Wie ergänzt die Blockchain-Technologie die 10 angesagtesten Technologien?

Die Blockchain-Technologie, eine geniale Erfindung, die als Grundlage für Kryptowährungen wie Bitcoin entstand, hat sich schnell über ihre ursprüngliche Anwendung hinaus entwickelt und zeigt ein enormes Potenzial bei der Sicherstellung von Sicherheit, Transparenz und Effizienz. 

Dieser Leitfaden von Cryptopolitan untersucht, wie die Blockchain-Technologie die 10 angesagtesten Technologien ergänzt, neue Fähigkeiten freischaltet und uns in eine Zukunft treibt, in der das Zusammenleben von Technologien nicht nur plausibel, sondern entscheidend für die Neugestaltung unserer digitalen Landschaft ist.

Künstliche Intelligenz

Eine Blockchain ist ein sicherer und unveränderlicher Datensatz, der es mehreren Parteien ermöglicht, verschlüsselte Informationen sofort und transparent während Transaktionen auszutauschen. Dieses Netzwerk kann verschiedene Dinge wie Bestellungen, Zahlungen, Konten und die Produktion verfolgen. Da berechtigte Mitglieder Zugriff auf dieselben Informationen haben, steigt ihr Vertrauen und ihre Zuversicht in ihre Geschäfte mit anderen Unternehmen, und es eröffnen sich neue Möglichkeiten für Effizienz.

Künstliche Intelligenz (KI) beinhaltet die Nutzung von Computern, Daten und manchmal Maschinen, um die Problemlösungs- und Entscheidungsfindungsfähigkeiten des Menschen nachzuahmen. Sie umfasst Teilgebiete wie maschinelles Lernen und Deep Learning, die auf Daten trainierte Algorithmen verwenden, um Vorhersagen oder Klassifizierungen zu treffen und ihre Leistung mit der Zeit zu verbessern. KI bietet Vorteile wie die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben, die Verbesserung der Entscheidungsfindung und die Bereitstellung eines besseren Kundenerlebnisses.

Wie ergänzt die Blockchain die künstliche Intelligenz?

Authentizität: Die Verwendung von Blockchain-Technologie in der KI ermöglicht Transparenz beim Verständnis, wie die Daten verwendet werden und woher sie stammen, was dazu beiträgt, das Problem der erklärbaren KI anzugehen. Diese Transparenz kann dazu beitragen, das Vertrauen in die Genauigkeit der Daten und die von der KI gemachten Empfehlungen zu erhöhen. Die Verwendung von Blockchain zum Speichern und Verteilen von KI-Modellen erstellt eine Prüfungsleiste und erhöht die Datensicherheit.

Augmentation: Blockchain-basierte Geschäftsnetzwerke können von der Geschwindigkeit und Intelligenz der KI profitieren, die große Datenmengen schnell analysieren und verbinden kann. Durch Blockchain kann KI auf Daten sowohl innerhalb als auch außerhalb der Organisation zugreifen, was zu nützlicheren Erkenntnissen, effizientem Datenmanagement und einer transparenten Datenwirtschaft führt.

Automatisierung: Die Verwendung von KI, Automatisierung und Blockchain kann Geschäftsprozesse, die mehrere Parteien involvieren, verbessern, indem Hindernisse reduziert, die Geschwindigkeit erhöht und die Effizienz verbessert werden. Eine Veranschaulichung wäre die Integration von KI-Modellen in Smart Contracts, die auf einer Blockchain implementiert sind, um das Zurückrufen abgelaufener Produkte vorzuschlagen, Transaktionen (Nachbestellungen, Zahlungen oder Aktienkäufe) basierend auf festen Schwellenwerten und Ereignissen durchzuführen, Streitigkeiten beizulegen und den umweltfreundlichsten Versandmodus auszuwählen.

