BLOCKCHAIN IM SUPPLY-CHAIN-MANAGEMENT - IHK4KMU: Blockchain kompakt! 7. Oktober 2021

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BLOCKCHAIN IM SUPPLY-CHAIN-MANAGEMENT - IHK4KMU: Blockchain kompakt! 7. Oktober 2021
BLOCKCHAIN IM SUPPLY-CHAIN-MANAGEMENT

IHK4KMU: Blockchain kompakt! 7. Oktober 2021

 GEFÖRDERT DURCH

1|
BLOCKCHAIN IM SUPPLY-CHAIN-MANAGEMENT - IHK4KMU: Blockchain kompakt! 7. Oktober 2021
AGENDA

 1. Definition und Entwicklung der Blockchain
 2. Technologische Grundlagen der Blockchain-Technologie
 3. Anwendungsfälle der BC-Technologie im SCM
 4. Anwendungsmöglichkeiten und Limitationen der BC im SCM

2| Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
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Definition und Entwicklung der Blockchain-Technologie
 Relevante Anwendungsfälle nutzen Blockchain 2.0 und 3.0

 Definition: „Blockchain ist eine Technologie zur gesicherten Verarbeitung und
 Prüfung von Datentransaktionen auf Basis eines verteilten Peer-To-Peer-
 Netzwerks. Blockchain ist Teil der Distributed Ledger Technologie-Familie. Sie
 nutzt kryptografische Verfahren, Konsensalgorithmen und rückwärtsverlinkte
 Blöcke, um Transaktionen praktisch unveränderbar zu machen.“
 (Gentemann 2019, S. 15)

 Blockchain 3.0
 (Anwendungen)

 Blockchain 2.0
 (Smart Contracts)
 Ziel: Zwischenparteiliche
 Blockchain 1.0 Vertraulichkeit und hohe
 Transaktionsgeschwindigkeit
 (Kryptowährungen)
 Anw. Logistik, Gesundheitswesen
 Ziel: Automatisierung von öffentlicher Sektor etc.
 Transaktionen
 Ziel: Austausch von digitalen Werten Anw.: Finanz- & Versicherungswesen

 Beispiel: Beispiel: Beispiel:

Quellen: Wittenberg (2019, S. 62); Schlatt et al. (2016, S. 15f.); Adam (2020, S. 6); Henke et al. (2020, S. 601); Swan (2015, S. XV); Gentemann (2019, S. 15)

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AGENDA

 1. Definition und Entwicklung der Blockchain
 2. Technologische Grundlagen der Blockchain-Technologie
 3. Anwendungsfälle der BC-Technologie im SCM
 4. Anwendungsmöglichkeiten und Limitationen der BC im SCM

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Merkmale der Blockchain-Technologie
 Erklärungsansatz einer innovativen und disruptiven Meta-Technologie

 Dezentralität
 Dezentralität Dezentralität
 Kryptografie Dezentralität
 Automatisierung

 Redundante verteilte Verschlüsselung von Automatisiertes Auslösen von
 Datenspeicherung in Blockinformationen zur Abwehr Wenn-Dann-Funktionen durch
 gleichberechtigten Knoten (P2P) unberechtigter Zugriffe Smart Contracts
 ▪ Hohe Netzausfallsicherheit ▪ Pseudonymität ▪ Prozessautomatisierung
 ▪ Wegfall eines Intermediärs ▪ Fälschungssicherheit ▪ Fehlervermeidung

 Dezentralität
 Konsensmechanismus Dezentralität
 Verkettungsprinzip

 Entscheidungsfindung in Chronologische Speicherung von
 Netzwerkdemokratien und (Vorgängerblock-) Informationen
 Datenaktualisierung in Blöcken
 ▪ Vertrauen ▪ Transparenz
 ▪ Wegfall eines Kontrollinstanz ▪ Herkunftsnachweise

Quellen: acatech (2018, S. 13); Adam (2020, S. 17); Dobrovnik et al. (2018, S. 3); Perboli et al. (2018, S. 62020); Risius et al. (2017, S. 3); Schütte et al. (2017, S. 8)

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Blockchain Grundlagen – Dezentralität
 Von der zentralen über eine dezentrale zu einer verteilten Peer-to-Peer-Architektur

 zentral Dezentral verteilt (P2P)
 ▪ Gebündelte Kernfunktionalitäten ▪ Redundante Funktionsausführung
 ▪ Leichte Umsetzung und Instandhaltung durch ▪ Komplexe Umsetzung und Instandhaltung
 Sicherheitsupdates ▪ Abstimmungsbedarf zwischen Knoten
 ▪ Single Point of Failure ▪ Äußerst robustes System
 ▪ Zentrale Machtverteilung ▪ i.d.R. polyzentrische Machtverteilung (festlegen von
 z.B. Lese- und Schreibrechten)
Quellen: Wittenberg (2019, S. 20ff.)

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Blockchain Grundlagen – Kryptografie
 Funktionsweise von Public-Key-Verschlüsselungsverfahren

 Verschlüsseln mit Entschlüsseln mit
 Public Key (Empfänger) Private Key (Empfänger)
 Sender 7a01b551ade Empfänger
 aec1998ca42

 Nachricht Nachricht

Private Private
 Key 7a01b551ade Key
 Digitale Signatur mit aec1998ca42 Authentifizierung mit
Public Private Key (Sender) Public Key (Sender) Public
 Key Key

Quelle: Hinckeldeyn (2019, S. 9)

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Funktionsweise der Blockchain
 Darstellung in wenigen Stufen

 1SKE?#H2
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 SDJ8GRS SDJ8GRS
 267!NDL?# 267!NDL?#
 §fHJLS243
 §fHJLS243
 P 1SKE?#H2
 SDJ8GRS
 1SKE?#H2
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 §fHJLS243

 §fHJLS243

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 §fHJLS243 §fHJLS243
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 100101001 §fHJLS243 1SKE?#H2
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 267!NDL?#
 §fHJLS243
 §fHJLS243

Initiierung einer verschlüs- Übergabe des Blockes an Prüfung der Transaktion Verschlüsselung des Dauerhafte, fälschungs-
selten Transaktion das verteilte Netzwerk zu und Validierung durch Blocks und Verkettung mit sichere und transparente
(Block-Inhalt abhängig dessen Überprüfung Konsensmechanismen der Blockchain Speicherung der
vom spezifischen Use Blockinformation
Case)

Quellen: Schmidt (2016); Schütte et al. (2017, S. 6f.); Schlatt et al. (2016, S. 7ff.)

