DLT

FAQ Distributed Ledger Technology

15.10.2019
Von 
Jürgen Hill ist Teamleiter Technologie. Thematisch ist der studierte Diplom-Journalist und Informatiker im Bereich Communications mit all seinen Facetten zuhause. 
Der Hype um Distributed Ledger Technologien (DLT) wie Blockchain ist groß. Doch wann ist der produktive Einsatz sinnvoll und worauf ist zu achten? Ist gar die gute alte zentrale Datenbank die bessere Option? Diese und andere Fragen klärt unsere FAQ.
Die Ursprünge der Distributed Ledger Technologien reichen bis 1979 zu den Merkle Trees zurück.
Die Ursprünge der Distributed Ledger Technologien reichen bis 1979 zu den Merkle Trees zurück.
Foto: everything possible - shutterstock.com

Einsteigen oder warten? Vor dieser Frage stehen viele IT-Verantwortliche, wenn das Thema Distributed Ledger Technologien (DLT) zur Sprache kommt. Dabei ist weniger die Technik eine Herausforderung - die grundlegenden Technologien sind bereits 40 Jahre alt - als vielmehr die Frage nach dem betriebswirtschaftlichen Nutzen eines Distributed-Ledger-Einsatzes. Erschwerend kommt hinzu, dass es sich bei DLT im Grunde um eine Form der ineffizienten Datenhaltung handelt.

Diese und andere Fragen klärt unsere FAQ, bei deren Erstellung uns Jürgen Pinkl, Leiter des Geschäftsbereichs Technology von Accenture Deutschland, mit seinem Know-how unterstützte.

Häufig wird sowohl von Digital Ledger Technology als auch Distributed Ledger Technology gesprochen. Was ist der Unterschied?

Die Begriffe werden in der Regel synonym benutzt, auch wenn es eventuell den einen oder anderen Hersteller gibt, der hier sehr fein unterscheidet. In der Regel ist aber das Gleiche damit gemeint.

DLT gehört derzeit zu den Hype-Begriffen. Was darf ich mir konkret darunter vorstellen?

Den Begriff Distributed Ledger Technologie erklärt sich zum Teil durch die direkte Übersetzung. Im Allgemeinen handelt es sich um eine dezentrale Datenbank, im Speziellen um ein "verteiltes Kassenbuch". Distributed Ledger Technologie stellt beispielsweise die technologische Grundlage virtueller Währungen dar. Es wäre aber falsch, sie auf diese Anwendung zu reduzieren. Beim digitalen Zahlungs- und Geschäftsverkehr dient sie auch dazu, Transaktionen von Nutzer zu Nutzer aufzuzeichnen, ohne dass es einer zentralen Stelle bedarf, die jede einzelne Transaktion legitimiert.

Generell werden Distributed Ledgers in "permissioned" und "unpermissioned" unterteilt. Für letzteres ist die Blockchain im Bitcoin-Netzwerk ein gutes Beispiel. Jeder hat Zugriff zum Netzwerk, kann Bitcoins schürfen wann und wo er mag. Bei solchen "unpermissioned Ledgers" kommt ein Proof-of-Work-Mechanismus (alle Teilnehmer müssen eine Änderung validieren) zum Einsatz, weil sich die Teilnehmer des Netzwerkes nicht persönlich kennen. Darin liegt auch die Ursache für die immense Rechenleistung und den hohen Stromverbrauch beim Schürfen von Bitcoins. Für Unternehmen ist dagegen der eingeschränkte, Erlaubnis-basierte Zugang weit interessanter. Die Wahl der Zugriffsberechtigung hat direkte Auswirkungen auf die Überprüfung von Einträgen in die Datenbank oder das Kontenbuch. Hier kommt der der Proof-of-Stake-Ansatz (gewichtete Stimmrechte) zum Einsatz, bei dem die Überprüfung der Teilnehmer bereits vor ihrem Netzwerk-Beitritt erfolgt.

Welche Bedeutung haben diese Technologien für das Business?

Das Platooning von LKWs ist ein Beispiel für den DLT-Einsatz.
Das Platooning von LKWs ist ein Beispiel für den DLT-Einsatz.
Foto: Chesky - shutterstock.com

Mit DLT lassen sich Prozesse abbilden, die bislang so nicht realisiert werden konnten. Ein Beispiel ist etwa das Platooning für LKWs, wenn diese sehr knapp im Konvoi hintereinander herfahren. Dabei sparen die folgenden Fahrzeuge eine Menge an Treibstoff. Doch wie kann der Erste im Konvoi, der nichts spart, so entschädigt werden, dass er weiter vorausfährt? Werden hierfür etwa Punkte vergeben und darauf ein Abrechnungssystem aufgebaut, dann ist dies eine Anwendung für Distributed Ledger.

Letztlich werden durch DLT Anwendungen möglich, deren Prozesse bislang viel zu teuer und aufwändig waren, oder es keinen Trustee gab. Generell könnte man beispielsweise über DLT Fahrzeugdaten, Maintenance-Daten, Service- Daten etc. veröffentlichen und daraus ein Geschäft machen.

Ferner gibt es revolutionäre Ideen: Etwa, wenn mit DLT kleine Verträge ausgestaltet werden, so dass automatisch eine Bezahlung stattfindet, wenn eine bestimmte Aktion ausgeführt wird. Konkret könnte das etwa ein Micropayment sein, das ausgelöst wird, wenn ein Lied läuft. Letztlich eröffnet DLT ein breites und weites Anwendungsfeld. Deshalb sollten Entscheider über DLT Bescheid wissen, auch wenn sie die Technik selbst nicht unbedingt kennen müssen.

