Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Blockchain
Wie die Bitcoin-Technologie den öffentlichen Sektor verändern kann
Christof Tinnes, Phillip Pham & Carmen Eisen...
Unser Team zum Thema Blockchain
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
220170112capgemini_beitrage442_blockchain....
i*GovLab: Ein Innovationslabor von Capgemini für den
öffentlichen Sektor.
i*GovLab trägt die digitale Transformation in de...
Fragestellungen, die wir beantworten möchten.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
420170112capgemini_beitrage4...
Blockchain ist die Antwort…
… auf den Vertrauensverlust in zentrale Banken.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
620170112capgemini_beitrag...
Die Blase platzt: Eine weltweite Wirtschaftskrise ist das
Resultat.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
720170...
Und wer ist der Grund für die Krise?
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
820170112capgemini_beitrage442_blockc...
Unzufriedenheit und Misstrauen führen zu Protesten. Viele
Menschen wünschen sich eine Änderung des Status Quo.
Copyright ©...
Auch Satoshi Nakamoto ist sauer. Seine Antwort ist die
Erfindung von Bitcoin.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reser...
Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten
Werteaustausch möglich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved...
Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten
Werteaustausch möglich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved...
Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten
Werteaustausch möglich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved...
Eine Geschichte von dezentralen Netzwerken und verteilten
Verzeichnissen.
Verzeichnisse dokumentieren den Verlauf von „Aussagen“
zwischen Handelspartnern.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Re...
Verzeichnisse dokumentieren den Verlauf von „Aussagen“
zwischen Handelspartnern.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Re...
Eine Dezentralisierung von Verzeichnissen bringt viele
Vorteile mit sich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
...
Eine Dezentralisierung von Verzeichnissen bringt viele
Vorteile mit sich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
...
Blockchain sorgt für Konsens sowie Datenkonsistenz und
löst dadurch ein großes Problem von verteilten Netzen.
Copyright © ...
Blockchain sorgt für Konsens sowie Datenkonsistenz und
löst dadurch ein großes Probleme von verteilten Netzen.
Copyright ©...
Blockchain löst „real World“ Probleme …
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
2120170112capgemini_beitrage442_bl...
Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen,
Unternehmen oder Behörden bestehen.
Copyright © Capgemini 2016. All...
Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen,
Unternehmen oder Behörden bestehen.
Copyright © Capgemini 2016. All...
Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen,
Unternehmen oder Behörden bestehen.
Copyright © Capgemini 2016. All...
Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen,
Unternehmen oder Behörden bestehen.
Copyright © Capgemini 2016. All...
Netzwerke können offen „für alle“ oder auf einen
ausgewählten Kreis von Teilnehmern begrenzt sein.
Copyright © Capgemini 2...
Mit 5 Schritten lassen sich Werte mit der Blockchain
übertragen.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
272017011...
Zwei Parteien möchten eine Transaktion ausführen, um
einen Wert zu übermitteln.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Res...
Unsere Parteien sind Herr Maier und Herr Müller. Unser
Wert ist ein Grundstück.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Res...
Unsere Parteien sind Herr Maier und Herr Müller. Unser
Wert ist ein Grundstück.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Res...
Herr Maier signiert die Transaktion und schickt sie in das
dezentrale Blockchain-Netzwerk.
Copyright © Capgemini 2016. All...
Die Transaktion werden mit anderen unbearbeiteten
Transaktionen in einem Block verpackt.
Copyright © Capgemini 2016. All R...
Es muss sichergestellt werden, dass die Blöcke nicht mehr
geändert werden.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved...
Sobald der Block verschlüsselt ist, wird er an alle
Teilnehmer des Netzwerkes verteilt.
Copyright © Capgemini 2016. All Ri...
Die Teilnehmer müssen sich nun einigen, ob dieser Block in
ihr Verzeichnis aufgenommen wird.
Copyright © Capgemini 2016. A...
Was würde passieren, wenn ein Wert zweimal versendet
wird?
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
3620170112capge...
Die Reihenfolge von Blöcken hängt davon ab, welcher
Block zuerst gelöst wird.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reser...
Werden zwei Blöcke gleichzeitig gelöst, wird parallel auf
beiden Branches weitergearbeitet bis…
Copyright © Capgemini 2016...
… in einem Branch ein weiterer Block gefunden wird. Die
längste Kette bildet so den Konsens.