Internet der Dinge (IoT) 

Unter Verwendung des IoT können Geräte Daten über das Internet an private Blockchain-Netzwerke senden und so sichere Aufzeichnungen geteilter Transaktionen erstellen. Mit IBM Blockchain können Geschäftspartner IoT-Daten ohne zentrale Steuerung und Verwaltung teilen und darauf zugreifen. Jede Transaktion wird überprüft, was Streitigkeiten verhindert und das Vertrauen unter den Mitgliedern des berechtigten Netzwerks stärkt.

Kombinierter Anwendungsfall von Blockchain und Internet der Dinge

• Frachttransport: Der Transport von Waren involviert mehrere Parteien mit unterschiedlichen Prioritäten, was ihn zu einem komplizierten Prozess macht. Durch die Verwendung einer IoT-fähigen Blockchain können Temperaturen, Positionen, Ankunftszeiten und Status von Versandcontainern während des Transports gespeichert werden. Die Verwendung einer unveränderlichen Blockchain stellt sicher, dass alle Parteien auf die Genauigkeit der Daten vertrauen können und notwendige Maßnahmen ergreifen können, um Produkte auf schnelle und effiziente Weise zu bewegen.
• Komponentenverfolgung und Compliance: Es ist wichtig, die Komponenten verfolgen zu können, die bei der Herstellung von Artikeln wie Flugzeugen und Autos verwendet werden, aus Sicherheits- und Compliance-Gründen. Durch die Nutzung von IoT-Technologie und das Speichern der Daten auf gemeinsamen Blockchain-Ledger können alle beteiligten Parteien den Ursprung jeder Komponente während der Lebensdauer des Produkts verfolgen. Es ist sicher, einfach und kosteneffektiv, diese Informationen mit Herstellern, Spediteuren und Aufsichtsbehörden zu teilen.
• Betriebliche Wartungsdaten protokollieren: Blockchain-Technologie ermöglicht eine sichere Aufzeichnung von Betriebsdaten und der Wartung kritischer Maschinen wie Motoren und Aufzügen unter Verwendung von IoT-Geräten. Wartungspartner von Drittanbietern können auf die manipulationssichere Ledger zugreifen, um vorbeugende Wartung zu überwachen und ihre Arbeit zu dokumentieren. Die Betriebsaufzeichnungen können auch mit Regierungsbehörden geteilt werden, um die Einhaltung von Vorschriften sicherzustellen.

Data Science 

Die Blockchain-Technologie basiert auf Daten. Sie ist auch entscheidend für die Lösung wichtiger Probleme in der Branche. Um Transparenz zu erhöhen und Betrug zu verhindern, müssen wir das historische Nutzerverhalten analysieren und mit aktuellen Aktionen vergleichen. Dadurch können wir Muster und Trends identifizieren.

Wie ergänzt die Blockchain die Datenwissenschaft?

Die Datenwissenschaft spielt eine entscheidende Rolle bei der Sicherstellung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Transaktionen in der Blockchain-Technologie. Sie hilft, die Integrität des Prozesses aufrechtzuerhalten und sicherzustellen, dass Transaktionen effizient ausgeführt werden.

Durch den Einsatz von Datenwissenschaft ist es möglich, verdächtige Aktivitäten im Blockchain-Netzwerk zu erkennen. Dieser Prozess beinhaltet die Organisation verschiedener Transaktionen basierend auf ihren Merkmalen, was ihre Sammlung und Analyse erleichtert. Durch die Implementierung dieses Ansatzes können Organisationen die Blockchain effizienter auf kriminelles Verhalten wie Geldwäsche und Terrorismusfinanzierung überwachen.

Obwohl die Blockchain-Technologie Unternehmen Vorteile wie dezentrale Authentifizierung und Aufzeichnung bietet, stellt sie auch bestimmte Schwierigkeiten bei der Analyse der auf dem Blockchain-Netzwerk gespeicherten Daten dar. Blockchains sind dezentral, was bedeutet, dass es keine Hauptserver für Abfragen oder Datenanalysen gibt. Forscher haben jedoch innovative Methoden entwickelt, um KI, maschinelles Lernen und Deep Learning für Analysen auf Blockchains zu nutzen und diese Einschränkungen zu überwinden.

