Ermöglichung der Dokumentenauthentizität durch DLT

Ermöglichung der Dokumentenauthentizität durch DLT – ein Projekt von CGI und NORDAKADEMIE

Wir sind vom Ehrgeiz getrieben, die beste Distributed-Ledger-Technologie auf den Markt zu bringen. Dies kann nicht ohne akademische Anerkennung gehen. Eine Anerkennung, die sowohl die Validierung und Bestätigung unserer Forschungsbemühungen, die Entwicklung der Kerntechnologie als auch die Übernahme in mehr angewandte Forschungskontexte, die Lösungen für die Herausforderungen von morgen entwickeln, kombiniert.

Aus diesen Gründen arbeiten wir ständig mit akademischen Organisationen in ganz Europa und der Welt zusammen, um sie an die IOTA-Technologien heranzuführen und ihre Studenten in die Lage zu versetzen und zu befähigen, diese zu erforschen und darauf aufzubauen. In diesem Zusammenhang haben wir im letzten Jahr, trotz der neuen Herausforderungen durch nationale Abriegelungen und die anhaltende Pandemie, mit CGI, einem weltweit führenden Dienstleister für IT- und Business-Innovationen, zusammengearbeitet, um einen Online-Workshop durchzuführen und die Forschungsherausforderungen für ein Innovationsprojekt mit zukünftigen Fachkräften der NORDAKADEMIE Graduate School in Hamburg zu stellen.

Die Validierung von Dokumenten ist ein weniger bekannter, aber vielversprechender Anwendungsfall von DLT, mit dem sich die Studenten beschäftigen sollten. Basierend auf der IOTA-Technologie entwickelte das Projektteam aus Studenten und Unterstützern von CGI, der IOTA Foundation und der NORDAKADEMIE iterativ einen Proof of Concept für einen sicheren und fälschungssicheren Datenaustausch zwischen Geschäftspartnern.

Das Team hat seinen Denkprozess und seine Erfahrungen rund um die Ideenfindung, Innovation und Umsetzung gefestigt, die wir gerne gemeinsam teilen.

„Wir freuen uns sehr, dass wir unseren Studierenden die Möglichkeit geben können, in interdisziplinären Teams mit Unterstützung führender Unternehmen innovative, praxisnahe Projekte durchzuführen„, sagt Prof. Dr. Joachim Sauer, wissenschaftlicher Betreuer des Projekts.

Die Notwendigkeit eines sicheren Dokumentenaustauschs in einer Welt des Social Hacking, der physischen und digitalen Dokumentenfälschung und der unsicheren Kommunikationskanäle nimmt stetig zu. Üblicherweise bieten spezielle Institutionen diese Art von Dienstleistung an und agieren als vertrauenswürdige dritte Partei zwischen Geschäftspartnern. Solche Institutionen können Notare, staatliche Organisationen oder digitale Dateiaustauschdienste sein. Das Ersetzen dieses Drittanbieters durch eine IOTA Tangle-Lösung ermöglicht nicht nur einen schnelleren und hochsicheren Dokumententransfer, sondern bietet auch die Möglichkeit zur Kosteneinsparung.

Als dezentrales Netzwerk kann der Tangle als wirklich neutrale Schicht zwischen den Partnern agieren. Da das Ledger unveränderlich ist, können Transaktionen (z.B. Datenaustausch) nicht manipuliert werden und sind für alle Nutzer nachvollziehbar. Daher gibt es auch keine Notwendigkeit für eine zentrale Verwaltung, um diese Transaktionen zu validieren – das Vertrauen wird durch das Netzwerk selbst aufgebaut.

„Ziel des Projekts war es, ein Konzept für eine flexible und benutzerfreundliche Lösung zum Austausch von Dokumenten zu erstellen und dabei die Möglichkeiten der IOTA-Technologie auszuloten„, sagt Alexander Leonard Ronge, Director Industry 4.0 / IoT bei CGI.

Die Lösung sollte sich daher leicht in die bestehende Infrastruktur integrieren lassen und zwei zentrale Anwendungsfälle unterstützen.

Ein großes Dankeschön an das Team, das an dem Projekt mitgearbeitet hat:

Mona Bessel | Eike Haß | Theresa S.

