Neben Transaktionsdaten enthalten die Blöcke einen kryptografischen Hash (Prüfsumme) des jeweils vorhergehenden Blockes. Auf diese Weise wird eine Folge kryptografischer Abhängigkeiten erzeugt, die verhindert, dass Informationen, die in der Kette gespeichert sind, manipuliert werden. Eine nachträgliche Änderung an einem Datenblock in der Kette führt unmittelbar zu einer Verletzung der in den nachfolgenden Blöcken gespeicherten Prüfsummen. Dadurch ermöglicht die Blockchain-Technologie, dieselbe verifizierte Information unter allen Netzwerkteilnehmern sicher zu verteilen, ohne dass eine übergeordnete Instanz erforderlich wäre.

Öffentliche und konsortiale Blockchains

In der Praxis sehen wir vor allem zwei Typen von Setups, nämlich öffentliche und konsortiale Blockchains. Der öffentliche Ansatz wird für Kryptowährungen wie Bitcoin genutzt, die sich dadurch auszeichnen, dass sie über eine sehr hohe Anzahl an Knoten verfügen und genehmigungsfrei Zugang gewähren. Diese Setups bedingen eine gewisse Verzögerung bei der Ausführung von Transaktionen sowohl infolge des Konsens-Algorithmus als auch aufgrund der rechenintensiven Prozedur zum Signieren neuer Blöcke.

Im Gegensatz dazu werden konsortiale Blockchains in Netzwerken mit einer begrenzten Anzahl bekannter Parteien eingesetzt, die daher nur über wenige Knoten verfügen, die Kopien des Journals vorhalten. Somit kann der Zugang zum Journal und zu einzelnen Transaktionen kontrolliert werden. Zudem sind deutlich effizientere und somit auch deutlich schnellere Konsens-Algorithmen möglich. Auf Grund dieser verschiedenen Eigenschaften beschäftigen wir uns derzeit vor allem mit konsortialen Blockchains für den Einsatz in unserem Geschäftsfeld.

Anforderungen an eine Blockchain in der Logistik

Werfen wir nun einen Blick auf die Anforderungen, mit denen wir uns in der Logistikindustrie konfrontiert sehen. Obwohl kontinuierlich an der DigitalisierungDigitalisierung der Prozesse und nahtloser Integration gearbeitet wird, bleibt der TransportTransport von Gütern, vor allem international, abhängig von Papierdokumenten, die oft nicht elektronisch erfasst werden. Beispielsweise erfordert eine Sendung von Blumen per Seefracht bis zu 200 Papierdokumente, ausgestellt von einem Dutzend verschiedener Parteien. Alles zu Digitalisierung auf CIO.de Top-Firmen der Branche Transport

Eines dieser Dokumente ist etwa der Frachtbrief (bill of lading), der von Exporteuren, Importeuren, Versicherungen, Zollagenten, Terminalbetreibern, Spediteuren, Reedereien und vielen anderen sowohl für operative Zwecke als auch zur Steuerung von Finanzflüssen genutzt wird. Üblicherweise wird der physische Frachtbrief per Übernacht-Kurier weitergegeben, sobald der Verkäufer in Kenntnis gesetzt wurde, dass die Sendung im Zielhafen angekommen ist.

Eine einzige kleine Abweichung auf einem dieser Papierdokumente kann zu Verzögerungen führen, die zur Folge haben können, dass Sendungen verderben oder Zahlungen aufgehalten werden. Experten schätzen die Kosten aus derart verursachten Ineffizienzen auf bis zu 38 Milliarden US-Dollar jährlich.

Wie also kann die Blockchain-Technologie zur Lösung der oben geschilderten Herausforderungen beitragen? In einem Blockchain-gestützten Liefernetzwerk (Abbildung 1) werden Daten, die von verschiedenen Supply-Chain-Partnern benötigt werden, in einem gemeinsamen Journal abgelegt, anstatt sie mehrfach zu replizieren, wiederholt bilateral auszutauschen und getrennt zu speichern.

Solch ein Vorgehen ähnelt dem "one-file" Ansatz, den wir bei Kühne + Nagel auch in unserem Transportmanagementsystem SALOG verfolgen, in dem wir 102 CIEL-Umgebungen (Speditionssoftware) in einem einzigen zentralen System für Import und Export weltweit zusammengeführt haben. Aus dieser Perspektive ermöglicht Blockchain ein "cross-entreprise one-file" Konzept.