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Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) sorgt für Schlagzeilen, denn es wird in Business- wie auch Industrieapplikationen immer stärker genutzt. Eine Studie der International Data Corporation (IDC) prognostiziert, dass sich die Investitionen in IoT-Technologien zwischen 2015 und 2020 auf 6 Billionen Dollar belaufen werden, da immer mehr Industriezweige das Internet der Dinge in ihre alltäglichen Anwendungen integrieren. Gleichzeitig steigt auch die Beliebtheit der Blockchain-Technologie, denn immer mehr industrielle Hersteller beginnen, die Vorteile zu erkennen, die sie für ihre Unternehmen bieten kann. Laut einer Gartner-Studie wird die Blockchain-Technologie bis 2030 einen zusätzlichen Geschäftswert von 3,1 Billionen Dollar bringen. Das Zusammenkommen dieser beiden Technologien ist dabei hochinteressant: Blockchain und IoT passen aufgrund ihrer Grundmerkmale ganz offensichtlich zusammen. Die Kombination beider Technologien eröffnet eine Reihe von Möglichkeiten, die das nächste große Zukunftsprojekt vorantreiben können. Im folgenden Beitrag erfahren Sie, welche Vorteile die Kombination der beiden Technologien bietet.

Was ist das Internet der Dinge?

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ist ein Netzwerk von physischen Geräten, Fahrzeugen, Heimgeräten und anderen Gegenständen, die über integrierte Elektronik, Software, Sensoren, Aktuatoren und Konnektivität verfügen. Dadurch sind diese Objekte in der Lage, miteinander zu kommunizieren und Daten auszutauschen. Jedes „Ding“ ist durch ein eingebettetes Computersystem eindeutig identifizierbar und kann mit der vorhandenen Internetstruktur interagieren. Einige Beispiele für IoT-Anwendungen sind Smart Home-Geräte wie Amazon Echo, Wearables wie Fitnesstracker, Patientenüberwachung im Gesundheitswesen, selbstfahrende Autos und Tausende von vernetzten Geräten in Fertigung, Landwirtschaft und Warenverfolgung, die der Industrie helfen, effizienter zu arbeiten.

Was ist die Blockchain?

Wenn die Menschen an Blockchain denken, verbinden sie damit häufig die Kryptowährung Bitcoin. Die Blockchain-Technologie bringt jedoch tiefgreifende Veränderungen für eine Reihe unterschiedlicher Branchen mit sich, darunter der Finanzsektor, Handel, Versand und Logistik, Gesundheitswesen, Automobilbranche, Fertigung, Industrie, Landwirtschaft und Gebäudeautomatisierung. Eine Blockchain ist eine ständig wachsende Liste von Datensätzen, so genannte „Blöcke“, die miteinander verknüpft und durch Kryptographie vor Manipulationen oder Änderungen geschützt sind. Jeder Block ist mit dem vorherigen Block verknüpft und enthält einen Zeitstempel und Transaktionsdaten. Eine Blockchain ist von ihrem Design her inhärent resistent gegen Datenmodifikationen. Sie wird typischerweise von einem Peer-to-Peer-Netzwerk verwaltet, das sich kollektiv an ein Protokoll zur Validierung neuer Blöcke hält. Einmal aufgezeichnete Daten in einem bestimmten Block können nicht rückwirkend geändert werden, ohne dass alle nachfolgenden Blöcke geändert werden, wozu ein Konsens der Netzwerkmehrheit erforderlich wäre.

Blockchain erweitert die Möglichkeiten des IoT

Die Flut neuer auf dem Markt erhältlicher IoT-Geräte führte dazu, dass die Datensicherheit einen wesentlich höheren Stellenwert bekam und daher Lösungen zum Schutz von Daten stark nachgefragt sind. Viele IoT-Geräte sind eigenständige Systeme. Daher fehlt Ihnen die Authentifizierung, die für einen wirksamen Datenschutz erforderlich ist. Wenn mehrere IoT-Geräte in ein Ökosystem eingeführt werden, steigt das Risiko für Cyberattacken sogar exponentiell an, da es inzwischen viel mehr Schwachstellen gibt. Der Versuch, zusätzliche Sicherheitsebenen einzuführen, kann zu einer kostspieligen und ressourcenintensiven Aufgabe werden, bei der Gateways und Zwischenstationen erforderlich sind. Wenn Prozesse und Sicherheit von einer internen Führung verwaltet werden, besteht zudem die Gefahr von geheimen Absprachen im gesamten System.

