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So wird Blockchain für digitale Identitätsverwaltung verwendet

9. September 2022

Das große Problem in der Blockchain-Sharing Economy ist das Vertrauen. Die Menschen wollen wissen, mit wem sie sich auf eine Geschäftsbeziehung einlassen und ob ihre Informationen sicher sind. Aus diesem Grund entwickelt sich die Blockchain-Technologie zu einer Lösung für die Identitätsverwaltung und damit zur Stärkung des Vertrauens.

Blockchain und digitale Identitäten werden immer mehr zum Hauptthema der großen Diskussion. Die Relevanz wird unmittelbar deutlich, wenn wir uns vor Augen führen, wie wichtig sichere Aufzeichnungen und Transaktionen in einer virtuellen Welt sind, die zunehmend auf ein hohes Maß an Privatsphäre, Sicherheit und Vertrauen angewiesen ist.

Es wird erwartet, dass der globale Markt für Blockchain-Identitätsmanagement bis 2026 11,46 Milliarden US-Dollar erreichen wird, mit einer CAGR von 79,2 % von 2019 bis 2026.

In diesem Artikel versuchen wir zu verstehen, wie Blockchain im digitalen Identitätsmanagement eingesetzt werden kann, und erklären, warum die Technologie eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung von Datenschutz, Sicherheit und Vertrauen spielen kann.

Was ist digitales Identitätsmanagement? 

Es dient dazu, um die Einzigartigkeit eines Nutzers festzustellen – dass ein Nutzer derjenige ist, der er vorgibt zu sein. Die Verwaltung digitaler Identitäten wird im weitesten Sinne als Prozess definiert, der ein Subjekt oder einen Benutzer sowohl online als auch offline identifiziert und authentifiziert, indem er eine digitale Darstellung der Identität verwaltet, die traditionell von einer zentralen Behörde abhängt.

Das digitale Identitätsmanagement ermöglicht eine vertrauensvolle Interaktion zwischen Benutzern und der verwendeten dezentralen Plattform. Es schafft eine überprüfbare Spur, die in rechtlichen oder behördlichen Verfahren verwendet werden kann, falls zu einem späteren Zeitpunkt Betrug oder andere Straftaten entdeckt werden sollten.

Aktuelle Problempunkte im Identitätsmanagement

Bei den derzeitigen Versionen des Identitätsmanagements gibt es mehrere Herausforderungen, von denen folgende am weitestens verbreitet sind: 

Einzelner Fehlerpunkt

Die meisten Girokonten werden über eine einzige zentralisierte Stelle gebunden. Das bedeutet, dass es nur einen Zugangspunkt gibt, und wenn das Verzeichnis kompromittiert wird, abgeschaltet wird oder ausfällt, muss jeder einzelne Benutzer einen kostspieligen Wiederherstellungsprozess durchlaufen. Dies gilt auch für alle modernen Webanwendungen, da sie fast immer auf Servern von Drittanbietern gehostet werden, die nicht dem Anwendungsanbieter gehören. Du wirst dich wahrscheinlich noch daran erinnern, dass Facebook kürzlich den Zugang für seine Nutzer gesperrt hat.

Eigentums-/Kontrollfragen

Es versteht sich von selbst, dass der volle Besitz eines Profils für den Nutzer entscheidend ist. Die meisten Systeme haben jedoch nur wenige oder gar keine Eigentumsfunktionen eingebaut – sie wurden in erster Linie für Referenzanfragen entwickelt (niemand besitzt wirklich sein FB-Profil).

Vervielfältigung

Bei vielen Systemen müssen die Benutzer Konten auf mehreren Systemen anlegen, um auf ihre Dienste zugreifen zu können – die meisten sozialen Netzwerke replizieren die Informationen auf verschiedenen Servern, so dass die Daten unabhängig davon, wo man sich anmeldet, immer noch verfügbar sind. Dies führt zu Problemen bei der Datensicherung, denn wenn ein Server kompromittiert wird oder offline geht, sind die Daten nicht mehr für das gesamte Netzwerk gültig/zugänglich.

Zeitstempel-Probleme

Gäbe es eine optimale Zeitstempelmethode zur Identifizierung digitaler Objekte, könnten viele der Eigentumsfragen gelöst werden. Dies ist jedoch noch nicht der Fall. In vielen Systemen kann man zum Beispiel sein Profilbild bearbeiten, wobei die gängigste Methode darin besteht, dass der Nutzer ein neues Bild hochlädt und das alte “ersetzt”.