Anwendungsfall: Eigenständigkeit

Der erste Anwendungsfall unterstützt die Möglichkeit, ein Dokument mit einer App zu verifizieren, um zu prüfen, ob es manipuliert wurde. Dazu muss das Dokument zunächst vom Absender in das Tool hochgeladen werden, um validiert zu werden. Anschließend kann der Absender das Dokument erneut herunterladen und an den gewünschten Empfänger senden. Der Empfänger kann dann das Dokument in das Tool hochladen und validieren. Außerdem wird der Empfänger informiert, wenn eine neuere Version des Dokuments verfügbar ist. Bei diesem Anwendungsfall ist die Übertragungsmethode frei wählbar, was diese Implementierung für einen Dokumentenaustausch zwischen nicht miteinander verbundenen Benutzern geeignet macht.

Anwendungsfall: Integriert

Beim zweiten Anwendungsfall können sich Benutzer über einen dedizierten Kommunikationskanal miteinander verbinden und Dokumente austauschen, die in einem Dokumentenmanagementsystem gespeichert sind. Hier kann der Absender einfach ein Dokument hochladen und eine Gruppe von Empfängern erstellen. Sobald der Empfänger das Dokument herunterlädt, wird es automatisch validiert. Wenn zudem eine neuere Version des Dokuments verfügbar ist, wird der Empfänger darüber informiert und erhält neuere Dokumentversionen. Dieser Anwendungsfall bietet mehr Komfort für Absender und Empfänger als der erste Anwendungsfall, ist aber nur geeignet, wenn die Benutzer miteinander verbunden sind und eine ständige Kommunikation haben, wie z. B. innerhalb einer Organisation oder zwischen Geschäftspartnern.

Implementierung

Die zentralen Funktionen der Lösung sind der Empfang, die Rückgabe und die Validierung von Metadaten eines ausgetauschten Dokuments, die der Hash des Dokuments und ein Zeiger auf den Speicherort des Dokuments sein können, sowie optional die Verfolgung von Revisionen des Dokuments. Das Dokument selbst wird off-tangle gespeichert und übertragen, um Speicherplatz zu sparen, die Vertraulichkeit der Daten zu wahren und die Geschwindigkeit der Transaktion zu erhöhen. Technisch wird der Datenaustausch über IOTA Masked Authenticated Messaging (MAM) abgewickelt, das Kanäle bereitstellt, in die Empfänger ein- und ausgeschaltet werden können.

Durch eine modulare Architektur ermöglicht die Lösung die Anpassung an kundenspezifische Anwendungsfälle und vereinfacht Updates im Zuge der Weiterentwicklung von IOTA-Technologien. Dieser Fokus auf Flexibilität ermöglicht Wahlmöglichkeiten bei einer Vielzahl von zentralen Entscheidungen:

• Identitätsmanagement, das entweder von einer bestehenden Lösung im Unternehmen übernommen oder an eine eigenständige Lösung angebunden werden kann.
• Architektur und Hosting, abhängig von der Anzahl der Parteien, die das Tool nutzen, so dass es als zentrale, offene oder unternehmenseigene Plattform genutzt werden kann
• Hashing und Verschlüsselung der Dokumente, was zur Wahrung der Sicherheit entlang der sich entwickelnden Standards unerlässlich ist

Um die Machbarkeit des Konzepts zu beweisen, wurden Proof of Concepts für jeden Anwendungsfall erstellt. Der erste Anwendungsfall war eine Web-App zum Hochladen, Hashing und Validieren von Dokumenten. Der zweite war eine integrierte Lösung, die eine Schnittstelle mit sofort zugänglichen und automatisch verifizierten Dokumenten eines integrierten Dokumentenspeichers umfasst. Dies beweist, dass ein und dasselbe Backend eine Vielzahl von Geschäftsszenarien bewältigen kann, die einen sicheren Dokumententransfer mit Unterstützung von IOTA Tangle ermöglichen.

„Die Projektergebnisse waren sehr erfreulich und von hoher Qualität. Auf den entwickelten Konzepten können weitere Initiativen aufbauen“, so Prof. Dr. Joachim Sauer.

Learnings

Das Projektteam hat viele wertvolle Erfahrungen und Learnings gemacht, die wir gerne teilen möchten. Die folgenden Learnings können auch für andere hilfreich sein, die ihr eigenes Projekt mit IOTA-Technologie starten wollen:

Aus der Vogelperspektive betrachten

Das IOTA-Ökosystem wächst kontinuierlich und bietet Lösungen für gängige Herausforderungen in allen Arten von Projekten. Unserer Erfahrung nach bringt die Kombination der verschiedenen IOTA-Technologien und -Produkte ein Projekt erst richtig zum Laufen. Deshalb ist es sinnvoll, sich vor dem Start einen Überblick über die verschiedenen bestehenden und kommenden IOTA-Lösungen zu verschaffen. Manchmal können Sie Ihr Produkt auf bereits existierenden Elementen der IOTA-Technologie aufbauen.

