daten und
Dienste
(xls, csv, html files)
Stadt Wien
Kontrolliert OGD Bestand der Stadt Wien und bezieht
Inhalte; Python/Bash scripts
OGD Crawler
Externe
Validierung des
Belegs;
Ein Explorer pro
Blockchain
Blockchain Explorer
Öffentliche Blockchain für Notarisierung
Existierende Systeme
Entwickelte Lösung
Vorhandene Infrastruktur/Programme
Speichert Hashwerte von Dokumenten für die
Blockchain Notarisierung und erlaubt schnellen
Abruf vom Front End; MongoDB
Interface/API für Blockchain
Zugriff: Vorlage von
Transaktionen in die
Blockchain;
Für Piloten benutzt: Stampery
Lösung mit Docker
containerisiert
Blockchain Interface
Backend Database
Ethereum (ETH)
Ethereum Classic (ETC)
Bitcoin (BTC)
Litecoin (LTC)
1
2
4
3
5
Kontrolliert Hashwerte von Dokumenten sowie deren
Eintragung in Blockchain und Datenbank für
neue/geänderte Dokumente; Python/Bash scripts
Neue OGD Integration
OGD transaction scripts

18. 18
Beschreibung der verwendeten Module
OGD Crawler-Script
kontrolliert data.gv.at auf
neue/veränderte Daten der
Stadt Wien
► Neue Daten  Hashwert
wird generiert und in DB
geschrieben
► Existierende Daten 
Hashwert wird generiert
und mit gespeichertem
verglichen
► Wenn Hashwerte
ident, keine Aktion
► Wenn neuer Hashwert
anders & stabil (3x
geprüft)  in DB
geschrieben
Aktuell nur Stadt Wien-
Inhalte. GIS und
Echtzeitdaten derzeit nicht.
Script kontrolliert auf neue
oder aktualisierte Daten
► Neu oder aktualisiert:
sendet Transaktion
mit neuem Hashwert
an
► Option 1:
Drittanbieter z.B.
stampery
► Option 2: Eigene
API & Smart
Contract
► Neu: schickt URL zu
data.gv.at
(Metadaten) 
Zugang zu
Notarisierung Front
End
► Schreibt Info in DB
(Transaktion j/n
Flagge, URL)
► Auf das Notarisierung
Front End kann via
URL in den
Metadaten auf
data.gv.at zugegriffen
werden
► Vom Front End kann
auf einen Blockchain
Explorer zugegriffen
werden
► Speichert Hashwerte
von Dokumenten für
den Vergleich
zwischen
verschiedenen Crawl
Runs
► Speichert Werte für
schnellen Abruf vom
Front End
► Jede Information kann
durch echte
Blockchain Einträge
nachgeprüft werden
Option 1: Service von
Drittanbieter z.B. Stampery:
• Vorteil: schnellere
Entwicklung,
• Nachteil: abhängig von
Drittanbieter, weniger
flexibel
Option 2: Entwicklung
eigener API:
• Vorteil: Flexibilität,
Unabhängigkeit
• Nachteil: Entwicklungs-
Aufwand
Smart Contract
Option 1: Bei Drittanbieter
nicht notwendig.
Option 2: Bei eigener API
ist Smart Contract
notwendig. Sollte so
einfach und kurz wie
möglich sein.
OGD Crawler OGD transaction scripts Notarisierung Front End Backend Database Blockchain Interface
21 3 4 5

19. 19
Vorschlag zur OGD-Integration
Option 2: Link zur Notarisierung Front-End WebApp
unter „Weiterführende Metadaten“
PROOF
OPTION 2
OPTION 1
Option 1: Wenn Notarisierung verfügbar (Link im
Datensatz vorhanden), wird neuer Button „Prüfe
Blockchain“ eingefügt
Interface
Vorschläge zur Integration der Notarisierung in das
OGD Webinterface (data.gv.at)
Daten
Vorschlag: Link zum Notarisierung Front-End in das
Feld „Weiterführende Metadaten“ speichern –
entsprechend OGD Metadaten 2.4

20. 20
Projektvorgehen & mögliche weitere Schritte
OGD Crawler
OGD transaction scripts
Front End
Blockchain Interface (Stampery)
Überprüfung
OGD Go-Live (Wien)
Weitere Bundesländer
Start Kommunikation/PR
Lösungsarchitektur

Use-Case

Konzept/ Architektur
Implementierung
Test & Launch
Backend DB
Oktober November Dezember



OGD-Integration, Design (MA53) & online Hilfe/Beschreibung
VersionierungArchiv
2018
Mögliche weitere Schritte:
Email-Benachrichtigungen
Autom. Update Metadaten
Kommunikation mit IT-Betrieb
Sep 2018



Solution containerization (docker)

Go-Live
14.12.2017
Eigene Blockchain Service API*
*: als internes, sektionsübergreifendes Service


Abgeschlossen
Task ongoing


21. 21
Beispiel für externe Validierung in Blockchain
Explorer „Blockcypher“
Transaktions-ID
Timestamp des Blocks
Merkle-Root (und Prefix)

22. 22
Funktionsweise des Blockchain Interface
Öffentliche Blockchain
 Merkle Path wird für Beweisfunktion
gespeichert.
 Externes Service (Stampery) für Pilot
 Dieses Service intern realisieren?
Merkle Tree

23. 23
2. Blockchain-Pilot der Stadt Wien
Die digitale Essensmarke mit Blockchain
Tägliche Essensgutscheine für alle MitarbeiterInnen
Abrechnung mit Vertragslokalen
MitarbeiterIn bekommt “Essensmarken
Wien” Wallet auf Smartphone & eigene
Adresse für Voucher
MitarbeiterIn gibt Wallet Adresse bekannt
 Auszahlung von “Essensmarken” auf Wallet
MitarbeiterIn kann “Essensmarken”
in Vertragslokalen nützen

24. 24
Weitere Blockchain-Piloten der Stadt Wien
IoT (Internet of Things)-Sicherheit
Identifikation
Herkunftsnachweise (z.B Kontrolle von Kühlketten)
Akzeptanz kryptographischer Währungen
Partizipation
Ihre Blockchain – Ideen!
Vernetzungstreffen auch weiterhin

25. Diese Präsentation der Stadt Wien steht unter einer Creative Commons Namensnennung 3.0 Österreich Lizenz.
Die Namensnennung der Stadt Wien als Rechteinhaberin hat in folgender Weise zu erfolgen:
"Datenquelle: Stadt Wien"
Mag.a Ulrike Huemer Ing.in Brigitte Lutz, MSc Ing. Bernd Wünschek
ulrike.huemer@wien.gv.at brigitte.lutz@wien.gv.at bernd.wuenschek@wien.gv.at
Open Government - Kompetenzzentrum Wien
open@post.wien.gv.at open.wien.gv.at
Digitalisierung, Daten und Open Innovation
Wir schaffen Mehrwert