Copyright © Capgemini 2016. A...
Zurück zu unserer doppelten Grundstück-Transaktion.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
4020170112capgemini_be...
Zweimal den gleichen Wert zu verschicken ist nahezu
unmöglich.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
4120170112c...
Die Grundstückübertragung ist nun manipulationsresistent
in der Blockchain hinterlegt.
Copyright © Capgemini 2016. All Rig...
Dezentrale Konsensbildung ist eine der wichtigsten
Fragestellungen von Blockchain-Netzwerken.
Konsens-Mechanismen haben großen Einfluss auf die
Transaktionsgeschwindigkeit und müssen abhängig vom
Anwendungsfall festg...
Die Blockchain eröffnet neue Möglichkeiten…
Ein breites Anwendungsfeld macht Blockchain spannend
für viele Branchen.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
4...
Zahlreiche Banken, etablierte Unternehmen, Start-ups und
Regulatoren forschen und entwickeln an Blockchain-Technologien.
C...
Die Fülle der Anwendungsfälle für den öffentlichen Sektor
zeigt, dass Blockchain auch dort eine Rolle spielen kann.
Copyri...
Fall 1: Digitale Wahlen mit der Blockchain Technologie
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
4920170112capgemini...
Wahlbetrug, Einschüchterung von Wählern und geringe
Wahlbeteiligung schwächen die Demokratie.
Copyright © Capgemini 2016. ...
Wahlberechtigte senden Wahl-Tokens über die public
Blockchain an ihren Kandidaten.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights ...
Gewonnen hat der Kandidat, unter dessen Adresse sich die
meisten „Wahl-Tokens“ befinden.
Copyright © Capgemini 2016. All R...
Fall 2: Validierung von Dokumenten mit Hilfe der Blockchain
Technologie
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
53...
Prüfsummen von Dokumenten werden in einer privaten,
permissioned Behörden-Blockchain fälschungssicher abgelegt.
Copyright ...
Manipulationen am Original-Dokument verändern die Prüfsumme und
erzeugen so keine Übereinstimmung mit der Blockchain-Prüfs...
Manipulationen am Original-Dokument verändern die Prüfsumme und
erzeugen so keine Übereinstimmung mit der Blockchain-Prüfs...
Mit Capgeminis Prototypen können Dokumente über die
Blockchain validiert werden.
DEMO
BürgerTresor
Echtheit von Dokumenten validieren mit der Blockchain-Technologie
Link
Bis Blockchain einsatzbereit ist, müssen noch einige Steine
aus dem Weg gerollt werden.
Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of
Inflated Expectations.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserve...
Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of
Inflated Expectations.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserve...
Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of
Inflated Expectations.
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserve...
Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den
Einsatz von Blockchain-Technologien.
Copyright © Capgemini 2016....
Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den
Einsatz von Blockchain-Technologien.
Copyright © Capgemini 2016....
Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den
Einsatz von Blockchain-Technologien.
Copyright © Capgemini 2016....
Abschließende Worte zum Thema Blockchain
So sieht es aktuell mit der Blockchain aus!
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
6720170112capgemini_beitrage44...
Wie geht es weiter?
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
6820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
Der Hy...
Unsere Kooperationen mit Startups und Engagement in
Open-Source Communities
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserve...
Wie geht Capgemini und das i*GovLab vor?
Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved
7020170112capgemini_beitrage442_b...
Noch Fragen?
Blockchain Vortrag
Wie die Bitcoin-Technologie den öffentlichen
Sektor verändern kann
Capgemini i*GovLab
Refe...
Über Capgemini
Mit mehr als 180.000 Mitarbeitern in über 40 Ländern ist
Capgemini einer der weltweit führenden Anbieter vo...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Blockchain: How the bitcoin technology can change the public sector

What is blockchain and how can blockchain be used for the public sector in Germany? These are the main questions which will be answered by this presentation and via a use case which the authors implemented prototypically.

