Blockchain

Sichere Blockchain – kein Single Point of Failure?

Ursprünglich wurde die Blockchain entwickelt, um eine verteilte und dezentrale Währung zu ermöglichen, die niemand mehrheitlich kontrolliert und für die es keinen Single Point of Failure – also ein Bestandteil des Systems, der beim Ausfall das ganze System zum Ausfallen bringt – gibt. Ist es damit unnötig, die Blockchain abzusichern?

Eine Blockchain ist im Wesentlichen die unveränderliche Dokumentation der Geschichte eines Datensatzes. Diese wird in einem Netzwerk von gegenseitig misstrauischen Parteien dezentral verwaltet. Die historische Aufzeichnung einer Blockchain-Transaktion ist vertrauenswürdig, weil sie auf der Sicherheit von kryptografischen Algorithmen und nicht auf der Integrität des Unternehmens fußt, das die Aufzeichnung speichert. Jede Transaktion in der Blockchain wird von ihrem Ersteller elektronisch signiert und daraufhin in ebenso signierte Blöcke zusammengefasst. Diese Blöcke werden miteinander verknüpft, indem der kryptografische Hash von jedem Block in den darauffolgenden aufgenommen wird.

Warum Sicherheit für die Blockchain von großer Wichtigkeit ist

Die Einsatzgebiete für Blockchains sind vielfältig – wertvolle Informationen sind jedoch in jedem Fall involviert. Bei Kryptowährungen zeichnet die Blockchain Transaktionen zwischen den Benutzern auf und beinhaltet damit den Kontobetrag jedes Beteiligten. Andere Blockchains speichern Aufzeichnungen über vertragliche Vereinbarungen, Eigentumsnachweise zu digitalen oder materiellen Vermögenswerten oder ähnlich wertvolle Informationen.

Die Blockchain absichern: Hash-Funktionen und digitale Signaturen …

Das Absichern der Blockchain ist von größter Bedeutung. Sollte sich der historische Datensatz nachträglich abändern lassen, könnten Benutzer sogenannte Double-Spend-Angriffe durchführen. Dabei führt der Angreifer eine Transaktion durch und speichert diese in einem Block. Diesen ersetzt er daraufhin durch einen Block, der die Transaktion nicht enthält – nachdem er das erworbene Asset bereits empfangen hat.

Die Sicherheit der Blockchain läuft im Wesentlichen auf die Sicherheit der kryptografischen Hash-Funktionen und digitalen Signaturen hinaus. Derzeit gelten die zugrundeliegenden kryptografischen Algorithmen zum Schutz der Blockchain als angriffssicher. Das wird jedoch nicht für immer der Fall sein. Eine unmittelbarere Bedrohung für die Blockchain-Sicherheit ergibt sich aus der Sicherheit der privaten Schlüssel, die zur Verwaltung der Identitäten in der Blockchain im Einsatz sind.

… und der private Schlüssel

Die digitale Signatur ist eine kryptografische Operation. Sie bestätigt, dass die unterzeichneten Daten vom Eigentümer eines bestimmten privaten Schlüssels signiert und seitdem nicht mehr verändert wurden. Die einzige Voraussetzung zur Erstellung einer Signatur und deren Verknüpfung mit einer bestimmten Person ist der private Schlüssel. Ein Dieb erlangt deshalb mit einem gestohlenen privaten Schlüssel die vollständige Kontrolle über das Konto des Blockchain-Benutzers. Zudem ist jede vom Dieb durchgeführte Transaktion irreversibel, da die Blockchain eine Veränderung nicht zulässt. Somit ist der Schutz der privaten Schlüssel für die Sicherheit eines jeden Blockchain-Kontos von entscheidender Bedeutung.

Blockchain-Anwendungen: Gehen Sie bei Datenschutz, Authentizität und Sicherheit keine Kompromisse ein

Die Adaption der Blockchain für Geschäftsanwendungen steckt noch in den Kinderschuhen. Der verteilte und dezentrale Charakter der Blockchain ermöglicht zwar enorme Kosteneinsparungen bei Hosting-Anforderungen, Business Continuity und Disaster Recovery. Das kann jedoch zulasten von Privatsphäre, Authentizität und Sicherheit gehen.

Der Einsatz von Hardware-Sicherheitsmodulen

Die Integration eines HSM in eine Blockchain-Lösung kann Unternehmen dabei unterstützen, die Privatsphäre und Sicherheit wiederherzustellen, die durch die Verteilung proprietärer Software an ein nicht vertrauenswürdiges Netzwerk von Blockchain-Betreibern verloren gehen. Speichert man private Schlüssel und Daten innerhalb des HSM, lassen sich die Datenintegrität und Benutzerauthentifizierung erheblich verbessern. Proprietärer Code lässt sich sogar speichern und vollständig in einem HSM ausführen, um geistiges Eigentum zu schützen.

Die Zukunft der Blockchain

Aufgrund ihrer Entstehung ist die Blockchain weitgehend unreguliert geblieben. Blockchain-basierte Plattformen haben als dezentrale Organisationen mit wenig oder gänzlich ohne zentralisierte Kontrolle gearbeitet. Sie haben vielmehr auf die Sicherheit kryptografischer Algorithmen vertraut, um der Blockchain Stabilität zu verleihen.

Eine der größten Bedrohungen für die Blockchain-Technologie in ihrem derzeitigen Zustand ist die Entwicklung von Quantencomputern. Heutige kryptografische Algorithmen schützen meist zuverlässig gegen Angriffe traditioneller Computer, nicht aber gegen die von Quantencomputern. Um sich langfristig abzusichern, sollten Blockchain-Lösungen HSM einsetzen, die quantensichere, kryptografische Algorithmen zum Schutz von proprietären Daten und Code unterstützen.

In vielen Branchen regulieren Vorschriften und Zertifizierungen die Verarbeitung und Speicherung von Daten. Da Blockchain in der Industrie immer häufiger Einsatz findet, entstehen Vorschriften und Zertifizierungen, die Blockchain-Lösungen reglementieren. Die Verwendung von HSM zur Datensicherung trägt dazu bei, die gesetzlichen und für Zertifizierungen notwendigen Anforderungen zu erfüllen.

Die Blockchain-Technologie verspricht, die Datenspeicherung und die Arbeit von Unternehmen zu verändern. Weil Lösungen mit Hilfe der Blockchain entwickelt und bereitgestellt werden, um Probleme zu lösen, ist es wichtig, die Blockchain und die darin gespeicherten Daten angemessen zu schützen.