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Blockchain Grundlagen – Aufbau eines Blockes
 Verkettung basiert auf der verschlüsselten Fortschreibung von Blockinhalten
 Block 2 Block 3 Block 4
 Transaktionen
 Header Header Header
 Zeitstempel: Zeitstempel: Zeitstempel:
 Block 2 Block 3 Block 4
 *Regeln der *Regeln der *Regeln der
 Blockchain Blockchain Blockchain
 Zertifikate
 Hashwert Hashwert Hashwert
 Block 1 Block 2 Block 3
 Hashwert der Hashwert der Hashwert der
 Daten Daten Daten
 Qualitätsberichte
 Daten
 z.B. Transaktionen
 Hash 1234
 Transaktion 1

 Transaktion 2 Hash 12 Hash 34

 Transaktion 3 Hash 1 Hash 2 Hash 3 Hash 4

 Transaktion Transaktion Transaktion Transaktion
 Transaktion 4 1 2 3 4

Wittenberg (2019, S. 44f.); Mika et al. (2020, S. 41ff.); Hinckeldeyn (2019, S. 6); Schacht et al. (2019, S. 38)

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AGENDA

 1. Definition und Entwicklung der Blockchain
 2. Technologische Grundlagen der Blockchain-Technologie
 3. Anwendungsfälle der BC-Technologie im SCM
 4. Anwendungsmöglichkeiten und Limitationen der BC im SCM

10 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anwendungsfälle der Blockchain im Supply-Chain-Management
 Zahlreiche Einsatzgebiete in unterschiedlichen Branchen

 ◼ Claim Management im ◼ Papierlose Dokumente
 Schadensfall und in der Logistik
 Kontamination bei
 ◼ Dezentraler
 Lebensmitteln
 Informationszugang
 ◼ Nachweis über Frische
 ◼ Automatisierte
 von Lebensmitteln
 Vertragsauslösung
 (Einhaltung von
 Kühlketten) ◼ Supply Chain Finance

◼ Einhaltung ethischer und
 sozialer Standards (z.B. ◼ Erkennung von
 Kinderarbeit) Plagiaten
◼ Ökologische Nachweise ◼ Authentizitätsnachweise
 (z.B. CO2-Emissionen, bei Annahme von
 Pestizide) Medikamenten
◼ Einhaltung politischer und ◼ Einhaltung von
 rechtlicher Maßnahmen Lieferbedingungen für
 (z.B. Embargos, Sanktionen) Wirksamkeit (Kühlkette)
Beim Sourcing und Recycling

 11 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Grundlagen der Blockchain-Technologie
 Viele Unternehmen unterschiedlicher Branchen experimentieren mit der Blockchain

 Bumble Bee Uses Blockchain to Track
 Mercedes-Benz nutzt die Blockchain in der Tuna AutomationwWorld, 28.05.19
 Kobalt-Lieferkette Blockchainwelt.de, 30.01.20

 KiK nutzt Blockchain in der Textillogistik
BMW plant transparentere Lieferketten mithilfe Blockchain Insider, 22.08.19
von Blockchain-Technik Handelsblatt, 31.03.20

 Voith und KSB testen Blockchain-Plattform
 Kunststoff-Kreislauf: Wird Blockchain zum Wundermittel
 Marco Polo DerTreasurer, 28.03.19
 der Circular Economy? (Covestro) process.vogel.de, 21.10.20

 Budweiser brewer AB InBev banks on blockchain
 Burberry and IBM collaborate on blockchain initiative for supply chain traceability Ledger Insights, 22.01.20
 to boost fashion supply chain traceability edie, 12.10.20
 Boeing Improves Operations with Blockchain
 and the Internet of Things Altoros, 24.05.17

 Vermietung über Blockchain – Lindner: Traktoren-
 vermietung leicht gemacht Dt. Landwirtschaftsverlag, 07.01.21

12 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Use Cases der Blockchain-Technologie im SCM
 Lieferkettentransparenz im internationalen Güterverkehr
 Herausforderung
 ▪ Große Heterogenität der Akteure
 ▪ Medienbrüche
 ▪ Papierbasierte Ladungs-Dokumente

 Blockchain-Lösung und deren Nutzen
 ▪ Blockchain-basierte Handelsplattform
 ▪ Fälschungssichere Dokumentenzuordnung
 ▪ Kosteneinsparungen durch
 Prozessautomatisierungen
 ▪ Branchenakzeptanz durch Spin-off

 Ähnliche Use Cases
 ▪ Kühne + Nagel AG ▪ Pacific Int. Lines Ltd.
1. Link zum Nachlesen; 2. Link zum Nachlesen; 3. Link zum Nachlesen;

13 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Use Cases der Blockchain-Technologie im SCM
 Herkunftsnachweise ethisch und nachhaltig sensibler Rohstoffe
 Herausforderung
 ▪ Gestiegene Kundensensibilität (ethische und
 ökologische Anbaumethoden/ Arbeitsbedingungen)
 ▪ Starke Konkurrenz in Massenmarkt
 ▪ Mischung von minderwertiger mit Bio-Baumwolle

 Blockchain-Lösung und deren Nutzen
 ▪ Authentischer Echtheitsnachweis von Bio-Siegeln
 ▪ Bessere Marktpositionierung
 ▪ Bessere Arbeitsbedingungen und Bezahlung für
 lokale Bauern