By Christof Tinnes, Carmen Eisenacher and Phillip Pham, Capgemini Germany

  • Login to see the comments

Blockchain: How the bitcoin technology can change the public sector

  1. 1. Blockchain Wie die Bitcoin-Technologie den öffentlichen Sektor verändern kann Christof Tinnes, Phillip Pham & Carmen Eisenacher
  2. 2. Unser Team zum Thema Blockchain Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Carmen Eisenacher Capgemini i*GovLab Produktmanagement B. Sc. Wirtschaftsinformatik Christof Tinnes Capgemini i*GovLab Teamlead M. Sc. Mathematik Phillip Pham Capgemini i*GovLab Entwicklung Blockchain B. Eng. Wirtschafts- ingenieurwesen Christian Schmidt Capgemini i*GovLab Entwicklung Blockchain TUM Elektrotechnik
  3. 3. i*GovLab: Ein Innovationslabor von Capgemini für den öffentlichen Sektor. i*GovLab trägt die digitale Transformation in den öffentlichen Sektor • Innovative Architekturvisionen • Showcases • Horizontale Prototypen • Vertikale Prototypen • Fachliche Einsatzszenarien • Publikationen • Ideen und Konzepte • Verprobung neuer Technologien & Verfahren • Blockchain • IoT • Etc. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 20170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx 2
  4. 4. Fragestellungen, die wir beantworten möchten. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx • Wie wurde Blockchain erfunden und was hat Bitcoin damit zu tun? • Vorteile von Blockchain? • Welche Arten von Blockchain gibt es? • Wie funktioniert die Blockchain? • Wie kann Konsens erreicht werden? • Welche Anwendungsfälle gibt es? • Wie kann Blockchain den öffentlichen Sektor verändern? • Digitale Wahlen • Bürgertresor • Demo Bürgertresor
  5. 5. Blockchain ist die Antwort…
  6. 6. … auf den Vertrauensverlust in zentrale Banken. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Was 2007 passierte: Preissteigerungen und riskante Kredite Kreditrisiken gebündelt in Wertpapieren Falsche Einschätzung von Wertpapieren
  7. 7. Die Blase platzt: Eine weltweite Wirtschaftskrise ist das Resultat. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  8. 8. Und wer ist der Grund für die Krise? Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Unethisches Handeln von Akteuren der Finanzwirtschaft. Versagen diese Akteure zu regulieren.
  9. 9. Unzufriedenheit und Misstrauen führen zu Protesten. Viele Menschen wünschen sich eine Änderung des Status Quo. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  10. 10. Auch Satoshi Nakamoto ist sauer. Seine Antwort ist die Erfindung von Bitcoin. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Finanztransaktionen ohne Mittelmänner (die Banken) durchführen. Bitcoin ist ein System das „von innen heraus“ Vertrauen schafft.
  11. 11. Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten Werteaustausch möglich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Werteaustausch über Mittelsmänner
  12. 12. Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten Werteaustausch möglich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Direkter Werteaustausch Werteaustausch über Mittelsmänner
  13. 13. Bitcoin eliminiert Mittelmänner und macht direkten Werteaustausch möglich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1320170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Direkter Werteaustausch Werteaustausch über Mittelsmänner
  14. 14. Eine Geschichte von dezentralen Netzwerken und verteilten Verzeichnissen.
  15. 15. Verzeichnisse dokumentieren den Verlauf von „Aussagen“ zwischen Handelspartnern. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1520170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  16. 16. Verzeichnisse dokumentieren den Verlauf von „Aussagen“ zwischen Handelspartnern. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Banken Unternehmen Notare Behörden Private Haushalte
  17. 17. Eine Dezentralisierung von Verzeichnissen bringt viele Vorteile mit sich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Zentrale Instanz, die das gemeinsame Verzeichnis pflegen. Hohe Transaktionskosten Datenkonsistenz leicht erreichbar Vertrauen in Mittelmänner Einfache technische Realisierung Zentrale Machtinstanz
  18. 18. Eine Dezentralisierung von Verzeichnissen bringt viele Vorteile mit sich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Zentrale Instanz, die das gemeinsame Verzeichnis pflegen. Jeder Teilnehmer pflegt sein eigenes Verzeichnis Hohe Transaktionskosten Datenkonsistenz leicht erreichbar Vertrauen in Mittelmänner Einfache technische Realisierung Zentrale Machtinstanz Konsensfindung Vertrauen per Protokoll Redundanz und Overhead Nachvollziehbarkeit Schnelle Clearings
  19. 19. Blockchain sorgt für Konsens sowie Datenkonsistenz und löst dadurch ein großes Problem von verteilten Netzen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 1920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Entscheidungsfindung durch „echten“ Konsens. Ein einziger böswilliger oder korrumpierter Peer kann Konsens verhindern.