Planen Sie iterativ

Aufgrund der Innovationskraft von Projekten im DLT-Bereich ist die Entwicklung eines Tools ein Prozess des Lernens, Testens und Ausprobierens. Am Anfang gab es nur eine grobe Idee. Die Anforderungen änderten sich und das Tool selbst entwickelte sich im Laufe des Projekts weiter. Wenn Sie also neu im IOTA-Ökosystem sind und die Anforderungen nicht von Anfang an vollkommen klar sind, empfehlen wir, Ihr Projekt ebenfalls iterativ zu planen.

Folgen Sie der Innovation

Die Innovation der IOTA-Plattform hat sich in einem unglaublichen Tempo entwickelt, seit wir den PoC unserer Plattform abgeschlossen haben. Seitdem hat IOTA Streams ein Alpha-Release gesehen, das die MAM-Technologie ersetzt, die wir anfangs verwendet haben. Auch IOTA Identity hat ein Release ihrer Kernbibliothek gesehen, die eine Lösung für die Identifizierung der an einer Transaktion beteiligten Parteien bietet. Darüber hinaus bietet Chronicle eine Lösung zur Speicherung von Datentransaktionen auf unbestimmte Zeit, um alle Datenaustausche für spätere Abrufe und Audits zu archivieren. Wir begrüßen vor allem den Ausblick auf das Chrysalis-Update, da neue Features wie wiederverwendbare Adressen und benutzerfreundliche Bibliotheken die Entwicklung auf IOTA deutlich vereinfachen werden.

Um auf dem Laufenden zu bleiben, helfen die üblichen Kanäle wie unser Blog, Reddit und Discord. Vielleicht ist die Lösung für Ihre nächste Herausforderung schon um die Ecke.

Engagieren Sie sich

Wenn Sie bei Ihrem eigenen Projekt auf Herausforderungen stoßen oder sich mit Gleichgesinnten austauschen wollen, empfehlen wir Ihnen, sich in der IOTA-Community zu engagieren. Der einfachste Ort dafür ist der IOTA-Discord.

Über CGI

CGI, gegründet 1976, ist ein globaler Dienstleister für IT und Geschäftsprozesse mit 76.000 Mitarbeitern, der strategische IT- und Geschäftsberatung, Systemintegration, Managed IT, Geschäftsprozessdienstleistungen und geistiges Eigentum auf höchstem Niveau anbietet.

CGI unterstützt seine Kunden bei der Einführung neuer Technologien – wie Advanced Analytics, Künstliche Intelligenz, Augmented Reality, RPA, Blockchain, Digitaler Zwilling, IoT und mehr – um neue Geschäftsmodelle, Dienstleistungen und Produkte voranzutreiben, Kundenkontaktpunkte neu zu erfinden und den zunehmenden Cyber-Bedrohungen und regulatorischen Anforderungen zu begegnen.

Über NORDAKADEMIE

Die 1992 gegründete NORDAKADEMIE ist mit über 2.500 Studierenden eine der größten privaten Hochschulen für angewandte Wissenschaften mit Campus- und Präsenzveranstaltungen in Deutschland. Im Oktober 2013 wurde die NORDAKADEMIE Graduate School im Hamburger Dockland eröffnet. Die NORDAKADEMIE bietet duale Bachelorstudiengänge, berufsbegleitende Masterstudiengänge, Bildungsmodule und Zertifikatskurse sowie ein berufsbegleitendes Promotionsprogramm an. Alle Abschlüsse sind international anerkannt. Top-Platzierungen im CHE-Hochschulranking und die FIBAA-Akkreditierung spiegeln den hohen Standard und die Qualität der Ausbildung wider. Der Vorteil des dualen Konzepts liegt in der engen Verzahnung von Theorie und Praxis. Mehr als 800 Unternehmen aus allen Branchen haben bereits mit der privaten Hochschule in Elmshorn vor den Toren Hamburgs kooperiert.

Original by IOTA Foundation: https://blog.iota.org/enabling-document-authenticity-through-dlt-a-project-by-cgi-and-nordakademie/