 Ähnliche Use Cases
 ▪ Daimler (Kobalt) ▪ Volvo/VW (Kobalt)
 ▪ BumbleBee Food ▪ KiK (Baumwolle)
1. Link zum Nachlesen; 2. Link zum Nachlesen

14 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Use Cases der Blockchain-Technologie im SCM
 Lieferkettentransparenz für technische Bauteile
 Herausforderung
 ▪ Hohe gesetzliche und branchenspezifischen
 Sicherheitsanforderungen
 ▪ Zertifikatsnachweise und Rückverfolgbarkeit bei
 weltweit verteilten Lieferanten

 Blockchain-Lösung und deren Nutzen
 ▪ Marktplatz für Luftfahrtteile
 ▪ Kombinierter Technologieeinsatz (IoT, Digital Twin)
 ▪ Informationsbereitstellung über gesamten
 Produktlebenszyklus
 ▪ Planung optimaler Wartungsintervalle
 ▪ Nachweis der Einhaltung von techn.
 Anforderungen und Compliance

 Ähnliche Use Cases
 ▪ BMW („Partchain“) ▪ Rolls Royce
 ▪ Renault („XCEED“) ▪ Honeywell
1. Link zum Nachlesen; 2. Link zum Nachlesen; 3. Link zum Nachlesen

15 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Use Cases der Blockchain-Technologie im SCM
 Sicherer Datenaustausch über die Blockchain
 Herausforderung
 ▪ Weitergabe von 3D-Modellen
 stellt ein Risiko im Wettbewerb dar
 ▪ Nachweis der Einhaltung aller technischen
 Anforderungen an 3D-gedruckte Bauteile

 Blockchain-Lösung und deren Nutzen
 ▪ Kontrolle und sichere Übergabe von geistigem
 Eigentum
 ▪ Kürzere Bereitstellungszeit von Ersatzteilen
 ▪ Neue Wettbewerbsposition mit Geschäftsmodell
 als Plattformbetreiber

 Ähnliche Use Cases
 ▪ Moog Inc. ▪ dCentra GmbH
1. Link zum Nachlesen; 2. Link zum Nachlesen;

16 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Use Cases der Blockchain-Technologie im SCM
 Automatisierte Transaktionsabwicklung über Smart Contracts
 Herausforderung
 ▪ Vertragsgestaltung (manueller Prozess) verhindern
 erfolgreiche Pay-per-use Geschäftsmodelle
 ▪ Keine Transparenz über Einsatzgebiet und
 Belastung des vermieteten Traktors

 Blockchain-Lösung und deren Nutzen
 ▪ Jeder Traktor erhält eine eindeutige ID für die
 Abrechnung von Smart Services
 ▪ Traktorenvermietung bei Auftragsspitzen stellt
 neue Erlösmöglichkeiten dar
 ▪ Reduzierter Administrativer Aufwand bei der
 Vertragsprüfung und Abrechnung

 Ähnliche Use Cases
 ▪ CLAAS E-Systems ▪ KSB SE (Voith)
 ▪ Daimler Trucks (M2M)
1. Link zum Nachlesen; 2. Link zum Nachlesen

17 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
AGENDA

 1. Definition und Entwicklung der Blockchain
 2. Technologische Grundlagen der Blockchain-Technologie
 3. Anwendungsfälle der BC-Technologie im SCM
 4. Anwendungsmöglichkeiten und Limitationen der BC im SCM

18 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anwendungsmöglichkeiten der BC-Technologie im SCM
 Ein Blockchain Anwendungsfall erfüllt mindestens einen von neun Zwecken

 1
 101010
 1111001010
 000011100011010
 0000111111111111111
 00111101 10110101
 11001010 10101101
 00110101 01101010
 11001010 10110010

 Offener Digitalisierung von
 Überwachung des
 Betrugs- und Werten
 Informations- Produktstatus
 Fälschungs- (Tokenisierung)
 zugang
 erkennung

 Compliance Rückverfolg- Daten-Marktplatz
 Herkunfts- tracking/ Automatisierte Verträge
 barkeit des (Smart Contract) via Blockchain
 nachweise Zertifikats-Mgmt. Warenstroms

Quellen: Dujak et al. (2019, S. 33ff.); Fill et al. (2020); Petersen et al. (2018, S. 5f.); Trauth et al. (2020); Wang et al. (2019, S. 68f.); Wittenberg (2020, S. 189f.)

19 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Herausforderungen im Supply Chain Management
 Abgeleitet aus aktuellen Makrotrends
Herausforderungen im SCM
 Trends und abgeleitete

 Individualisierung Nachhaltigkeit & CSR Supply-Chain-Risiko-Management Wertschöpfungsnetzwerke

 Varianten- Kleine Volatile Emissions- Kreislauf- Sensibili- Multi- Nachfrage- Lieferketten- Sharing Lieferketten- Prozess-
 vielfalt Losgrößen Kundener- arme wirtschaft sierte sourcing schwank- unter- Economy Transparenz automa-
 wartungen Logistik Gesellschaft ungen brechungen tisierungen

 Auf Basis von vier Makro-Trends, in deren Spannungsfeld das Supply-Chain-Management liegt, resultieren mehrere
 Herausforderungen für das Supply-Chain-Management.

 Quellen: Adema et al. (2015, S. 8); Hartel (2019, S. 20f.); Kersten et al. (2017, S. 20f.); Schiffer et al. (2020, S. 13); Toy et al. (2020, S. 23ff.)