  20. 20. Blockchain sorgt für Konsens sowie Datenkonsistenz und löst dadurch ein großes Probleme von verteilten Netzen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Entscheidungsfindung durch „echten“ Konsens. Lösung: Entscheidungen durch einen „zufälligen“ Peer, der als erstes eine „zufällige“ Aufgabe gelöst hat. Ein einziger böswilliger oder korrumpierter Peer kann Konsens verhindern. Um den „Zufall“ zu überwinden, müsste ein böswilliger Peer sich selbst betrügen.
  21. 21. Blockchain löst „real World“ Probleme … Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Netzwerkintegrität Verteilte „Macht“ Wert als Anreiz Manipulationsresistent und fälschungssicher Transparenz Rechte wahren Gleichheit aller Teilnehmer Sichere Infrastruktur Quelle: Tapscott & Tapscott, 2016: Blockchain Revolution Public & Private Blockchain Nur Public Blockchain
  22. 22. Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen, Unternehmen oder Behörden bestehen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Universitäten Krankenhäuser Banken Produzenten Behörden Verkäufer
  23. 23. Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen, Unternehmen oder Behörden bestehen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2320170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Universitäten Krankenhäuser Banken Produzenten Behörden Verkäufer Universitäten- Netzwerk
  24. 24. Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen, Unternehmen oder Behörden bestehen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Universitäten Krankenhäuser Banken Produzenten Behörden Verkäufer Universitäten- Netzwerk Banken- Netzwerk
  25. 25. Das Blockchain-Netzwerk kann aus natürlichen Personen, Unternehmen oder Behörden bestehen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2520170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Universitäten Krankenhäuser Banken Produzenten Behörden Verkäufer Universitäten- Netzwerk Banken- Netzwerk Behörden- Netzwerk
  26. 26. Netzwerke können offen „für alle“ oder auf einen ausgewählten Kreis von Teilnehmern begrenzt sein. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Permissioned Blockchain • Eingeschränkter Teilnehmerkreis • Authentifizierung • Normalerweise nur einen Knoten pro Teilnehmer … Interessenverbände wie Banken oder Behörden Private Blockchains Permissionless Blockchain • „Für alle“ • Keine Authentifizierung • Mehrere Knoten pro Teilnehmer möglich … Bitcoin oder Peercoin Public Blockchains
  27. 27. Mit 5 Schritten lassen sich Werte mit der Blockchain übertragen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  28. 28. Zwei Parteien möchten eine Transaktion ausführen, um einen Wert zu übermitteln. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Transaktion Werte können Geldwerte, wie Bitcoin, sein aber auch materielle Besitztümer wie Gegenstände oder Zertifikate. Schlichte Aussagen sind ebenfalls möglich. KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  29. 29. Unsere Parteien sind Herr Maier und Herr Müller. Unser Wert ist ein Grundstück. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 2920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Transaktion Der Verkäufer Herr Maier möchte Herr Müllers Grundstückkauf in der Blockchain hinterlegen Hr. Maier Hr. Müller KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  30. 30. Unsere Parteien sind Herr Maier und Herr Müller. Unser Wert ist ein Grundstück. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Transaktion Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Hr. Müller KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier Der Verkäufer Herr Maier möchte Herr Müllers Grundstückkauf in der Blockchain hinterlegen
  31. 31. Herr Maier signiert die Transaktion und schickt sie in das dezentrale Blockchain-Netzwerk. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Blockerstellung Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  32. 32. Die Transaktion werden mit anderen unbearbeiteten Transaktionen in einem Block verpackt. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Blockerstellung Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Pending Block Prüfsumme: 00000023100xrds Nonce: 234246571 Previous Block: 00000dk6deos2 Maier an Müller Transaktion: dk342lss Transaktion: 98dke1s3 … Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Standesamt München Receiver Adresse: Herr Maier Value: Geburtsurkunde Maier Standesamt Signatur: 84kdlafsl44 Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Bundesamt für Justiz Receiver Adresse: Frau Wagner Value: Führungszeugnis Müller BfJ Signatur: 84kdlafsl44 KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  33. 33. Es muss sichergestellt werden, dass die Blöcke nicht mehr geändert werden. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3320170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Verkettung Block 44 Prüfsumme 00000dk6deos2 Nonce: 734575368 Previous Block: 000000ls4326jd Maier an Müller Transaktion: dk342lss Transaktion: 9d8dk1s3 Block 45 Prüfsumme: 00000023100xrds Nonce: 234246571 Previous Block: 00000dk6deos2 Transaktion: kdo8df56 Transaktion: 0df8slles Transaktion: 54dkeiEd Block 46 Prüfsumme: 0000000288ffs94 Nonce: 1356234234 Previous Block: 00000023100xrds Transaktion: zde38cnd Transaktion: k187dake Transaktion: 1ldk76sk … … … KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  34. 