Wie Blockchain mehr Vertrauen in das IoT bringen kann

Zu den potenziellen Möglichkeiten, wie Blockchain IoT-Netzwerke unterstützen kann, gehören Bereitstellung, Nutzungsverfolgung und Außerbetriebnahme von Assets.

Blockchain – die beliebteste Distributed-Ledger-Technologie, die zur globalen Verfolgung von Ereignissen und Transaktionen verwendet wird – könnte sich gut für das industrielle Internet der Dinge eignen. Es ermöglicht die Nutzungsverfolgung, die Protokollierung von Dienstproblemen und die Gewährleistung der Sicherheit.

Das ist der Kern einer Analyse der Anwendbarkeit der Technologie auf das industrielle IoT, die kürzlich vom Industrial Internet Consortium veröffentlicht wurde. Mögliche Möglichkeiten, wie Blockchain diese Netzwerke unterstützen kann, umfassen Bereitstellung, Nutzungsverfolgung und Außerbetriebnahme von Assets. Weitere häufige Anwendungsfälle für Blockchain sind die Geräteüberwachung zur Protokollierung von Verstößen gegen Service-Level-Agreements, Edge-Autonomie zur Protokollierung von Fehlerprotokollen und industrielle IoT-Dienste wie der Schutz vor Kilometerzählerbetrug.

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Obwohl die Technologie vielversprechend ist, müssen IoT-Architekten und -Administratoren „die Leistungs- und Vertrauenswürdigkeitsaspekte des Systems sowie die Netzwerkzuverlässigkeit, Bandbreite und Latenz sowie die Attribute der Lösungsnutzung berücksichtigen“, warnen die Autoren des Berichts.

Sie bieten drei Entwurfsmuster, mit denen Blockchain über IoT bereitgestellt werden kann, basierend auf der Verwendung von „Wallets“, die die öffentlichen und privaten Schlüsselpaare enthalten, die zum Erstellen und Zugreifen auf Benutzerdaten erforderlich sind:

Plattformgesteuerte Geldbörse. Dieses Muster geht davon aus, dass alle Daten- und Kontrollflüsse zentral von der Plattformebene verwaltet werden. „Die zentrale Plattform trifft alle Entscheidungen und kontrolliert die Wallets“, erklären die IIC-Autoren. „Zum Beispiel überwacht die Plattform die vom LKW eingehenden Daten im Feld und protokolliert sie in der Zeitreihendatenbank der Plattform. Um die Blockchain nicht zu überlasten, werden nur signifikante Ereignisse protokolliert.“ Nachteile dieses Ansatzes sind die Anforderung, dass „alle Beteiligten der Verbindung vom Lkw zur Plattform vertrauen müssen“ und dass „die Datenzugriffsrechte beim Plattformanbieter verbleiben“.

Bestandsgesteuerte Geldbörse. Dieses nächste Muster geht davon aus, dass „jeder Vermögenswert eine eingebettete Brieftasche hat, um seine Daten in der Blockchain zu signieren und darauf zuzugreifen oder den Zugriff auf die Daten zu ermöglichen. Beispielsweise kann die TPM-Technologie (Trusted Platform Module) verwendet werden, um eine spezialisierte Hardware zu implementieren, die vor Ort nicht manipuliert werden kann. Es bietet eine sichere Aufbewahrung des entsprechenden Wallets. Die auf dieser Hardware laufende Software wird direkt auf dem Asset bereitgestellt und entscheidet, welche Daten in die Blockchain geschrieben werden.“ Zu den potenziellen Problemen gehören die Notwendigkeit „potenziell kostspieliger kundenspezifischer Hardware und möglicherweise höhere Entwicklungs- und Wartungskosten aufgrund der vollständig verteilten Natur des Systems“.

Smart Contracts-Verbesserung. Dieses Muster kann in eines der beiden obigen Muster integriert werden. „Ein intelligenter Vertrag ermöglicht eine unabhängige Ausführung der Geschäftslogik zwischen den Beteiligten“ und „implementiert die direkt in die Blockchain eingebettete Geschäftslogik. Das bedeutet, dass – aufgrund der verteilten und kryptografischen Natur der Blockchain – sowohl die protokollierten Daten als auch die Geschäftslogik manipulationssicher sind. Sie wird nur ausgeführt, wenn sich die Reife der verteilten Knoten in der Blockchain über das Ergebnis einer Entscheidung einig ist.“