Cloud Computing

Cloud Computing kann von der Blockchain-Technologie profitieren, da sie die Erstellung eines dezentralen Netzwerks von Knotenpunkten für die Freigabe von Daten und Rechenleistung ermöglicht. Dies hilft Unternehmen, sich nicht auf einen einzelnen zentralisierten Anbieter zu verlassen. Stattdessen können sie sich auf ein verteiltes Netzwerk von Computern verlassen, das von keinem bestimmten Unternehmen kontrolliert wird. Ein solches System bietet verschiedene Vorteile, wie bessere Sicherheit, mehr Skalierbarkeit und höhere Verfügbarkeit.

Darüber hinaus haben dezentrale Netzwerke von Knotenpunkten das Potenzial, die Entwicklung neuer Anwendungen zu ermöglichen, die mit herkömmlichen cloudbasierten Architekturen nicht entwickelt werden können. Ein Beispiel für eine solche Anwendung ist ein verteiltes Dateispeichersystem, das sicherer und fehlertoleranter ist als derzeit verfügbare Lösungen.

Die Nutzung der Blockchain im Cloud Computing ist hauptsächlich mit dem Cloud of Things (CoT) verbunden, das die Verbindung zwischen physischen Geräten und dem Internet umfasst. Dies umfasst eine breite Palette von Objekten, von Wearables und vernetzten Autos bis hin zu Haushaltsgeräten und Industrieanlagen.

Das CoT (Context of Things) wird voraussichtlich ein großes Datenvolumen erzeugen, das Speicherung, Verarbeitung und Analyse erfordert. Verschiedene Branchen sammeln Daten von vernetzten Geräten über das Internet der Dinge (IoT) für unterschiedliche Zwecke, wie z. B. Bestandsmanagement und Asset-Tracking. Statista prognostiziert, dass die Anzahl der IoT-Geräte weltweit bis 2030 29 Milliarden erreichen wird.

Blockchain kann im Cloud Computing genutzt werden, um das Datenmanagement und die Sicherheit für Unternehmen zu verbessern. Ein Beispiel wäre die Verwendung eines blockchain-basierten Systems zur sicheren und unveränderlichen Speicherung von Daten, die von IoT-Geräten gesammelt wurden. Dies ist besonders nützlich, da IoT-Geräte normalerweise über begrenzte Speicherkapazitäten verfügen, während die Cloud große Datenmengen speichern kann, was die Bedeutung des Konzepts des Cloud of Things (CoT) unterstreicht.

Natural Language Processing

Blockchain kann transformieren, wie wir mit dem Internet und der digitalen Welt interagieren. Es ist im Grunde eine dezentrale Datenbank, die sichere, transparente und fälschungssichere Transaktionen gewährleistet. Mit dieser Technologie können Daten in einem Netzwerk von Computern ohne zentrale Autorität oder zwischengeschaltete Entität gespeichert und geteilt werden.

Blockchain kann neue Möglichkeiten für künstliche Intelligenz (KI) eröffnen, indem sie die Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) erleichtert, die das Verstehen und Erzeugen menschlicher Sprache beinhaltet. NLP hat verschiedene Anwendungen wie Spracherkennung, maschinelle Übersetzung und Stimmungsanalyse durch Textanalysen.

