Nutzung von Ethereum und IOTA zur Validierung der Corona-Testergebnisse von Lukas Wiesflecker | Die Hauptstadt | Januar 2021
Anstelle von 64 Gigabyte arbeitet er mit 180 Kilobyte; Big Data ist zu Small Data geworden, was in seiner Art ebenso herausfordernd ist.
Ubirch befasst sich hauptsächlich mit der Sicherheit der Daten. Dies sollte nicht mit der Sicherung der Geräte oder der Infrastruktur verwechselt werden, erklärt Jugel. "Es geht darum, ob die Daten, die Geräte verarbeiten, auch korrekt und authentisch sind."
Für das Internet der Dinge ist dies äußerst wichtig. Verschiedene Akteure und Maschinen sind in einer Produktionskette miteinander verbunden, und vieles wird durch Daten gesteuert, die Geräte und Sensoren sammeln und senden. Wenn diese Daten absichtlich oder durch einen Fehler manipuliert werden, kann enormer Schaden angerichtet werden. "Ein Beispiel wäre ein Smart Grid", erklärt Jugel. "Ein manipuliertes Datum kann ausreichen, um die Stromversorgung eines Produzenten oder Standorts zu unterbrechen."
Das Internet der Dinge macht es äußerst wichtig, dass Daten vertrauenswürdig sind. Dieses Vertrauen kann laut Jugel nicht mit herkömmlichen Technologien erreicht werden. Dies bringt uns zu – Sie haben es erraten – Blockchain.
Ubirch begann vor ungefähr zwei Jahren mit Blockchain zu arbeiten. Die Technologie wurde entwickelt, um Daten – auch große Mengen davon – auf eine Weise zu validieren, die nicht nur sicher, sondern auch datenschutzkonform ist.
Der eigentliche Plan bestand darin, einen Antrag für Versicherungsunternehmen zu stellen: Spezielle Sensoren, z. B. an Gebäuden oder Fahrzeugen, melden, wenn Schäden auftreten, und da die Versicherungsgesellschaft den Sensoren vertraut, kann sie den Anspruch automatisch begleichen. Das würde die Kosten für die Bewertung sparen.
„Versicherungsunternehmen experimentieren bereits massiv mit solchen Modellen einer automatisierten Schadensregulierung. Natürlich ist die Authentizität der Daten hier ein heikles Thema “, erklärt Jugel.
Ubirch hilft, indem es Sensoren in „Orakel“ verwandelt – Quellen, die Blockchains mit Daten versorgen.
„Der Sensor hat einen kleinen Client, der autonom auf seinem Mikrochip läuft. Der Client generiert ein Schlüsselpaar und registriert den öffentlichen Schlüssel in einer Blockchain. Dann signiert es alle vom Sensor kommenden Daten mit dem privaten Schlüssel. “
Dies beweist bereits, dass die Daten tatsächlich vom Sensor stammen.
Die Daten selbst landen jedoch nicht in der Blockchain. Das ist Jugel wichtig:
„Der Client hascht die Daten, z. B. Temperatur und Zeit, signiert den Hash und sendet ihn an unseren Server. Wir bekommen die Daten nie zu sehen. “
Der Server bei Ubirch verankert dann den Hash der Daten in einer Blockchain. Auf diese Weise kann jeder unabhängig überprüfen, ob die Daten authentisch sind.
Zunächst arbeitete Ubirch mit Bitcoin, dann mit Ethereum. Sowohl bei der einen als auch bei der anderen Blockchain stellte Jugel schnell fest, dass es ziemlich schnell ziemlich teuer wird, sie direkt zu verwenden.
Deshalb haben Jugel und sein Team eine Möglichkeit entwickelt, die Anwendung zu skalieren.
„Wir bauen eine Sidechain auf, indem wir die Sensordaten zu einem Hash-Baum zusammenfassen. Wir haben dann in bestimmten Abständen die Wurzel des Hash-Baums auf eine Blockchain gelegt. “
Das Konzept erinnert sehr an die derzeit auf Ethereum verwendeten Rollups.
Dafür verwendet der Start mehrere Blockchains. In niedriger Frequenz lagern sie die Wurzel in der Ethereum-Blockchain ab, in höheren auf dem IOTA-Gewirr und der Kette von Ethereum-Classic. Zu diesem Zweck testen sie Govchain, eine private Ethereum-basierte Blockchain aus Deutschland, sowie die Zertifizierungskette „Bloxberg“. “ „Wir verwenden mehrere Anschlüsse. Dies sind Werkzeuge, mit denen wir Informationen verankern können. Je mehr Redundanz wir schaffen, desto besser. “
Vertrauenswürdige Sensoren für Versicherungen befinden sich noch in einer experimentellen Phase. Im Gegensatz dazu wurden Corona-Tests eher zufällig zu Ubirchs erster aktiver Anwendung der Technologie.