34. Sobald der Block verschlüsselt ist, wird er an alle Teilnehmer des Netzwerkes verteilt. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx New Block Prüfsumme: …. Previous Block: 000000ls4326jd Maier an Müller Transaktion: dk342lss Transaktion: 8dke1s3 Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Müller Maier Signatur: 84kdlafsl44 Verteilung KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  35. 35. Die Teilnehmer müssen sich nun einigen, ob dieser Block in ihr Verzeichnis aufgenommen wird. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3520170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Konsens Ohne zentrale Instanz können wir nicht sicherstellen, dass Betrüger Transaktionen durchführen, die gegen die festgelegten Regeln verstoßen, oder dass versehentlich fehlerhafte Transaktionen durchgeführt werden. Warum brauchen wir Konsens? KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  36. 36. Was würde passieren, wenn ein Wert zweimal versendet wird? Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Unser Verkäufer Herr Maier überträgt den Wert „Grundstück“ an Herr Müller. Direkt danach überträgt es denselben Wert an Herr Werner. Wer ist nun der Besitzer des Grundstücks? Und was steht in der Blockchain? Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Transaktion #dk8ejd Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Werner Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Konsens Hr. Maier
  37. 37. Die Reihenfolge von Blöcken hängt davon ab, welcher Block zuerst gelöst wird. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Konsens KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  38. 38. Werden zwei Blöcke gleichzeitig gelöst, wird parallel auf beiden Branches weitergearbeitet bis… Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Konsens KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  39. 39. … in einem Branch ein weiterer Block gefunden wird. Die längste Kette bildet so den Konsens. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 3920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Block 7 Konsens KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung
  40. 40. Zurück zu unserer doppelten Grundstück-Transaktion. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Transaktion #dk8ejd Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Werner Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Block 4 Block 5 Block 6 Block 6 Block 7 Verifizierungsmechanismen prüfen, dass ein Wert pro Block nur einmal übertragen werden kann. Konsens KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  41. 41. Zweimal den gleichen Wert zu verschicken ist nahezu unmöglich. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Müller Maier Signatur: 84kdlafsl44 Transaktion #dk8ejd Sender Adresse: Person A Receiver Adresse : Person A Value: Kaufvertrag Haus Maier Signatur: 84kdlafsl44 Konsens KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  42. 42. Die Grundstückübertragung ist nun manipulationsresistent in der Blockchain hinterlegt. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Hr. Müller New Block Proof of Work: …. Previous Block: 000000ls4326jd Maier an Müller Transaktion: dk342lss Transaktion: 8dke1s3 Transaktion #7dj4eo Sender Adresse: Verkäufer Maier Receiver Adresse: Herr Müller Value: Grundstück Maier Signatur: 84kdlafsl44 Block 232 Proof of Work: …. Previous Block: 000000ls4326jd Transaktion: asdjfoeidi Transaktion: lkjov8d55 Transaktion: kfo8dl03f Block 231 Proof of Work: …. Previous Block: 000000ls4326jd Transaktion: dsf9gsad Transaktion: 9sfkodf4 Transaktion: 23fzdka7 KonsensTransaktion Blockerstellung Verkettung Verteilung Hr. Maier
  43. 43. Dezentrale Konsensbildung ist eine der wichtigsten Fragestellungen von Blockchain-Netzwerken.
  44. 44. Konsens-Mechanismen haben großen Einfluss auf die Transaktionsgeschwindigkeit und müssen abhängig vom Anwendungsfall festgelegt werden. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Geringe Latenz Hohe Latenz Unflexibel Flexibel Proof-of- Work Proof-of- Stake Proof-of- Activity Stellar Consensus Protocol Tender- mint Proof of Work: Mining von Blöcken. Der Schnellste gewinnt. Proof of Stake: Mining von Blöcken. Coins “konkurrieren” um den nächsten Block. Proof of Activity: Verbindung von Proof of Stake und Proof of Work. Teilweise PoS Blöcke, teilweise PoW Blöcke. Tendermint: Blockchain ohne Mining. Stellar Consensus Protocol: Jeder Teilnehmer bestimmt mehrere Gruppen von Peers, denen er vertraut. Latenz Dauer von der ersten Generierung einer “wahren” Transaktion bis zur Akzeptanz im Netzwerk und damit einhergehender gesicherter Weiterverwendung. Flexibilität Zusammengesetzt aus “Permissionless” und freier Auswahl an vertrauensvollen bzw. intakten Teilnehmern.