Kombinierte Anwendungsfälle von Blockchain und NLP

• Es besteht die Chance, die Aufzeichnung und Datenüberprüfung auf globaler Ebene zu verbessern. Die Blockchain-Technologie kann ein sicheres System für die Aufzeichnung bereitstellen, das frei von jeglicher Art von Manipulation oder Eingriffen ist.
• NLP kann helfen, große Datensätze zu analysieren und Muster effizienter zu finden. Dies kann bei Aufgaben wie gezieltem Marketing, Betrugserkennung und Produktqualitätskontrolle hilfreich sein.
• Ein möglicher Einsatzbereich der Blockchain ist die Schaffung sicherer digitaler Identitäten für Einzelpersonen und Gruppen, was besonders wertvoll sein könnte in Fällen, in denen traditionelle Identifikationsformen unpraktikabel oder unsicher sind oder wenn Datenschutz ein Anliegen ist.
• Die Nutzung der Blockchain-Technologie kann die Erstellung transparenter und fälschungssicherer Transaktionsaufzeichnungen erleichtern. Diese Funktion ist besonders wertvoll in Branchen wie Finanzen, Gesundheitswesen und Lieferketten, die auf Transparenz für ein effektives Funktionieren angewiesen sind.
• Die Nutzung von NLP kann die Sicherheit von Blockchain-Systemen verbessern, indem sie mögliche Risiken und Schwachstellen erkennt, insbesondere in Szenarien, in denen Dritte Teil des Blockchain-Netzwerks sind.

Genomik

Forscher analysieren genomische Datensätze, um mehr über die molekularen Mechanismen zu erfahren, die für menschliche Krankheiten verantwortlich sind. Dies kann helfen, Mutationen zu identifizieren, die für bestimmte Krankheiten spezifisch sind. Es ist erwähnenswert, dass das menschliche Genom etwa 3 Milliarden Basenpaare umfasst, und während einige genetische Erkrankungen selten sind, haben sogar häufige Zustände wie Bluthochdruck und Diabetes eine genetische Komponente. 

Die Verarbeitung von Datensätzen erfordert spezialisierte Infrastruktur und Pipelines. Die wachsende Menge an genetischen Daten hat Probleme im Zusammenhang mit Datenzugriff, Sicherheit und Datenschutz verursacht. Um diese Probleme anzugehen und Datenoperationen zu vereinfachen, wenden sich Forscher der Blockchain-Technologie zu.

Hier sind einige kombinierte Anwendungsfälle von Blockchain und Genomik

• Sicherheit genomischer Daten: Die Sicherheit genomischer Daten ist entscheidend, und Blockchain-Technologie bietet hervorragenden Schutz vor Datenpannen. Obwohl Verschlüsselung dazu beitragen kann, Pannen zu bekämpfen, ist sie nicht unfehlbar, und selbst die sichersten Systeme können gehackt werden. Blockchain-Technologie verwendet jedoch Hashing-Techniken, um Daten sicher zu speichern, was einen besseren Schutz bietet und das sichere Teilen von Daten ermöglicht.
• Teilen genomischer Daten: Genetische Informationen können jetzt anonym überall auf der Welt durch die Verwendung genomischer Daten und des Blockchain-Netzwerks gesendet werden. Die dezentrale Natur der Blockchain ermöglicht einen sicheren und bequemen Informationsaustausch zwischen Organisationen. Die Informationen werden sicher in einem spezialisierten Ledger innerhalb einer Blockchain-Datenbank gespeichert.
• Unveränderlichkeit genomischer Daten: Blockchain für Organisationen zum Schutz ihrer genomischen Daten durch Sicherstellung ihrer Unveränderlichkeit. Die dezentrale Struktur der Blockchain macht es unmöglich, genomische Daten zu verändern, da jede Änderung in allen Knotenpunkten widergespiegelt wird. Dies bietet Sicherheit gegen betrügerische Aktivitäten und macht das Teilen von Daten viel sicherer.

3D-Druck

3D-Druck verwendet digitale Dateien, um durch einen additiven Prozess feste, dreidimensionale Objekte zu erstellen. Das bedeutet, dass Material Schicht für Schicht hinzugefügt wird, bis das Objekt fertig ist. 3D-Druck wird auch als „additive Fertigung“ bezeichnet.

Das Potenzial der Blockchain-Technologie zur Bewältigung der Herausforderungen des digitalen Fadens in der additiven Fertigung (AM) ist erheblich.