 20 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anwendungsmöglichkeiten der BC-Technologie im SCM
 Die Optimierung von Informationsflüssen ist stets zentrales Einsatzgebiet
 Quellen: Adema et al. (2015, S. 8); Hartel (2019, S. 20f.); Kersten et al. (2017, S. 20f.); Schiffer et al. (2020, S. 13); Toy et al. (2020, S. 23ff.)
Herausforderungen im SCM
 Trends und abgeleitete

 Individualisierung Nachhaltigkeit & CSR Supply-Chain-Risiko-Management Wertschöpfungsnetzwerke

 Varianten- Kleine Volatile Emissions- Kreislauf- Sensibili- Multi- Nachfrage- Lieferketten- Sharing Lieferketten- Prozess-
 vielfalt Losgrößen Kundener- arme wirtschaft sierte sourcing schwank- unter- Economy Transparenz automa-
 wartungen Logistik Gesellschaft ungen brechungen tisierungen
Zweck der BC-

 1
 101010
 1111001010
 000011100011010
 0000111111111111111
 00111101 10110101
Anwendung

 11001010 10101101
 00110101 01101010
 11001010 10110010

 Herkunfts- Betrugs- und Compliance Offener Rückverfolg- Überwachung Automatisierte Digitalisierung Daten-
 nachweise Fälschungs- tracking/ Informations- barkeit des des Verträge von Werten Marktplatz
 erkennung Zertifikats-Mgmt. zugang Warenstroms Produktstatus (Smart Contract) (Tokenisierung) via Blockchain

 Quellen: Dujak et al. (2019, S. 33ff.); Fill et al. (2020); Petersen et al. (2018, S. 5f.); Trauth et al. (2020); Wang et al. (2019, S. 68f.); Wittenberg (2020, S. 189f.)

 21 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Ansprechpartner
 Fachhochschule Südwestfalen

 M.Sc. Eugen Buss

 Fachhochschule Südwestfalen
 Wissenschaftlicher Mitarbeiter

 +49 151 44334628
 QR-Code zum Forschungsprojekt buss.eugen@fh-swf.de
 Postanschrift: Lindenstraße 53
 59872 Meschede
 Hausanschrift: Sophienweg 3,
 59872 Meschede, Raum: 1.6
 Link zum Forschungsprojekt

22 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
„Gute Informationen sind schwer zu bekommen.
 Noch schwerer ist es, mit ihnen etwas anzufangen.“

 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

 GEFÖRDERT DURCH

23 |
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 acatech (2018): Blockchain (acatech HORIZONTE). Berlin.
 Adam, K. (2020): Blockchain-Technologie für Unternehmensprozesse. Sinnvolle Anwendung der neuen Technologie in
 Unternehmen. Berlin: Springer Gabler.
 Adema, J.; Groten, M.; Reschke, Jan, Starick, Jan (2015): Potenziale der Digitalisierung der Supply Chain. Aachen.
 Androulaki, E.; Barger, A.; Bortnikov, V.; Cachin, C.; Christidis, K.; Caro, A. de; Enye-art, D.; Ferris, C.; Laventman, G.;
 Manevich, Y.; Muralidharan, S.; Murthy, C.; Nguyen, B. (Hrsg.) (2018): Hyperledger fabric: a distributed
 operating system for permissioned blockchains. Hyperledger Fabric Whitepaper.
 Attaran, M.; Gunasekaran, A. (2019): Applications of Blockchain Technology in Busi-ness. Cham, Switzerland: Springer
 International Publishing.
 Bundesnetzagentur (2019): Die Blockchain-Technologie. Potenziale und Herausforde-rungen in den Netzsektoren
 Energie und Telekommunikation. Bonn.
 Buterin, V. (2015): A next generation smart contract & decentralized application plat-form. Ethereum Whitepaper.
 Ethereum Foundation.
 CSCMP (2013): Supply Chain Management. Terms and Glossary. Online verfügbar unter
 https://cscmp.org/CSCMP/Educate/SCM_Definitions_and_Glossary_of_Terms/CSCMP/Educate/SCM
 _Definitions_and_Glossary_of_Terms.aspx, zuletzt geprüft am 28.04.2021.
24 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 Dobrovnik, M.; Herold, D. M.; Fürst, E.; Kummer, S. (2018): Blockchain for and in Logistics: What to Adopt and Where to
 Start. In: Logistics, 2 (3), S. 1–14.
 Dujak, D.; Sajter, D. (2019): Blockchain Applications in Supply Chain. In: Kawa, A.; Maryniak, A. (Hrsg.): SMART Supply
 Network. Cham: Springer International Publishing, S. 21–46.
 Fill, H.-G.; Meier, A. (2020b): Blockchain kompakt. Grundlagen, Anwendungsoptionen und kritische Bewertung.
 Wiesbaden, Germany: Springer Vieweg.
 Gentemann, L. (2019): Blockchain in Deutschland–Einsatz, Potenziale, Herausforderungen. In: Bitkom e. V., Berlin.
 Greenspan, G. (2015): Multichain private blockchain. MultiChain Whitepaper. Coin Sciences Ltd.
 Hackius, N.; Petersen, M. (2020): Blockchain in logistics and supply chain : trick or treat? In: Proceedings of the
 Hamburg International Conference of Logistics (HICL)/ Data Science and Innovation in Supply Chain
 Management. How Data Transforms the Value Chain (Data science and innovation in supply chain
 management), 2. September, Hamburg.
 Hartel, D. H. (2019): Einordnung und Grundlagen des Projektmanagements in der Logistik. In: Hartel, D. H. (Hrsg.):
 Projektmanagement in Logistik und Supply Chain Management. Praxisleitfaden mit Beispielen aus Industrie,
 Handel und Dienstleistung. Wiesbaden: Springer Gabler, S. 3–45.