  45. 45. Die Blockchain eröffnet neue Möglichkeiten…
  46. 46. Ein breites Anwendungsfeld macht Blockchain spannend für viele Branchen. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Anwendungs -fälle Identitätsmanagement Notardienstleistungen Digitale Wahlen Urheberschutz im Internet Geldtransaktionen E-Patientenakte Internet of Things E-Zertifikate Dezentraler Marktplatz Dezentrale Datenbanken Transparente Lieferketten Aktienhandel Dezentrale soziale Netzwerke Dokumente validieren Smart Contracts
  47. 47. Zahlreiche Banken, etablierte Unternehmen, Start-ups und Regulatoren forschen und entwickeln an Blockchain-Technologien. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx $1,4 Milliarden Investment in 2016 Quelle: Cryptocoinsnews.com
  48. 48. Die Fülle der Anwendungsfälle für den öffentlichen Sektor zeigt, dass Blockchain auch dort eine Rolle spielen kann. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx E-Identität Notardienstleistungen Lieferkettenüberwachung Staatliche Leistungen Dokumente aufbewahren Digitale Wahlen
  49. 49. Fall 1: Digitale Wahlen mit der Blockchain Technologie Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 4920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  50. 50. Wahlbetrug, Einschüchterung von Wählern und geringe Wahlbeteiligung schwächen die Demokratie. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  51. 51. Wahlberechtigte senden Wahl-Tokens über die public Blockchain an ihren Kandidaten. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Keinen Wahlbetrug, keine Korruption Mehr Vertrauen in Demokratie und Politik Wählen von überall, Wähler beschützen Bequem für Wähler, einfach auszuwerten
  52. 52. Gewonnen hat der Kandidat, unter dessen Adresse sich die meisten „Wahl-Tokens“ befinden. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Keinen Wahlbetrug, keine Korruption Mehr Vertrauen in Demokratie und Politik Wählen von überall, Wähler beschützen Bequem für Wähler, einfach auszuwerten 60 99 72
  53. 53. Fall 2: Validierung von Dokumenten mit Hilfe der Blockchain Technologie Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5320170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  54. 54. Prüfsummen von Dokumenten werden in einer privaten, permissioned Behörden-Blockchain fälschungssicher abgelegt. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Bundesamt für Justiz Antragssteller PDF # Verifizierungs-API # # # # # # PDF PDF PDF # # # #= rechtsgültig
  55. 55. Manipulationen am Original-Dokument verändern die Prüfsumme und erzeugen so keine Übereinstimmung mit der Blockchain-Prüfsumme. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5520170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Bundesamt für Justiz Krimineller Antragssteller PDF # Verifizierungs-API # # # # # # PDF PDF PDF # # # #≠ Nicht rechtsgültig
  56. 56. Manipulationen am Original-Dokument verändern die Prüfsumme und erzeugen so keine Übereinstimmung mit der Blockchain-Prüfsumme. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 5620170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Bundesamt für Justiz Krimineller Antragssteller PDF # Verifizierungs-API # # # # # # PDF PDF PDF # # # #≠ Nicht rechtsgültig Einfacher Dokumente-Austausch zwischen Behörden Überprüfung von Dokumenten ohne Kartenlesegerät Manipulationen werden sofort erkannt Zeitsparend, kostengünstiger und bequemer für alle Beteiligten Transparenz über alle föderalen Ebenen hinweg
  57. 57. Mit Capgeminis Prototypen können Dokumente über die Blockchain validiert werden.
  58. 58. DEMO BürgerTresor Echtheit von Dokumenten validieren mit der Blockchain-Technologie Link
  59. 59. Bis Blockchain einsatzbereit ist, müssen noch einige Steine aus dem Weg gerollt werden.