In Wirklichkeit existieren jedoch zwei Bilder parallel – und diese Unklarheit wirft die Frage auf, wer die fraglichen Medien kontrolliert/besitzt. Wenn du gezwungen wärst, zwei Geräte zu betrachten und zu entscheiden, welches Bild echt ist und welches nicht, wie würdest du antworten?

Sybil-Widerstand

Alle Dienste haben derzeit Schwachstellen, wenn es darum geht, dass Nutzer mehrere Identitäten anlegen können. Gäbe es dafür eine geregelte Lösung, würde dies das sinnlose Spamming in sozialen Netzwerken verhindern.

Was ist mit der Blockchain-Technologie?

Blockchain ist ein gemeinsam genutztes und unveränderliches Ledger, das die Transaktionsaufzeichnungen und die Nachverfolgung von Vermögenswerten innerhalb eines Unternehmensnetzwerks erleichtert.

Blockchains wachsen kontinuierlich, da neue Datensätze in chronologischer Reihenfolge hinzugefügt werden, wobei jeder Block mit dem nächsten verknüpft ist. Die verknüpften Blocks bilden eine ununterbrochene Kette, daher der Name Blockchain. Die Blockchain-Technologie kann auch für die Speicherung beliebiger Daten in vielen anderen Anwendungen eingesetzt werden, z. B. in digitalen Wahlsystemen oder im Identitätsmanagement.

Es gibt zwei Arten von Blockchains: private und öffentliche. Bei einer öffentlichen Blockchain kann jeder im Netzwerk Transaktionen lesen, schreiben oder validieren. Beispiele hierfür sind Bitcoin und Ethereum.

Die Vorteile der Blockchain-Technologie sind eng mit ihrem dezentralen Charakter verbunden. Jeder Teilnehmer des Netzwerks kann zu ihr beitragen und von ihr profitieren. Durch die Unveränderbarkeit und Rückverfolgbarkeit der Blockchain-Technologie ist es nahezu unmöglich, Änderungen vorzunehmen: Dies garantiert die Integrität und Effizienz der gespeicherten Daten. Darüber hinaus ermöglicht die Sicherheit der Blockchain-Technologie eine effiziente Speicherung großer Datenmengen, wodurch die Speicherkosten gesenkt und gleichzeitig ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet werden können.

Eine Übersicht der Blockchain im Identitätsmanagement

Blockchain erweist sich als ideale Lösung für die Ineffizienzen im Identitätsmanagement.

Überprüfbare Berechtigungsnachweise

Dieses Protokoll gibt den Nutzern die Kontrolle über ihre eigenen digitalen Identitäten und gibt ihnen die Möglichkeit, ihren Ruf über Systeme/Netzwerke hinweg zu wahren. Es ersetzt Passwörter als Identitätsnachweis durch kryptografische Signaturen, die aus asymmetrischen Schlüsseln erzeugt und aus der Entropie des Benutzers abgeleitet werden, wie z. B. Fingerabdruck-Scans und Stimmproben.

Es ist nicht mehr notwendig, mehrere Profile in zahlreichen sozialen Netzwerken zu unterhalten: ein Profil auf allen Plattformen reicht aus.

Dezentralisierte Identifikatoren

Dezentrale Identifikatoren werden als eindeutige und persönliche Identifikatoren betrachtet, die vollständig unter der Kontrolle des Identitätsinhabers stehen. Diese Art von Protokoll ermöglicht eine öffentliche Methode der eindeutigen ID/Adressauflösung. Darüber hinaus ist es unabhängig von zentralen Behörden und Identitätsanbietern.

Blockchain

Die Blockchain-Technologie ermöglicht einen dezentralen Konsens durch Blockchains mit Zeitstempeln versehener Transaktionen. Auf der einfachsten Ebene ermöglicht sie es den Nutzern, sich darüber zu einigen, wann Transaktionen stattgefunden haben, und stellt dann sicher, dass sich alle Parteien an ihre Vereinbarungen halten.

Wie Blockchain im Identitätsmanagement eingesetzt wird

Blockchain ist in der Lage, die Probleme des Identitätsmanagements zu lösen. Sehen wir uns an, wie.