25 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 Hausladen, I. (2020): IT-gestützte Logistik. Systeme - Prozesse - Anwendungen. Wiesbaden: Springer Fachmedien
 Wiesbaden; Imprint: Springer Gabler.
 Henke, M.; Schulte, A. T.; Jakob, S. (2020b): Blockchain-basiertes Supply Chain Ma-nagement. In: Hompel, M. ten;
 Bauernhansl, T.; Vogel-Heuser, B. (Hrsg.): Hand-buch Industrie 4.0. Band 3: Logistik. Berlin: Springer;
 Springer Berlin Heidelberg; Imprint: Springer Vieweg, S. 599–615.
 Hinckeldeyn, J. (2019): Blockchain-Technologie in der Supply Chain. Einführung und Anwendungsbeispiele.
 Wiesbaden: Springer Vieweg.
 Huth, M.; Knauer, C.; Ruf, T. (2019): Digitalisierung in Supply Chains. BME-Logis-tikumfrage. Eschborn: BME e.V.
 Kersten, W.; Seiter, M.; See, B. von; Hackius, N.; Maurer, T. (2017): Chancen der digitalen Transformation. Trends und
 Strategien in Logistik und Supply Chain Management. Hamburg: DVV Media Group GmbH.
 Mazieres, D. (2016): The stellar consensus protocol: A federated model for internet-level consensus. Stellar Whitepaper.
 Stellar Development Foundation.
 Mika, B.; Goudz, A. (2020): Blockchain-Technologie in der Energiewirtschaft. Block-chain als Treiber der Energiewende.
 Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; Springer Vieweg.
 Ocean Protocol Foundation (2019): Ocean Protocol: A Decentralized Substrate for AI Data & Services. Ocean protocol
 Technical Whitepaper. Ocean Protocol Foundation.
26 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 Perboli, G.; Musso, S.; Rosano, M. (2018): Blockchain in logistics and supply chain: A lean approach for designing
 real-world use cases. In: Ieee Access, 6, S. 62018–62028.
 Petersen, M.; Hackius, N.; See, B. von (2018): Mapping the sea of opportunities: Block-chain in supply chain and
 logistics. In: Information Technology, 60 (5-6), S. 263–271.
 Porter, M. E.; Heppelmann, J. E. (2014): How smart, connected products are transform-ing competition. In: Harvard
 Business Review, 92 (11), S. 1–23.
 Pur, S. (2019): Leitfaden. Blockchain in der Praxis: Funktionsweise und Anwendungs-fälle. Regensburg: Universität
 Regensburg.
 Risius, M.; Spohrer, K. (2017): A Blockchain Research Framework. In: Business & In-formation Systems Engineering,
 59 (6), S. 385–409.
 Schacht, S.; Lanquillon, C. (2020): Blockchain und Maschinelles Lernen. Wie das Ma-schinelle Lernen und die
 Distributed-Ledger-Technologie Voneinander Profitieren. Berlin, Heidelberg: Springer Vieweg. in Springer
 Fachmedien Wiesbaden GmbH.
 Schiffer, M.; Wiendahl, H.-H.; Saretz, B.; Lickefett, M.; Pietrzak, G.; Forstmann, B. (2020): Supply Chain Management
 2040. Wie verändert sich die Logistik in der Zu-kunft? Hamburg.

27 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 Schlatt, V.; Schweizer, A.; Urbach, N.; Fridgen, G. (2016): Blockchain: Grundlagen, Anwendungen und Potenziale
 Schütte, J.; Fridgen, G.; Prinz, W.; Rose, T.; Urbach, N.; Hoeren, T.; Guggenberger, N.; Welzel, C.; Holly, S.; Schulte, A.
 (2017): Blockchain und Smart Contracts Technologien, Forschungsfragen und Anwendungen: Technologien,
 Forschungsfragen und Anwendungen.
 Swan, M. (2015): Blockchain: Blueprint for a new economy. Sebastopol: O'Reilly & Associates.
 Trauth, D.; Niemietz, P.; Mayer, J.; Beckers, A.; Prinz, W.; Williams, R.; Bergs, T. (2020): Distributed Ledger
 Technologien im Rheinischen Revier in Nordrhein-West-falen. Produzierende Industrie 2020. o.O.:
 Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen University.
 Treiblmaier, H.; Clohessy, T. (Hrsg.) (2020): Blockchain and distributed ledger technol-ogy use cases. Applications and
 lessons learned. Cham, Switzerland: Springer.
 Toy, J.; Gesing, B.; Ward, J.; Noronha, J.; Bodenbenner, P. (2020): The Logistics Trend Radar 5th Edition. Delivering
 insight today, creating value tomorrow. o.O.: DHL Trend Research.
 Verhoeven, P.; Sinn, F.; Herden, T. T. (2018): Examples from blockchain implementations in logistics and supply chain
 management: exploring the mindful use of a new technology. In: Logistics, 2 (3), S. 1–19.
 Wang, H.; Zheng, Z.; Xie, S.; Dai, H. N.; Chen, X. (2018): Blockchain challenges and opportunities: a survey. In:
 International Journal of Web and Grid Services (IJWGS), 14 (4), S. 352.
28 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Literatur
 Bücher, Sammelbände und Studien

 Wittenberg, S. (2020): Blockchain für Unternehmen. Anwendungsfälle und Geschäftsmodelle für die Praxis. Stuttgart:
 Schäffer-Poeschel Verlag.

29 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Quellen
 Websites zum nachlesen und den Use Cases

 Use Case Maersk
 Tradelens Überblick

 IBM and Maersk Deleoping Cargo Tracker

 Tradelens von Maersk und IBM soll das Schifffahrtsökosystem umkempeln

 TradeLens | Maersk und IBM Supply Chain

 Use Case BOEING
 Monetizing blockchain: A tailwind for aviation

 Boeing Improves Operations with Blockchain and the Internet of Things

 Use Case C&A
 This Blockchain Startup Is Partnering With Fashion Giants To Make Organic Cotton Traceable

 Weltpremiere: Biobaumwolle wird mithilfe von Blockchain in der Lieferkette zurückverfolgt

 Zertifizierte Biobaumwolle: Ein wesentliches Unternehmensziel

 Successfully Tracing Organic Cotton with Innovative Technologies

30 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Quellen
 Websites zum nachlesen und den Use Cases

 Use Case Lindner Traktorenwerke
 Zahlungen schneller abwickeln mit der Blockchain-Technik: Der Traktoren-Hersteller Lindner testet dies bereits.