  60. 60. Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of Inflated Expectations. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx
  61. 61. Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of Inflated Expectations. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6120170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx „Blockchain ist die wichtigste Erfindung unserer Zeit!“
  62. 62. Blockchain-Hype nähert sich laut Gartner dem Peak of Inflated Expectations. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6220170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx „Blockchain ist die wichtigste Erfindung unserer Zeit!“ „Blockchain wird die Welt verändern!“
  63. 63. Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den Einsatz von Blockchain-Technologien. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6320170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Blockchain erfordert Umdenken Wenige Blockchain- Experten
  64. 64. Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den Einsatz von Blockchain-Technologien. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6420170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Gesetzeslage und Bereitschaft von Regierungen Einigung auf ein Protokoll Blockchain erfordert Umdenken Wenige Blockchain- Experten Keine umfassende digitale Identität
  65. 65. Auch ungelöste, technische Fragestellungen blockieren den Einsatz von Blockchain-Technologien. Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6520170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Unausgereifte Technologie Gesetzeslage und Bereitschaft von Regierungen Einigung auf ein Protokoll Blockchain erfordert Umdenken Wenige Blockchain- Experten Keine umfassende digitale Identität Sybil- Attacken Smart Contracts ohne Anreiz Distributed Denial of Service- Attacken
  66. 66. Abschließende Worte zum Thema Blockchain
  67. 67. So sieht es aktuell mit der Blockchain aus! Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6720170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Blockchain: Wurde durch Bitcoin erfunden. Eliminiert Mittelsmänner, die Verzeichnisse pflegen. Ist manipulationsresistent und fälschungssicher. Die Wahl des Konsensmechanismus ist maßgeblich. Bietet für viele Branchen Anwendungsfelder. Eignet sich um digitale Wahlen und Dokumente-Validierungen durchzuführen. Hat viel Investment durch Firmen und Investoren erhalten. Wir aktuell stark gehyped. Ist noch unausgereift und nicht einsatzbereit.
  68. 68. Wie geht es weiter? Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6820170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Der Hype wird nachlassen … und somit auch das Investment. Sinnvolle Anwendungsfälle werden sich herauskristallisieren … und unsinnige werden (hoffentlich) niedergelegt. Glaskugel: 5-10 Jahren ist Blockchain einsatzbereit … denkt jedenfalls Gartner und wir stimmen zu.
  69. 69. Unsere Kooperationen mit Startups und Engagement in Open-Source Communities Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 6920170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Partnerschaften mit Startups Kooperationen mit Startups Engagement in der Open Source Community
  70. 70. Wie geht Capgemini und das i*GovLab vor? Copyright © Capgemini 2016. All Rights Reserved 7020170112capgemini_beitrage442_blockchain.pptx Capgemini wird seine Blockchain-Community ausbauen weitere Kooperationen mit Startups eingehen Proof of Concept für verschiedene Industrien erstellen i*GovLab wird Veröffentlichungen publizieren Ideen bei Kunden platzieren … am Thema dran bleiben!
  71. 71. Noch Fragen? Blockchain Vortrag Wie die Bitcoin-Technologie den öffentlichen Sektor verändern kann Capgemini i*GovLab Referenten: Christof Tinnes christof.tinnes@capgemini.com Carmen Eisenacher carmen.eisenacher@capgemini.com Phillip Pham phillip.pham@capgemini.com
  72. 72. Über Capgemini Mit mehr als 180.000 Mitarbeitern in über 40 Ländern ist Capgemini einer der weltweit führenden Anbieter von Management- und IT-Beratung, Technologie-Services sowie Outsourcing-Dienstleistungen. Im Jahr 2015 betrug der Umsatz der Capgemini-Gruppe 11,9 Milliarden Euro. Gemeinsam mit seinen Kunden entwickelt Capgemini Geschäfts-, Technologie- sowie Digitallösungen, die auf die individuellen Kundenanforderungen zugeschnitten sind. Damit sollen Innovationen ermöglicht sowie die Wettbewerbsfähigkeit gestärkt werden. Als multinationale Organisation und mit seinem weltweiten Liefermodell Rightshore® zeichnet sich Capgemini durch seine besondere Art der Zusammenarbeit aus – die Collaborative Business ExperienceTM. Erfahren Sie mehr unter www.de.capgemini.com Rightshore® ist eine eingetragene Marke von Capgemini Die in der Präsentation enthaltenen Informationen sind Eigentum. Copyright © 2016 Capgemini. Alle Rechte vorbehalten. www.de.capgemini.com

×