Identitätssynchronisierung

Die Identitätssynchronisierung ermöglicht es Nutzern, ihre Identität über mehrere Systeme hinweg nachzuweisen, ohne dass Passwörter erforderlich sind, wodurch Hacks und Betrug vermieden werden. Wenn du deinen privaten Schlüssel kontrollierst, gehört deine Identität nicht mehr einem Dienstanbieter, sondern dir allein.

Redundanzprobleme

Mit der Blockchain können digitale Objekte mit früheren Versionen ihrer selbst abgeglichen werden. Zusätzlich zu der oben genannten Lösung gibt es also keine Verwirrung über die Eigentumsverhältnisse dieser Objekte, da alle Änderungen leicht bis zu ihrem ursprünglichen Urheber zurückverfolgt werden können.

Identitäts-Sybil-ling

Das “Verifiable Credentials Protocol” kann implementiert werden, so dass es für die Benutzer keinen Anreiz gibt, mehrere Identitäten anzulegen.

Existenzbeweis

Blockchain bietet ein unveränderliches öffentliches Ledger für nicht widerlegbare Zeitstempel.

Die Blockchain bietet einen Existenznachweis, indem sie eine Transaktion verwaltet, die mit dem Hash eines zugehörigen Dokuments verknüpft ist. Dies ermöglicht eine Nichtabstreitbarkeit, die durch das Hinzufügen einer digitalen Signatur, die mit einem privaten Schlüssel des Identitätsurhebers erstellt wurde, noch verstärkt werden kann.

Ein nicht bestreitbarer Existenznachweis kann ein nützliches Instrument für notarielle Zwecke sein. Er bietet folgende Vorteile gegenüber bestehenden Lösungen:

  • Sie ist dauerhaft. Die Blockchain-Transaktion und die digitale Signatur können nicht rückwirkend geändert werden.
  • Sie ist öffentlich. Jeder kann diesen Nachweis einsehen, um seine Gültigkeit zu überprüfen. Deshalb ist es äußerst wichtig, einen privaten Schlüssel zu verwenden, der gesichert und niemandem sonst bekannt ist.
  • Die Kontrolle ist zentralisiert.
Individuelle Kontrolle

Mit dem Aufkommen der Blockchain können wir endlich die individuelle Kontrolle über unsere Identitäten und unseren Ruf beanspruchen. Wir müssen nicht länger zentrale Behörden unterstützen, die unsere persönlichen Daten zensieren, verkaufen oder verlieren könnten.

So funktioniert eine dezentralisierte Identität 

Wenn du eine Bank oder eine andere Einrichtung betrittst, die wertvolle Informationen speichert, ist eine ordnungsgemäße Identifizierung von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass nur eine befugte Person auf die Daten im System zugreifen kann.

Obwohl es digitale Online-Systeme bereits seit mehreren Jahrzehnten gibt, war die Feststellung und Überprüfung von Identitäten bisher eine Herausforderung. Einer der Hauptgründe dafür ist, dass das Internet und die digitalen Identitätssysteme nicht für den Datenschutz ausgelegt sind.

Eine dezentralisierte Identität ist in der gesamten Blockchain kryptografisch gesichert, um zu verhindern, dass sie unbefugt manipuliert oder geändert werden kann. Das macht sie resistent gegen Betrug und Diebstahl. Eine dezentralisierte Identität kann sowohl für die Identifizierung von Einzelpersonen als auch von Unternehmen verwendet werden.

Da eine dezentrale Identität kryptografisch gesichert ist, können die in ihren Aufzeichnungen gespeicherten Informationen ohne entsprechende Genehmigung nicht gefälscht oder verändert werden.

Die digitale Identität wird erstellt, indem die DID verwendet wird, um ein kryptografisches Schlüsselpaar zu erstellen, es mit der Zertifizierungsstelle zu signieren und diese Informationen dann als Bescheinigung in der Blockchain zu veröffentlichen.

Um Bescheinigungen zu einer Blockchain hinzuzufügen, musst du einen Code bereitstellen, der bestimmte Regeln für die Erstellung der Bescheinigung enthält. Dieser Code wird dann verwendet, um jedes Mal neue Bescheinigungen zu erstellen, wenn sie benötigt werden.

Was ist die Funktion eines “Decentralized Identifier”?