 Lindner: Traktorenvermietung leicht gemacht

 Lindner vermietet Traktoren

 Use Case 3D MicroPrint GmbH
 Sicherer 3D-Druck mit Blockchain-Technologie

 3D-Druck: Fälschungssicher durch Blockchain

 Mit der Blockchain 3D-Druckdaten sicher austauschen

31 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Quellen
 Websites zum nachlesen und den Use Cases

 Blockchain in Supply Chain
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32 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang
 Blockchain-Arten im Überblick

 Public Blockchain Private Blockchain

 Geschlossener Zugang nur über
 Offener Zugang für Netzwerkteilnehmer Zugang zur Blockchain Einladung

 Jeder Netzwerkteilnehmer Lese- und Schreibrechte Nur für ausgewählte Netzwerkteilnehmer

 Pseudonyme oder anonyme Identitäten Anonymität Bekannte Identitäten

 Hoch, dadurch eine hohe Teilweise zentralisierte Strukturen durch
 Netzausfallsicherheit
 Dezentralisierungsgrad ausgewählte Netzwerkknoten

 Transaktionskosten* (abhängig von Ausbau ausreichender* Netzwerkknoten
 volatiler Kryptowährung)
 Hauptkostentreiber (z.B. Server-Bereitstellung)

 Niedrige Transaktionsrate Transaktions- Hohe Transaktionsraten
 (Bsp. Ethereum mit ~15 tps.) geschwindigkeit (Bsp. Hyperledger Fabric mit ~2000 tps)

 Basiert auf Kontroll- und
 Basiert auf Anreizmechanismen Konsensmechanismus Wahlmechanismen
Quellen: Attaran et al. (2019, S. 10); Bundesnetzagentur (2019, S. 6); Gentemann (2019, S. 30); Pur (2019, 10f.); Schlatt et al. (2016, S. 37); Wang et al. (2018); Wittenberg 2020, S. 118

33 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang
 Blockchain-Systeme im Überblick
 Blockchain

Kriterium
Kurzbeschreibung Größte und bekannteste Ist eine für Privat- Mit dem Ocean Protocol Ist eine open-source im Ist eine Zahlungs- Der Schwerpunkt dieser Ist eine DLT, aber keine
 BC für Smart Contracts unternehmen entwickelte kann auf Basis der BC- Business-Bereich plattform, die Geld- Blockchain liegt im Blockchain. Daten
 mit eigens dafür BC mit modularem Technologie ein eingesetzte Blockchain. transfers schneller, Datenschutz. Smart werden in Tangle
 entwickelter Aufbau. Es lassen sich dezentraler Sie ist eine von der günstiger und Contracts unterstützen (gerichtete azyklische
 Programmiersprache gesicherte bidirektionale Datenmarktplatz mit ursprünglichen Bitcoin- transparenter abwickelt. juristische Prosa Graphen) übertragen.
 (Solidity). Verbindungen über die voller Datenkontrolle für Blockchain abgespaltene Unterstützt (Häufiger Einsatz bei Iota ist eine für das IoT
 BC aufbauen. die Dateneigentümer BC (in der BC- Mikrotransaktionen in Banken und und M2M-Kommuni-
 eingerichtet werden. Fachsprache heißt das Echtzeit. Versicherungen). kation und -payments
 Fork= Gabel). entwickelte DLT.

Foundation und Ethereum Foundation Ocean protocol Coin Sciences Ltd. Stellar Development
 Linux Foundation (2015) Start-up R3 (2014) IOTA-Stifung (2015)
Erscheinungsjahr (2015) Foundation (2017) (2015) Foundation (2014)

Netzwerktyp Public permisisonsless
 Private
 Public permisisonsless
 Private (consortial) Private (consortial) Private (consortial)
 Public permisisonsless
 permissioned Permissioned Permissioned Permissioned

Konsensmechanismus Proof-of-Work Mehrstufiger Konsens
 Proof-of-Authority
 Round-Robin-Verfahren Stellar Consensus
 BFT, Raft, Single Notary Proof-of-Work
 (Proof-of-Stake) (BFT) (vgl PBFT) protocoll

Smart Contracts Ja Ja Ja Ja Ja Ja Nur als Pre-Alpha

Programmiersprache GoLang, C++, Java GoLang, Java Python, JavaScript
 Python, JavaScript,
 C++, Java, Python Java, Kotlin Rust
(Plattform) Ruby, PHP, C#

Programmiersprache Solidity, Serpent Go, Java
 Solidity, Python, Java
 JavaScript C++, Java, Python Java, Kotlin Rust
(Smart Contracts) Script

Transaktion pro ~ 15 tps
 ~ 15 tps ~ 2.000 tps ~ 2.000 tps ~ 1.000 tps ~170 tps Bis zu 10.000 tps
Sekunde (tps) basieren auf ERC-20

Kryptowährung Ether keine Ocean Keine Lumen Keine IOTA

Quellen: Adam (2020, S. 44ff.); Attaran et al. (2019, S. 18); Fridgen et al. (2019, S. 38f.); Schacht et al. (2020, S. 81); Treiblmaier et al. 2020, S. 81; Whitepaper zu Blockchain-Systemen

34 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang
 Ergänzende Technologien im Blockchainumfeld

 Internet of KI / Digitaler Cloud Digital
 Things (IoT) Analytics Zwilling Computing Identifiers

 Intelligente mit Oberbegriff für Computer- Bedarfsgerechte Sammelbegriff
 Sensorik und intelligente gestütztes und standort- für QR-Codes,
 Aktorik Problemlösungs Abbild eines unabhängige RFID und NFC,
 Kurzbeschreibung
 ausgestattete -verfahren durch (im-)materiellen über das mit denen
 des Technologiefelds Objekte, mit Algorithmen und Systems zur Internet Objekte
 Anschluss an selbst-optimie- Simulation des bereitgestellte identifiziert
 das Internet rende Modelle Lebenszyklus IT-Ressourcen werden können

 Fungieren für Fungieren als
 Fungieren als
 die Blockchain Fungiert als Datensenke für
 Kombinierte physisch-
 als Daten- Fungiert als Datenquelle und große off-chain
 digitale Schnitt-
 Einsatzmöglichkeit lieferanten (z.B. Nutzer von –senke für gespeicherte
 stelle und somit
 Umgebungs-, validen Daten verbesserte Datensätze und
 mit der BC-Technologie als
 Temperatur- Simulationen als Orakel (off-
 Datenlieferant
 Daten) chain)

Quellen: Adam (2020, S. 177); Attaran et al. (2019, S. 79); Fridgen et al. (2019, S. 27); Huth et al. (2019, S. 14); Porter et al. (2014, S. 4); Schacht et al. (2020, S. 147; S. 90ff.)

