Blockchain ja oder nein? Und wenn ja, wie anfangen?

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1. © Fraunhofer IESE 1 Dr. Matthias Naab 09.12.2019 Blockchain: Ja oder Nein? Und wenn Ja, wie anfangen?
2. © Fraunhofer IESE 2 Beobachtung – Status Quo zum Thema Blockchain Initial entstanden im Kontext der Kryptowährung Bitcoin Hype hat sich seit mehreren Jahren entwickelt → aktuell extreme / disruptive Erwartungen Aktuell jenseits von Kryptowährungen noch kein weit verbreiteter Praxiseinsatz von Blockchain
3. © Fraunhofer IESE 3 Hype und Frustration zur gleichen Zeit – Statements & Artikel Blockchain Technology is the Most Significant Invention since the Internet and Electricity What is blockchain? The most disruptive tech in decades Blockchain: The Invisible Technology That’s Changing the World Eight Ways Blockchain Will Impact The World Beyond Cryptocurrency Ten years in, nobody has come up with a use for blockchain There’s No Good Reason to Trust Blockchain Technology Blockchain is not only crappy technology but a bad vision for the future
4. © Fraunhofer IESE 4 Anwendungsbereiche für Blockchain: Publikumsmeinung beim Fraunhofer Blockchain Day im November 2019
5. © Fraunhofer IESE 5 Status Quo: Was machen Unternehmen aktuell hinsichtlich Blockchain? Unternehmen experimentieren und suchen nach vielversprechenden Anwendungsfällen Diese Anwendungsfälle sind viel schwerer zu finden, als der Hype glauben machen möchte Unternehmen experimentieren auch mit Anwendungsfällen, für die Blockchain weniger geeignet ist Das kann trotzdem sehr sinnvoll sein, um über die Technologien zu lernen Letztlich sollte jedes Unternehmen zumindest intern ehrlich die Eignung bewerten Trotzdem kann man sich auch aus Marketinggründen entschließen, nicht perfekt für Blockchain geeignete Anwendungen mit Blockchain zu bauen
6. © Fraunhofer IESE 6 Diskussion: Ziele in Bezug auf Blockchain Eigene (Geschäfts)- Anwendungen basierend auf Blockchain entwickeln Blockchain- Technologien für Kunden anbieten Technologien anbieten, um externe Blockchain- Technologien besser nutzbar zu machen …?
7. © Fraunhofer IESE 7 Herausforderung 1) Begriffsverwirrung rund um Blockchain ◼ Zu vielen Begriffen rund um Blockchain gibt es keine einheitlichen Definitionen ◼ Viele Unklarheiten zu Beziehungen zwischen Konzepten und Begriffen ◼ In vielen Unternehmen führt das zu langwierigen Diskussionen und Missverständnissen Was ist eine Blockchain? Wie viele Blockchains gibt es? Wo sind die Daten, die in der Blockchain liegen? Was ist das Blockchain Netzwerk? Was ist der Distributed Ledger? Wie steht eine Applikation in Bezug zur Blockchain? Wo und wie wird das Blockchain Protocol abgebildet? Was ist eine Blockchain Technologie?
8. © Fraunhofer IESE 8 Fraunhofer IESE: Definierte Terminologie für zentrale Begriffe ◼ Blog Artikel: What do you really mean by „Blockchain“? ◼ Klare Definition und Abrenzung von Begriffen Blockchain Technology Blockchain Ledger Blockchain Network Blockchain Ethereum Blockchain Ethereum Blockchain Technology Blockchain Node Blockchain- based Application https://blog.iese.fraunhofer.de/architecting-blockchain-based-applications-2-what-do-you-really-mean-by-blockchain/
9. © Fraunhofer IESE 9 Blockchain – Zentrale Begriffe auf einen Blick Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Data on Ledger Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Smart Contract executed in Runtime Environment Application Data on Ledger Application Logic on Ledger (Smart Conctract) Application Node b) Application as Smart Contract Ethereum-based Application UI Optional Logic a) External application Application Node Ethereum-based Application UI Logic Blockchain Network
10. © Fraunhofer IESE 18 Herausforderung 2) Bewertung der Eignung von Blockchain als Technologie für Anwendungen … es mehrere bis viele unabhängige Teilnehmer gibt, die Transaktionen oder Information zwischen sich unabänderlich festehalten wollen … … und sich gegenseitig nicht hinreichend vertrauen … … und es keine oder keine gewünschte Option ist, eine weitere vertrauenswürdige Instanz als Intermediär hinzuzuziehen. Blockchain kann eine geeignete Technologie für eine Anwendung sein, wenn … Das ist in der Praxis viel seltener der Fall, als es auf den ersten Blick erscheint.