Ein Decentralized Identifier (DID) ist eine Technologie, die für die sichere Verwaltung der digitalen Identität entwickelt wurde. DIDs werden auf der öffentlichen Blockchain mit starkem Schutz und Verschlüsselung ausgegeben, so dass nur autorisierte Anwendungen oder Personen auf die mit diesen Identifikatoren verbundenen Informationen zugreifen können. Sie kann als Alternative zu bestehenden Formen des Identitätsmanagements verwendet werden und ermöglicht es einer Person, die volle Kontrolle über ihre Online-Identität zu haben. So kann sie ihre eigene digitale Persona einfach verwalten, anstatt die Kontrolle an große soziale Netzwerke oder andere zentralisierte Einrichtungen abzugeben.

DIDs werden von mehreren Parteien ausgestellt und öffentlich in der Blockchain aufgezeichnet. Das bedeutet, dass nicht ein einziger Betreiber wie Facebook für die Überprüfung Ihrer Identität verantwortlich ist, sondern jeder bestätigen kann, wer du bist – von jedem Gerät oder Standort aus und zu jeder Zeit.

Anstatt mehrere IDs für jedes Netzwerk, jede App oder jeden Dienst zu haben, können Einzelpersonen also eine DID haben.

Bestehende Methoden zum Datenschutz

Zero-Knowledge-Proofs

Eine Möglichkeit, die Identität einer Person zu überprüfen, ohne sie davor zu kennen, ist die Verwendung von Zero-Knowledge-Proofs. Dabei handelt es sich um mathematische Methoden, die es einer Partei ermöglichen, zu beweisen, dass sie über etwas Bescheid weiß, ohne Einzelheiten über die Sache selbst preiszugeben.

Eingebettete Verschlüsselung

Mit DIDs können die Nutzer die Vorteile der “eingebetteten Verschlüsselung” nutzen. Das bedeutet, dass die Daten direkt in der Blockchain verschlüsselt werden und daher von anderen Parteien nicht eingesehen werden können. Um eine DID zu lesen oder zu beschreiben, muss eine Person kryptografische Schlüssel verwenden, die in ihr eigenes Gerät (z. B. ein Smartphone) eingebettet sind.

Widerruf

Eine Person kann auch die vollständige Kontrolle darüber haben, wie öffentlich ihre Informationen sind. Sie kann sich dafür entscheiden, bestimmte Daten privat oder öffentlich zu machen und dies jederzeit widerrufen, ohne dass eine zentrale Behörde etwas dagegen unternehmen kann.

Das solltest du vor der Blockchain-Implementierung im Identitätsmanagement beachten

Vor der Implementierung musst du Aspekte, wie den Speicherort deiner personenbezogenen Daten, die Kosten und den Anbieter sorgfältig prüfen.

Der Speicherort deiner persönlichen Daten

Wenn du möchtest, dass deine Daten nur an einem Ort gespeichert werden, dann gibt es keinen besseren Ort als die Blockchain, wo sie nicht verändert oder gehackt werden können. Wenn du jedoch mehr als nur einen Speicherort für deine Daten benötigst, ist ein dezentralisiertes Datenbanksystem möglicherweise die bessere Option.

Kosten

Die Kosten für die Verwaltung der persönlichen Blockchain-Identität können variieren, je nachdem, welche Art von Informationen du benötigst und wo du sie einbettest. Wenn du nur grundlegende Angaben wie Name und Geburtsdatum brauchst, liegen die Gebühren im unteren Bereich. Sobald du jedoch weitere Details wie einen Führerschein oder Reisepass hinzufügst, könnte es teurer werden.

Anbieter 

Schließlich musst du dir überlegen, ob du deine  Daten bei den einzelnen Dienstanbietern getrennt aufbewahren willst oder ob du sie an einem Ort speichern möchtest. Derzeit gibt es zwar eine Reihe von verschiedenen Dienstanbietern, aber alle bieten eine Schnittstelle, über die wir unsere Daten an einem Ort einsehen können und das auch über verschiedene Dienste hinweg. 

Beispiele für Anwendungsfälle der digitalen Blockchain-Identität

Blockchain-basiertes Identitätsmanagement ist in vielen verschiedenen Bereichen eingeführt worden. Hier sind nur einige von vielen Beispielen: 

Vermögensverwaltung

Blockchain bietet ein Hauptbuch für die Verwaltung von Vermögenswerten und Transaktionen über sichere, transparente und Peer-to-Peer- (P2P) Kommunikationskanäle. Durch den Wegfall des Vertrauens Dritter oder der Abhängigkeit von externen Parteien wie Banken haben diese Systeme das Potenzial, Kosten zu senken und gleichzeitig einen dauerhaften Eigentumsnachweis zu liefern.