"Wir haben eine Anfrage von unserer Investorengemeinschaft erhalten, in der wir gefragt wurden, ob wir die Ergebnisse der PCR-Tests validieren können, um es den Menschen zu erleichtern, wieder zu arbeiten und zu reisen."
Ein Beispiel: Jemand wurde getestet, das Ergebnis war negativ und er möchte jetzt fliegen. Wie kann er eindeutig beweisen, dass der Test negativ war, wenn er in das Flugzeug steigt und in ein anderes Land einreist?
Die Daten müssen authentisch sein. Eine einzelne infizierte Person, die das Testergebnis fälscht, kann in einem Flugzeug großen Schaden anrichten und zahlreiche Leben gefährden, wenn sie das Virus in einem anderen Land verbreitet. Gleichzeitig ist der Datenschutz jedoch wichtiger denn je. In erster Linie wegen der Corona-Pandemie, die Maßnahmen erfordert, die letztendlich den Datenschutz untergraben könnten, wenn nicht sorgfältig vorgegangen wird.
Aber wie versöhnt man die beiden? Datensicherheit und Datenschutz?
Mit der Technologie von Ubirch passiert Folgendes, wenn jemand am Frankfurter Flughafen einen Test macht, zum Beispiel:
Jemand macht den Test und gibt seine Daten wie Name und Geburtsdatum ein. Das Labor überprüft die Probe und gibt das Ergebnis und die Daten in den Ubirch-Client ein. Der Kunde kombiniert die Daten – Name, Geburtsdatum, Testergebnis – und fügt die kryptografische Identität des Labors und ein Geheimnis hinzu. Das Ganze wird dann gehasht und an den Server von Ubirch gesendet. Das fügt den Hash einem Hash-Baum hinzu und speichert seine Wurzel in einer Blockchain.
Wenn Sie die technischen Details nicht verstanden haben, spielt dies keine Rolle. Das Ergebnis ist, dass die getestete Person ihren Namen und die Wirkung in reiner Form auf ihrem Zertifikat auf Papier hat und eine andere Person – beispielsweise am Eingang zum Flughafentor oder in einem Fußballstadion – mithilfe einer App prüfen kann, ob das Testergebnis vorliegt ist gültig. Und das alles, ohne dass private Daten online gehen oder sogar ausgetauscht werden.
Es würde auch ohne Blockchain funktionieren, zum Beispiel durch eine Unterschrift des Labors. Aber mit Blockchain, sagt Jugel, können Sie es viel effizienter und besser automatisieren. Dies könnte auch Tausenden von Menschen den Zutritt zu einem Stadion ermöglichen und sicherstellen, dass alle ein gültiges negatives Testergebnis haben.
Jugel, CEO von Ubirch, sieht "starke Anzeichen dafür, dass der Nachweis von Testergebnissen zunehmend erforderlich ist", beispielsweise auf Flughäfen, aber auch auf Veranstaltungen wie Fußballspielen oder Messen.
„Mit unserer Lösung können wir gültige Testergebnisse so weit bringen, dass sie international tragfähig sind.“
Das Konzept kann auch auf andere medizinische Anwendungen angewendet werden. Ein aktuelles Thema sind natürlich digitale Impfkarten, mit denen Menschen ihren Impfstatus auf Papier oder auf ihrem Smartphone übertragen können, ohne dass vertrauliche Daten im Internet landen. Vermutlich wird so etwas später in diesem Jahr kommen.
Weitere Möglichkeiten sind digitale Rezepte.
„Man kann es an vielen Orten durchdenken, je nachdem, wo Bedarf und Akzeptanz liegen. Wir kommen nicht aus dem Gesundheitswesen, aber ich denke, wir können hier einen guten Beitrag zur Förderung der Digitalisierung leisten. "
Die Corona-Pandemie könnte einen bereits begonnenen Prozess beschleunigen. Die Digitalisierung gesundheitsbezogener Daten ist wahrscheinlich nicht aufzuhalten. Umso wichtiger ist es, wachsam zu bleiben, dass der Datenschutz nicht auf der Strecke bleibt.
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