11. © Fraunhofer IESE 19 Fraunhofer IESE: Neutrale Unterstützung bei der Prüfung auf Eignung für Blockchain ◼ Blockchain-basierte Anwendungen können sehr komplex im Sinne von beteiligten Rollen, Geschäftsmodellen, Technik und Recht sein ◼ Kreativitätsworkshops zum Erarbeiten von Ideen für Blockchain-basierte Anwendungen ◼ Haptische Modellierung mit Playmobil (für digitale Ökosysteme im Allgemeinen, aber auch für Blockchain) ◼ Klares Herausarbeiten von Beziehungen und zwischen Rollen © Fraunhofer IESE 84 Tangible Design of Ecosystems © Fraunhofer IESE 99 © Fraunhofer IESE 165 © Fraunhofer IESE 103
12. © Fraunhofer IESE 20 Herausforderung 3) Methodische Unterstützung für das Engineering von Blockchain-basierten Applikationen ◼ Architekten ◼ Sehr komplexe Technologie ◼ Riesiger Raum an Architekturentscheidungen, die möglich sind ◼ Vielfältige Abhängigkeiten zwischen Entscheidungen und Auswirkungen auf Qualitätseigenschaften ◼ UX Designer ◼ Implikationen von Blockchain erklärbar machen, wo notwendig ◼ Umgang mit technischen Auswirkungen, wie zeitlicher Verzögerung von Transaktionsbestätigungen ◼ Vermittlung des „Vertrauens“, das man durch die Blockchain Technologie erreichen möchte ◼ Security Engineer ◼ Absicherung des Gesamtsystems, das extrem verteilt ist ◼ Tiefes Verständnis von Security-Mechanismen nötig, um keine Fehler zu machen ◼ QA Engineer ◼ Hochgradig verteiltes System, schwer kontrollierbar ◼ Testen von Blockchain-basierten Applikationen ist aufwändig ◼ Datenbasis in der Blockchain ist schwierig kontrollierbar für automatisierte Tests ◼ Smart Contracts können nicht so einfach neu deployed werden, wenn sie Fehler aufweisen
13. © Fraunhofer IESE 21 Fraunhofer IESE: Unterstützung von Architekten und UX Designern ◼ Unterstützung ist integriert in übergeordnete Methoden für Architekturdesign und UX Design ◼ Unterstützung durch geeignete Fragen und Hinweise Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node Ethereum-based Application Application Data on Ledger a) External application Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node Application Data on Ledger b) Application as Smart Contracts Application Logic on Ledger (Smart Conctract) Smart Contract executed in Runtime Environment UI Logic Ethereum-based Application UI Optional Logic Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node a) Users with dedicated Ethereum Blockchain Nodes Ethereum-based Application UI Logic Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node b) Users with shared Ethereum Blockchain Node Ethereum-based Application UI Logic Application Node Ethereum-based Application UI Logic Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node Ethereum-based Application UI Logic Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger Application Node a) User with dedicated application node Ethereum Blockchain Node Ethereum Blockchain Technology Ethereum Blockchain Ledger A. Node Logic UI b) Users with shared application node UI UI Ethereum-based Application UI Logic https://blog.iese.fraunhofer.de/architecting-blockchain-based-applications-3-blockchain-architecture-design-guidelines/ BEISPIEL GUIDANCE FOR ARCHITECTS – EXPLORING THE DESIGN SPACE ◼ Which logic to place on the blockchain ledger (with Smart Contracts) and which to place in an application layer? ◼ Which logic does benefit from the execution as Smart Contracts? ◼ Which logic does only rely on storing results on the blockchain ledger? ◼ What is the interface between the application and the blockchain layer? ◼ Which errors/anomalies can occur, on which to react on application level? ◼ Which UX concepts are needed? Which potential errors have to propagate up to the user(s)? ◼ What is the impact on the real world? How long does it take to get assured transactions? What can be rolled back and what not? ◼ What is the behavior of the blockchain technology? When are things volatile? When are they confirmed? How to handle that on application level? ◼ Which UIs will give the end users access to the blockchain? ◼ Is it necessary to do mining in the blockchain? Is this valid for all nodes?
14. © Fraunhofer IESE 28 Politische Aktivitäten rund um Blockchain ◼ Die Bundesregierung hat 2019 eine Blockchain-Strategie veröffentlicht https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publikationen/Digitale-Welt/blockchain-strategie.pdf?__blob=publicationFile&v=10 ◼ Inhalt ◼ Position der Bundesregierung ◼ Eigene Vorhaben für die öffentliche Hand ◼ Förderpolitische Vorhaben ◼ Viele Vorhaben sind auch eher der Phase „Exploration und Bewertung“ zuzuordnen
15. © Fraunhofer IESE 29 Blockchain bei Fraunhofer IESE und Fraunhofer insgesamt ◼ Blog-Serie des Fraunhofer IESE: Architecting Blockchain-Based Applications https://blog.iese.fraunhofer.de/architecting-blockchain-based-applications-1-foundations/ ◼ Thema Blockchain beim IuK-Verbund https://www.iuk.fraunhofer.de/de/themen/blockchain.html ◼ Fraunhofer Blockchain Tag – Nachlese https://www.iuk.fraunhofer.de/de/presse/newsmeldungen/2019/nachlese-fraunhofer-tag-der-blockchain-technologie.html ◼ Fraunhofer Blockchain Tag – Stream (2:30h) https://www.youtube.com/watch?v=097uwxlXjPM ◼ Fraunhofer Blockchain Tag – Kurzvideo (4:30min) https://www.youtube.com/watch?v=6avQJsS12CU
16. © Fraunhofer IESE 30 Dr. Matthias Naab 09.12.2019 Blockchain: Ja oder Nein? Und wenn Ja, wie anfangen?