35 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Proof-of-Work (PoW)

 Proof-of-Work (Pow)
 Kurzbeschreibung:
 Der Proof-of-Work ist der bekannteste Konsensmechanismus und wird von der Bitcoin-Blockchain
 eingesetzt. Konsens wird in einem Netzwerk darüber erreicht, dass ein kryptografisches Rätsel von
 den Netzwerkknoten gelöst wird. Vereinfacht ausgedrückt, wird eine Nonce (temporäre Zufallszahl)
 gesucht, um einen Hashwert zu erzeugen, der einer vorgegeben Schwierigkeit genügt. Da
 Hashwerte pseudozufällig sind, probiert ein Rechner beliebig viele Zahlen aus. Der Finder eines
 geeigneten Hashwerts erhält die Erlaubnis den Block zu bilden. Für das Lösen des Rätsels
 erhalten die Rechner eine Belohnung, sodass ein Anreiz für alle Netzwerkteilnehmer gegeben ist.
 Die weiteren Netzwerkteilnehmer bestätigen die Korrektheit des Blockes. Die Berechnung erfordert
 eine hohe Rechenarbeit, daher ist der erzeugte Block ein Arbeitsnachweis (engl. PoW) für die
 erbrachte Leistung. Das Rechnen für das Netzwerk wird auch als mining (dt. schürfen) bezeichnet.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Alle Miner erhalten die gleiche Entlohnung ▪ Rechenintensivster Konsensmechanismus
 ▪ Keine Partei kann sich durch Manipulation ▪ Hoher Stromverbrauch durch Mining
 bereichern ▪ Geringe Transaktionsgeschwindigkeiten Bitcoin
 ▪ Offen für neue Netzwerkknoten ▪ Unzureichende Skalierbarkeit Litecoin
 ▪ Durch vollständige Dezentralität äußerst Ethereum
 ausfallsicher

Quellen: Adam (2020, S. 27); Sixt (2017, S. 13), Hinckeldeyn (2019, S. 14); Wittenberg (2020, S. 50f)

36 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Proof-of-Stake (PoS)

 Proof-of-Stake (PoS)
 Kurzbeschreibung:
 Da der Energieverbrauch für die erforderliche Rechenleistung beim PoW äußerst hoch ist, wurde
 der Konsensmechanismus Proof-of-Stake entwickelt. Die Aufgabe der Erzeugung eines Blocks
 muss nicht durch ein aufwendiges Rätsel gelöst werden, sondern wird einem zufälligen
 Netzwerknoten (sog. Validator) zugeteilt. Für die erfolgreiche Erstellung eines Blocks erhält der
 Validator die anfallenden Transaktionsentgelte pro Block. Die Wahrscheinlichkeit, als Validator
 ausgewählt zu werden, hängt im Wesentlichen von dem Anteil (engl. Stake) der Kryptowährung ab,
 den der Validator hält. Damit ein Validator keine unrechtmäßigen Transaktionen validiert, muss er
 mit seinem Anteil für die Richtigkeit seiner Berechnung bürgen. Aufgrund der Gefahr seinen Anteil
 zu verlieren, validiert ein Netzwerkknoten im Regelfall die Transaktionen korrekt.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Geringerer Energieverbrauch als PoW ▪ Tendenz zur Zentralisation (Gefahr von
 ▪ Offen für Netzwerkteilnehmer 51%-Angriffen durch ausreichende
 ▪ Geringere Hardware-Voraussetzungen zur finanzielle Ressourcen) Ethereum 2.0
 Beteiligung am PoS ▪ Geringe Transaktionsgeschwindigkeit Lisk
 Neo

Quellen: Adam (2020, S. 32); Schacht et al. (2020, S. 22)

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Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Delegated-Proof-of-Stake (dPoS)

 Delegated-Proof-of-Stake (dPoS)
 Kurzbeschreibung:
 Basiert auf POS und ist ein Schnellkonsensmechanismus. Die „Schnelligkeit“ basiert auf einer
 kürzeren Blockbestätigungszeit. Wegen seines auf Anteilen (engl. Stakes) basierenden
 Abstimmungssystems wird der Delegated-Proof-Stake auch als „digitale und repräsentative
 Demokratie bezeichnet“.
 Jeder Netzwerkteilnehmer hat eine „Stimme“ in Form eines Tokens und kann diese an sogenannte
 „Delegierte“ und „Zeugen“ vergeben. Die Zeugen sind im Netzwerk für die Blockerzeugung und die
 Validierung neuer Blöcke verantwortlich. Der Zeuge mit den meisten gesammelten Stimmen erhält
 die Berechtigung zur Block-Erzeugung. Die gesammelten Belohnungen werden proportional an die
 Wähler ausgeschüttet. Die Delegierten lenken den Betrieb, sind für die Aufrechterhaltung des
 Netzwerks und die Leistung des Netzwerks und der Blockchain verantwortlich.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Wesentlich effizienter als der PoW ▪ Die dauerhafte Wiederwahl zuverlässiger
 ▪ Direkte Abwahl sich schlecht verhaltender Knoten ähnelt dem weniger zentralen Proof-
 Knoten of-Athority-Konsensmechanismus Steem
 ▪ Hohe Skalierbarkeit ▪ Sicherheitsrisiko durch Knoten, die sich Bitshare
 „zusammentun“ und die Blockchain Cardano
 korrumpieren

Quellen: Adam (2020, S. 44f.); Hellwig et al. (2021, S. 71)

38 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Proof-of-Authority (PoA)