Da die Blockchain-Technologie es ermöglicht, die Identität einer Person nachzuweisen, ohne auf Dritte zurückgreifen zu müssen, kann sie einen sicheren und vertrauenswürdigen Weg bieten, um Einzelpersonen den Zugang zu ihren Vermögenswerten oder deren Verwaltung zu ermöglichen. Sie hilft ihnen auch, Transaktionen direkt mit den Anbietern von Vermögenswerten durchzuführen.

Globale Zahlungen

Die Verwendung digitaler Währungen macht Dritte bei Geldtransfers überflüssig und verbessert die Effizienz der Transaktionsverarbeitung, indem die Arbeit auf Tausende von Computern verteilt wird, anstatt auf eine zentrale Behörde. Dies kann die Sicherheit verbessern, da die Betrugsmöglichkeiten für Cyberkriminelle verringert werden. Außerdem lassen sich dank des Wegfalls von Mittelsmännern bei Transaktionen zwischen verschiedenen Ländern große Kosteneinsparungen erzielen.

Darüber hinaus könnten die weltweiten Überweisungen durch die Verwendung digitaler Blockchain-Identitäten anstelle des derzeitigen papiergestützten Geldtransfersystems erheblich verbessert werden.

Gesundheitswesen

Das Blockchain-Identitätsmanagement ist im Gesundheitswesen nützlich, da es dazu beiträgt, medizinische Aufzeichnungen an einem sicheren und zugänglichen Ort aufzubewahren. Patienten sind eher bereit, ihre persönlichen Daten in der Blockchain zu speichern, wenn sie wissen, dass ihre Privatsphäre geschützt ist. Außerdem können Einrichtungen die Art und Weise der Speicherung und Abrufung von Patientendaten verbessern.

Eine Reihe von Einrichtungen des Gesundheitswesens, wie Krankenhäuser, Arztpraxen und Krankenversicherungen, nutzen bereits das Blockchain-Identitätsmanagement, um ihre Arbeitsweise zu verbessern.

Es könnte auch Pharmaunternehmen darin unterstützen, personalisierte Medizin zu entwickeln. Die Technologie könnte helfen, Transaktionen im Zusammenhang mit der Überprüfung von Medikamenten, Wechselwirkungen zwischen Medikamenten und anderen medizinischen Informationen zu erforschen.

Bildung

Blockchain-Identitätsmanagement könnte Hochschulen und Universitäten dabei helfen, die persönlichen Daten ihrer Studierenden zu schützen, z. B. Sozialversicherungsnummern und Testergebnisse.

Universitäten nutzen Blockchain-Identitätsmanagement, um Dokumente sicher online zu speichern und gleichzeitig einen Prüfstand für Transaktionen zu erhalten. Studierende und Mitarbeitende können über eine Blockchain-gestützte Plattform von jedem Ort mit Internetanschluss auf Dateien zugreifen. 

Studierende  können auch Zeugnisse und Zertifikate in der Blockchain speichern und sie als Nachweis ihrer Qualifikationen verwenden.

Regierungsbehörden

Das Blockchain-Identitätsmanagement könnte es den Bürgern erleichtern, die von ihnen benötigten Dienstleistungen von ihren lokalen, staatlichen und nationalen Behörden zu erhalten. Zum Beispiel könnten Regierungsgeschäfte reibungsloser ablaufen, wenn jedem der Mitarbeiter eine Blockchain-Identität zugewiesen wird, so dass er oder sie ohne Weiteres auf verschiedene Datensätze zugreifen kann.

Ebenso wichtig ist, dass Regierungsbehörden auf der ganzen Welt ein Blockchain-gestütztes Identitätsmanagement einführen und damit auch den Zeit- und Kostenaufwand sowie das Risiko bei der Verwaltung vertraulicher Informationen reduzieren.

Abschließende Gedanken

Das dezentralisierte Identitätsmanagement ist ein sehr neues Konzept, das in Zukunft sein volles Potenzial entfalten wird. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Anwendungsfälle für das digitale Identitätsmanagement mit Blockchain vorgeschlagen, darunter auch solche, die auf bestimmte Branchen und Sektoren zugeschnitten sind.

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