Wird DLT in der Praxis wirklich benötigt? Anwendungen wie Platooning oder Maintenance-Daten lassen sich auch mit Hilfe eines Daten-Treuhänders realisieren

Ja, das ist korrekt. Nicht alle Anwendungen, die jetzt mit Blockchain und anderen Technologien ausprobiert werden, sind ein Super Use Case für Distributed Ledger Technologien. Grundsätzlich ist auch ein Daten-Treuhänder eine gute Idee. Es bleibt aber die Frage der Kompensation und wie teuer das Ganze wird. DLT ist dagegen mehr ein freiwilliges System, bei dem die Teilnahme administrativ weniger schwierig ist. Grundsätzlich stellt sich die Frage, ob zentrale Datenbank oder DLT sinnvoller ist, immer wieder. Zumal Blockchain und andere DLTs den Nachteil haben, Daten vergleichsweise ineffizient zu speichern. De facto muss ja die Datenbank an alle Teilnehmer verteilt werden. Diese redundante Datenhaltung macht Distributed Ledger ineffizient.

Wann ist DLT, wann eine zentrale Datenbank besser geeignet?

Eine pauschale Aussage dazu ist schwierig, das sollte jeder Anwender von Fall zu Fall mit Blick auf den jeweiligen Use Case entscheiden.

Im Zusammenhang mit DLT wird häufig Blockchain erwähnt. Gilt Blockchain gleich DLT oder ist Blockchain nur ein Subset?

DLT ist der Oberbegriff und Blockchain ist eine echte Untermenge von DLT.

Welche anderen DLTs gibt es neben Blockchain?

Distributed Ledger Technologien unterscheiden sich im Wesentlichen durch ihre unterschiedlichen Architekturen. Bekannt sind neben der Blockchain, die Block Directed Acyclic Graphs (blockDAG) und die Transaction Directed Acyclic Graphs (TDAG). In jüngster Zeit macht mit Hashgraph eine Weiterentwicklung der ursprünglichen Blockchain-Architektur auf sich aufmerksam, die vor allem in puncto Sicherheit und Verarbeitungsgeschwindigkeit (und damit auch Energieverbrauch) optimiert wurde.

Welche Technik steckt hinter DLT?

Eine Technik ist die Blockchain und es geht von da zurück bis zu den 1979 erfundenen Merkle Trees. Das ist eine Datenstruktur, bei der einzelne Datenblöcke gegenseitig aufeinander verweisen und dementsprechend verschlüsselt sind - sowohl der Verweis, als auch der Hash-Wert des Blocks. Eigentlich handelt es sich bei DLT um lange bekannte Datenstrukturen.

Warum sind DLT und Blockchain gerade jetzt Hype-Themen, wenn die Technik schon fast 40 Jahre alt ist?

Das heute eingesetzte IT-Equipment ist um ein Vielfaches leistungsfähiger, was die Verarbeitung und Speicherung großer Datenmengen anbetrifft. Vor 30 bis 40 Jahren hätte das überhaupt nicht funktioniert, da sowohl Rechen-Power, Speicherressourcen als auch die entsprechenden Netze fehlten. Die Möglichkeit, große Datenmengen effizient zu verarbeiten, hat die Technologien jetzt populär gemacht. Gleichzeitig gibt es viele Kritiker, die angesichts der immensen Datenmengen, wie sie etwa bei der Blockchain-Anwendung Bitcoin anfallen, und der ineffizienten Datenspeicherung den hohen Energieverbrauch und die damit verbundene CO2-Belastung anmahnen.

Was brauche ich als Anwender, wenn ich eine DLT-Lösung, etwa das Platooning, einführen will?

Die technischen Voraussetzungen sind relativ einfach zu bewältigen. Dazu können Unternehmen mit Hyperscalern zusammenarbeiten, die in der Regel auch die entsprechenden Bibliotheken anbieten. Egal, ob Azure, Google Cloud oder AWS - überall gibt es die entsprechenden Libraries, um ein DLT-System aufzusetzen. Neben der Technik sind aber auch die Agreements der anderen Teilnehmer erforderlich. Die größte Herausforderung dürfte sein, eine Art Konsortium zu finden, das die gleiche Technik verwendet.

Wie läuft eine typische DLT-Implementierung ab?

Die Projekte sind meist nicht sonderlich groß und die technische Implementierung nicht kompliziert. Oft handelt es sich um ein typisches Systemintegrationsprojekt. Dabei wird die Digital-Ledger-Struktur in kleinen agilen Teams im Backend aufgebaut und im Frontend werden die erforderlichen Interfaces erstellt. Eigentlich unterscheidet sich eine DLT-Einführung nicht von anderen aktuellen Projekten - immer unter der Annahme, dass die entsprechenden Plattformen und Open-Source-Bestandteile verwendet werden. Der schwierige Teil ist die betriebswirtschaftliche Seite, also die nötigen Partner zu finden, um eine kritische Masse zu erhalten.

Wie sieht die Zukunft aus? Verbreiten sich DLTs weiter und werden die klassischen Verfahren ablösen?

Prozentual gesehen wächst die Zahl der Blockchain-Projekte stark - allerdings ausgehend von einer relativ kleinen Basis. Auch wenn sich die Zahlen jährlich verdoppeln, wagt sich nur ein kleiner Prozentsatz der Anwender an DLT-Projekte. Zudem sind es mehr Prototypen und Experimente als echte Großprojekte. Dennoch sollten sich die Anwender mit DLTs befassen. In jeder Industrie gibt es immer wieder Startups, die mit Hilfe neuer Technologien tradierte Geschäftsmodelle erfolgreich angreifen - hier sei nur an Überweisungen und Ähnliches gedacht. Momentan hält sich in Beratungsgesprächen das Interesse an DLT und klassischer Datenbanktechnik die Waage.