Aufgrund ihrer dezentralen Natur erfordert das Manipulieren oder Stehlen einer 3D-gedruckten Datei von einer Blockchain das Hacking in jede Entität, die Teil des Blockchain-Netzwerks ist, anstatt nur in einen Computer oder Drucker. Diese Aufgabe ist extrem schwierig und fast unmöglich. Daher ist die Blockchain-Technologie nützlich, um Cyberrisiken zu reduzieren und geistige Eigentumsrechte (IPR) zu schützen, da sie einen unveränderlichen und nachverfolgbaren Änderungsverlauf erstellt.

Die Transaktionen des Netzwerks von 3D-Druckern werden von der Blockchain aufgezeichnet, um sicherzustellen, dass sie die beabsichtigten 3D-Dateien drucken. Änderungen an den 3D-Dateien erhalten einen neuen Hash und werden unveränderlich in der verteilten Ledger aufgezeichnet.

Big Data

In der heutigen Welt werden alle unsere täglichen Ereignisse und Aktionen als Big Data aufgezeichnet und gespeichert, das auf verschiedene Weise genutzt wird. Regierungen und private Unternehmen betrachten diese Daten als wertvolle Ressource.

Da wir weiterhin verschiedene Aspekte unseres Lebens, einschließlich Daten und DNA, digitalisieren und sogar DNA mit Objekten in unserer Umgebung integrieren, ist es wichtig zu erkennen, dass wir tief mit den Daten verbunden sind, die wir erstellen, während wir Technologieplattformen wie Telefone, Computer und Apps nutzen.

Anwendungsfälle: Blockchain kombiniert mit Big Data

Die Sicherung der Datenspeicherung bleibt eine große Herausforderung, insbesondere aufgrund der kostspieligen Cybersicherheitsverletzungen, die zu Daten Diebstahl führen. Im Gesundheitswesen bietet die Blockchain-Technologie jedoch eine zusätzliche Sicherheitsebene. Die Verwendung von Big Data in Branchen, die sichere und unveränderliche Daten benötigen, wird immer beliebter, und die Blockchain-Technologie ermöglicht es mehreren Personen, digitale Assets und Informationen ohne Notwendigkeit eines Mittelsmanns zu teilen.

Blockchain kombiniert mit Big Data kann zur Betrugsbekämpfung in verschiedenen Sektoren eingesetzt werden, einschließlich Finanzdienstleistungen, staatlicher Lohn- und Rentenverwaltung sowie Wahlprozesse. Zum Beispiel wurde die Blockchain verwendet, um die Ergebnisse einer Wahl in einer Provinz in Sierra Leone im März 2018 zu überprüfen. 

Wahlfälschung bleibt in mehreren Ländern ein Problem und schreitet nun von physischen Störungen während der Wahl zur Datenmanipulation voran, da die Technologie fortschreitet. Die Verwendung der Blockchain-Technologie kann helfen, die Eingabedaten für wahlberechtigte Wähler zu validieren und sie mit Wählerzahlen und Ergebnissen abzugleichen, was es viel schwieriger macht, Ergebnisse zu manipulieren.

Cybersicherheit

Blockchain ist eine hochsichere Methode, die von Cyberkriminellen nicht häufig genutzt wird, da sie Schwachstellen reduziert, starke Verschlüsselung nutzt und den Datenbesitz und die Integrität bestätigt. Tatsächlich kann sie sogar die Notwendigkeit einiger Passwörter beseitigen, die oft als der schwächste Aspekt der Cybersicherheit angesehen werden.

Ein großer Vorteil der Nutzung der Blockchain-Technologie ist ihr verteiltes Ledger-System. Durch die Verwendung eines dezentralen Public-Key-Infrastrukturmodells werden die verschiedenen Risiken, die normalerweise mit zentralisierter Datenspeicherung verbunden sind, erheblich reduziert, da es keine klaren Ziele für potenzielle Angriffe gibt. Transaktionen werden auf allen Knotenpunkten im Netzwerk aufgezeichnet, was es Angreifern erschwert, die Daten zu stehlen, zu manipulieren oder zu kompromittieren, es sei denn, es gibt Plattform-Level-Schwachstellen.