 Proof-of-Authority (PoA)
 Kurzbeschreibung:
 Bei Proof-of-Authority (PoA) handelt es sich um einen repuationsbasierten Konsensmechanismus.
 Vor Inbetriebnahme der Blockchain werden ausgewählte Validatoren (sog. Authorities) als
 besonders vertrauenswürdig eingestuft. Diese sind folglich für die Schaffung und Validierung neuer
 Blöcke verantwortlich und müssen keinen Anteil (engl. Stake) halten. Die Erzeugung der Blöcke
 wird reihum von den eingesetzten Authorities vorgenommen und die anderen bestätigen die
 Gültigkeit.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Wenig Energie- und Rechenleistung ▪ Widerspricht dem dezentralen Gedanken
 erforderlich ▪ Kleine Gruppe der Validatoren stellt ein
 ▪ Vorrangig für private Blockchains geeignet potentielles Angriffsziel dar VeChain
 ▪ Sehr gut Skalierbar ▪ Erhöhter Sicherheitsbedarf gegen
 ▪ Implementierung von Authority-Nodes in Manipulationsversuche für Authorities
 kurzer Zeit möglich erforderlich

Quellen: Adam (2020, S. 36); Schacht et al. (2020, S. 202); Hellwig et al. (2021, S. 72), Wittenberg (2019, S. 56)

39 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Proof-of-Capacity (PoC) (alternativ Proof-of-Space)

 Proof-of-Capacity (PoC)
 Kurzbeschreibung:
 Dieses Konsensverfahren folgt dem Grundsatz: Je höher die Speicherkapazität eines Knotens,
 desto höher ist die Chance neue Blöcke zu erzeugen und eine Belohnung zu erhalten. Der Proof-
 of-Capacity- ähnelt dem Proof-of-Work-Konsensmechanismus. Allerdings wird nicht die
 bereitgestellte Rechenkapazität, sondern die Speicherkapazität eingesetzt. Es sollen nur Knoten an
 dem Netzwerk teilnehmen, die auch ein ernsthaftes Interesse an dem Blockchain-Netzwerk
 aufweisen.

 Alternative Begriffsbezeichnungen sind Proof-of-Space oder Proof-of-Storage.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Ressourcenschonende Alternative zum ▪ Geringe Verbreitung in der Praxis
 PoW
 ▪ Niedriger Stromverbrauch ermöglicht auch Storj
 das Mining auf Smartphones Burst
 ▪ Speicherkapazität ist eine niedrige Ein- Chia
 stiegshürde (ggü. Rechenleistung & Stakes
 SpaceMint
Quellen: Wittenberg (2019, S. 56); Hellwig et al. (2021, S. 69f.); Schmitz (2020)

40 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Zero-Knowledge Proof (ZKP)

 Zero-Knowledge Proof (ZKP)
 Kurzbeschreibung:
 Der Zero-Knowledge Proof ist ein Konsensmechanismus, bei dem die Vertraulichkeit von
 Informationen Vorrang vor der Transparenz aller Daten hat. Netzwerkknoten können zwei Rollen
 (Prover und Verifyer) einnehmen. Der Prover muss den Verifyer davon überzeugen, dass er die
 geheime Information kennt, ohne die tatsächliche Information offenzulegen.
 ?
 Vorgehen besteht aus den drei Schritten Zeugnis, Herausforderung, Antwort
 Der Prover gibt Zeugnis darüber, dass er relevante Informationen enthält und eine Anzahl an
 Fragen zu der Informationen beantworten kann. Der Verifyer stellt dem Prüfer eine Reihe von
 Fragen als eine Herausforderung, die beliebig oft wiederholt werden kann. Die Anzahl richtiger
 Antworten müssen zu einer bestimmten Wahrscheinlichkeit stimmen (damit ein Erraten von
 Antworten unwahrscheinlich ist). Das Beweisverfahren kann beliebig oft wiederholt werden.

 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Verfahren ermöglicht vollständige ▪ (Noch) keine große Verbreitung, da viele
 Anonymität Interaktionen (Beweisführungen) nötig sind
 ▪ Informationen bleiben sicher und werden Zcash
 nicht ausgetauscht ING
 ▪ Eignet sich für Authentifizierungssysteme, Zcoin
 Anonyme Systeme, vertrauliche Systeme

Quellen: Adam (2020, S. 41); Schacht et al. (2019, S. 27); Fill & Meier (2020, S. 140)

41 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
Anhang (Steckbrief zu Konsensmechanismen)
 Konsensmechanismus: Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT)

 Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT)
 Kurzbeschreibung:
 Der PBFT gehört zu den Voting-Based-Algorithmen, bei denen die Validierung und Verifizierung
 der Transaktionen nicht durch einen Beweis der Vertrauenswürdigkeit, sondern mittels eines
 Abstimmungsverfahrens getroffen wird. Bei dem byzantischen Fehler handelt es sich bei
 dezentralen Netzwerken um einen Fehler, bei dem die teilnehmenden Knoten zwar technisch
 einwandfrei arbeiten, der Inhalt der Nachrichten aber inkonsistent ist und manipuliert sein könnte.
 Die praktische byzantinische Fehlertoleranz entspricht f = [(n-1)/3] bei einer Knotenanzahl von n
 Knoten. Dies bedeutet, dass ein Netzwerk trotz einem Anteil von 1/3 Fehlern eine ausreichende
 
 Sicherheit für die Erbringung der Systemfunktionen erreicht.
 
 Vorteile Nachteile Blockchain-Systeme
 ▪ Energiesparend ▪ Algorithmus liefert keine Ergebnisse, wenn
 ▪ Kein aufwendiger Rechenprozess z.B. ein bestimmtes Quorum nicht erreicht
 ▪ Sehr gut skalierbar (bis zu 1000 tps) wird (großflächiger Ausfall) Hyprledger Fabric
 Tendermint

Quellen: Hinckeldeyn (2019, S. 17f); Schacht et al. (2019, S. 24); Hellwig et al. (2021, S. 72f.)

42 | Blockchain im Supply-Chain-Management | IHK4KMU: Blockchain kompakt! | Online | 7. Oktober 2021
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