Die Blockchain kann glücklicherweise mit einer ganzen Reihe dieser Probleme umgehen und bietet gleichzeitig eine skalierbare, zuverlässige und sichere Infrastruktur für geschäftliche und industrielle Anwendungen, die sich wie folgt auszeichnet:

• Die Blockchain kann Sensordatenmessungen verfolgen und protokollieren und gleichzeitig die unbefugte Duplizierung bösartiger Daten verhindern.
• Die Identifikation, Authentifizierung und Datenübertragung von IoT-Geräten erfolgt nahtlos innerhalb einer Distributed-Ledger-Architektur.
• IoT-Geräte tauschen Daten über eine sichere und vertrauenswürdige Blockchain aus und nicht über eine dritte Stelle.
• IoT-Geräte sind aufgrund der systemimmanenten kryptographischen Prozesse der Blockchain vor Datenmanipulation geschützt.
• Die Kosten für die anfängliche Bereitstellung und den Betrieb von IoT-Geräten werden durch den Wegfall einer Zwischenstation reduziert.
• Auf einer Blockchain basierende Smart Contracts werden automatisch aktiviert, wenn eine bestimmte Bedingung erfüllt ist, und ermöglichen eine Geräteautonomie, die technische Engpässe und Ineffizienzen ohne menschliches Eingreifen beseitigt.
• IoT-Geräte sind innerhalb der Blockchain direkt adressierbar und liefern eine Historie der vernetzten Geräte und ihrer Daten zur Fehlerbehebung und zu Analysezwecken.

Anlagenbetrieb und -wartung

Von schweren Landmaschinen bis hin zu Aufzügen liefert die Blockchain operative Daten und Wartungsaufzeichnungen, die äußerst manipulations- und fälschungssicher sind. Mit IoT-Geräten können Unternehmen den Zustand von sicherheitskritischen Maschinen und Anlagen sowie deren Wartungsaufzeichnungen effektiv verfolgen. Dabei können sie sich bei der Überwachung der vorbeugenden Wartung und der Aktualisierung der Aufzeichnungen in der Blockchain auf Drittanbieter verlassen. Operative Aufzeichnungen können dann zur Konformitätsprüfung mit den zuständigen Stellen ausgetauscht werden.

Logistik und Transport

Der Warentransport ist ein komplexer Prozess, an dem verschiedene Parteien mit unterschiedlichen Prioritäten beteiligt sind. Durch die Nutzung der Blockchain im IoT lassen sich Waren durch alle beteiligten Stellen verfolgen, was eine transparente und pünktliche Lieferung gewährleistet. Die Positionsüberwachung ermöglicht Informationen zu Ankunftszeiten und Frachtstatus. Gleichzeitig können Temperatur-, Ausrichtungs- und Vibrationssensoren sicherstellen, dass während des gesamten Prozesses die korrekten Handhabungsverfahren eingehalten wurden.

Solarenergie

Eine Gemeinde in Brooklyn (New York, USA) experimentiert mit der Blockchain, um die Produktion von Solarenergie aufzuzeichnen, damit die Anwohner Stromguthaben aus überschüssigem erzeugtem Solarstrom erwerben können. Das angeschlossene lokale Stromnetz wird als Mikronetz bezeichnet und verteilt die Energieressourcen, um Belastbarkeit und Effizienz des Stromnetzes zu verbessern. Der große Vorteil ist, dass das Mikronetz bei Stromausfällen und in Notfällen unabhängig vom größeren Netz arbeiten kann.

Mit diesem vernetzten Solarstromnetz können die Menschen ihre Kaufkraft bündeln, den Wartungsaufwand verteilen und darauf vertrauen, dass die Geräte die tatsächliche Solarstromproduktion aufzeichnen, die dann anhand der Blockchain nachvollzogen werden kann.

Fazit

Die Blockchain und das IoT sind zweifellos die größten technologischen Umwälzungen seit der Integration von EDV- und Transaktionsverarbeitungssystemen. Die Anwendungen dieser beiden Technologien werden in unserer Gesellschaft bald so große Auswirkungen haben, dass sie aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken sein werden.

Der Blog Warum Blockchain und IoT zusammen gehören wurde von Tyler Wojciechowicz geschrieben und zuerst auf www.semiconductorstore.com veröffentlicht.