Der kollaborative Konsensalgorithmus der Blockchain beseitigt eine weitere häufige Schwachstelle. Er hat die Fähigkeit, bösartige Aktionen, Anomalien und falsche Positive zu erkennen, ohne sich auf eine zentrale Autorität zu verlassen. Mit mehreren Teilnehmern, die Transaktionen überprüfen, ist es schwieriger, das System zu täuschen. Dies verbessert die Authentifizierung und erhöht die Sicherheit der Datenkommunikation und Aufzeichnung.

Blockchain hat mehrere einzigartige Merkmale, nutzt aber immer noch Verschlüsselung, ein entscheidendes Cybersicherheitswerkzeug. Durch die Verwendung einer Public-Key-Infrastruktur kann das verteilte Ledger Kommunikation sichern, Geräte authentifizieren, Konfigurationsänderungen validieren und vertrauliche Geräte in einer Internet-of-Things (IoT)-Umgebung identifizieren. 

Blockchain-Technologie kann helfen, Distributed-Denial-of-Service (DDoS)-Angriffe zu verhindern, indem ein blockchain-basiertes Domain Name System (DNS) verwendet wird, um den Single Point of Failure zu beseitigen, der diese Angriffe ermöglicht. 

Automatisierung

Blockchain-Technologie kann sehr vorteilhaft sein, um die Prozessautomatisierung für Organisationen zu verbessern, die von manuellen Prozessen zur Automatisierung übergehen oder ihre aktuellen automatisierten Verfahren verbessern möchten. Dies gilt für zahlreiche Branchen. 

Kombinierte Anwendungsfälle von Blockchain und Automatisierung

Die Vernetzung der Weltwirtschaft hat zu komplexen Lieferketten geführt, die neue Möglichkeiten, aber auch Ineffizienzen mit sich bringen. Blockchain-Technologie kann Prozesse automatisieren und Lieferanten sowie Verkäufern ermöglichen, die genaue Menge der von ihnen bereitgestellten Waren oder Dienstleistungen zu überprüfen, wodurch Betrug und Fälschungen verhindert und Papierkram eliminiert werden.

Obwohl der Kryptowährungsmarkt ein enormes Wachstum erlebt hat, ist es ein Missverständnis anzunehmen, dass Blockchain-Technologie nur für Organisationen geeignet ist, die mit Kryptowährungen handeln. Tatsächlich können traditionelle Finanzinstitute mehr von der Technologie profitieren als kryptobasierte Organisationen. Zum Beispiel wird die Ripple-Blockchain bereits genutzt, um interbankäre Abrechnungen zu beschleunigen und zu automatisieren.

Blockchain-Technologie wurde von Börsen wie der Australian Stock Exchange getestet, um die Geschwindigkeit und Sicherheit von Transaktionen zu verbessern. Visa erforscht ebenfalls die Nutzung der Blockchain-Technologie für traditionelle und Kryptowährungstransaktionen im Bereich der Verbraucherzahlungen.

Die Lebensmittel- und Agrarindustrie kann stark von der Blockchain-Automatisierung profitieren. Unternehmen wie Walmart haben die Blockchain-Technologie bereits in verschiedene Stadien ihrer Lieferkette integriert. Durch die Verwendung der Blockchain können Lebensmittel- und Agrarunternehmen die Herkunft ihrer Produkte nachverfolgen, einschließlich spezifischer Produktionschargen für Artikel wie Fisch, Fleisch und Gemüse.

Fazit

In einer Welt, die sich rasant in Richtung Digitalisierung bewegt, präsentiert die Integration der Blockchain mit den angesagtesten Technologien eine aufregende neue Front. Ob es darum geht, die Sicherheitsinfrastruktur zu stärken, Datentransaktionen zu beschleunigen oder einwandfreie Aufzeichnungs- und Verifikationsprozesse sicherzustellen, die Kompatibilität der Blockchain in verschiedenen Technologiebereichen ist unbestreitbar transformativ.