Frank PientkaInnovation und Technologie

“Blockchain as a Service” for Enterprises – the internet of tomorrow

Blockchain Produkte und Projekte, hier vor allem im Umfeld von Kryptogeld, stehen in der Hypekurve gerade ganz oben. Durch die Vielzahl der Produkte hat sich eine Spezialisierung nach Branchen- und Anwendungsfällen herausgebildet. Spielten am Anfang eher die Diskussion um die Algorithmen hinter den verschiedenen Blockchains und die möglichen Einsatzszenarien eine Rolle, gibt es inzwischen einige einsetzbare Produkte, um eigene Versuche zu starten. Da Geschäftstransaktionen meist über das einfache Überweisen wie beim Kryptogeld hinausgehen, werden hier einheitliche Verträge benötigt. Hier spielt das Hyperledger-Projekt eine große Rolle. Es wurde im Dezember 2015 von vielen Firmen unter dem Dach der Linux Foundation gegründet. Ziel ist es, ein Ökosystem zum Bau von Distributed Ledgers („verteilte Kontobücher“) zu schaffen. Inzwischen trägt das Hyperledger-Projekt Früchte und stellt die ersten produktiv einsetzbaren Produkte und Dienste zur Verfügung. Als Executive Director von Hyperledger steht mit Brian Behlendorf auch ein alter Web-Haudegen zur Verfügung. Als Entwickler des Apache Webservers und langjähriger Direktor der Apache Software Foundation hat Brian schon wichtige Impulse für die Weiterentwicklung von führenden Internet-Basisprodukten gegeben.

Hier ist vor allem Hyperledger Fabric hervorzuheben, das inzwischen in der Version 1.1 zur Verfügung steht. Zusammen mit dem Hyperledger Composer kann man hier einfache Verträge (smart contracts) in einer JavaScript-ähnlichen Sprache erstellen. Hyperledger Fabric lehnt sich an die Ideen der populären Blockchain für smart contracts Ethereum an, unterscheidet sich jedoch in einigen entscheidenden Punkten, die es für den unternehmensweiten oder unternehmensübergreifenden Einsatz interessant machen. Eine ähnliche Initiative gibt es mit der Enterprise Ethereum Alliance, die in diesem Jahr auch plant, nutzbare Produkte im Umfeld Ethereum für Unternehmen zu veröffentlichen.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Ethereum und Hyperledger Fabric ist das Konsensverfahren, in dem die Gültigkeit einer Transaktion gewährleistet wird. Ethereum verwendet den sehr rechenintensiven Proof of Work (PoW) Algorithmus und soll durch einen Proof of Stake Algorithmus (PoS) abgelöst werden. Hyperledger Fabric hingegen lässt die Wahl zwischen dem, aus verteilten Systemen bekannten, fehlertoleranten PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) -Konsensverfahren und keinem Konsensverfahren. Außerdem setzt Ethereum eine eigene Ablaufumgebung Ethereum Virtual Machine (EVM) als globale Ausführung für die mit der eigenen Programmiersprache Solidity erstellten Smart Contracts voraus. Inzwischen stehen über eintausend dezentralisierte Apps (DApp) für Ethereum zur Verfügung, die per Definition open-source sein müssen.

Hyperledger Fabric ist modular und erweiterbar aufgebaut. Für die verteilte Ausführung setzt es auf bewährte Verfahren zum Clustermanagement von Containern, wie Docker unter Kubernetes.

Hyperledger Fabric ist deswegen auch eher für Transaktionen in B2B-Netzwerken geeignet, da es sich über ein eigenes Identitätsmanagement und die Unterstützung von weiteren Programmiermöglichkeiten, wie Go, Java, Node.js oder REST-Services auch leichter in bestehende Unternehmenssysteme integrierten lässt. Hyperledger Fabric setzt auf zertifikatbasierte Public Key Infrastructure (PKI) und Privilege Management Infrastruktur (PMI). So dürfen bei Hyperledger Fabric nur validierte Teilnehmer an den Transaktionen teilnehmen und es gibt ein Rechtesystem, um die möglichen Operationen zu steuern. Damit sind auch regulatorische Auflagen oder Audits einfacher zu erfüllen.

Mit Hyperledger Composer steht auch eine Umgebung zur Verfügung, mit der nicht nur Programmierer ein Business Modell für verteilte Geschäftstransaktionen erstellen und testen können. Wer selbst kein Hyperledger Cluster aufbauen möchte, findet dafür in der Cloud schon fertige Angebote. Blockchain steht so als ein Backend as a Service (BaaS) schnell und kostengünstig zur Verfügung, um seine eigenen ersten Versuche mit dem Thema Blockchain for Businessnetworks zu gehen.

Hyperledger beheimatet weitere spezialisierte Projekte, die noch stark in der Entwicklung sind. Einige, wie Iroha, Caliper und Sawtooth, haben das Labor-Stadium verlassen und liegen als einsetzbare Releases vor. Dabei ist Hyperledger Sawtooth, das auf dem Proof of Elapsed Time (PoET) Konsensusverfahren basiert und auf die optimale Nutzung von Intel-Prozessoren optimiert ist, eine interessante Alternative zu Hyperledger Fabric. Werkzeuge wie Hyperledger Caliper werden zum Performancetesten von Blockchains immer wichtiger.

Bei verteilten Kontobüchern wird natürlicherweise viel Wert auf Sicherheit, Transparenz und Vertrauen gelegt. Da es sich jedoch um ein verteiltes und komplexes System mit neuen Verfahren handelt, bleibt es nicht aus, dass gerade in den öffentlichen Blockchains vorhandene Sicherheitslücken und Designfehler zum Missbrauch oder Schaden ausgenutzt werden. Daher muss sich vor allem das Thema Testen von Blockchains noch stark weiterentwickeln. Für den Betrieb von Blockchains bieten sich containerbasierte Cluster-Lösungen an, die am besten in der Cloud als „Blockchain-as-a-Service“ genutzt werden. Das Thema Blockchain bleibt weiterhin spannend, vor allem da noch nicht klar ist, welche Produkte und Geschäftsmodelle sich am Ende im „Internet der Werte“ durchsetzen werden. Auf jeden Fall sind sie ein wichtiger Baustein für die Infrastruktur des Internets von morgen.

 

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