[Wissenswert] Blockchain-Technologie für digitale Zertifikate und Badges - Was gilt es zu beachten?

[Einführung in das Thema]

Virtuelle Abzeichen, Zertifikate, Auszeichnungen und Teilnahmemarken sind Schwerpunkte der aktuellen Bildungsindustrie.

Historisch gesehen dienten Zertifikate vor allem dem wichtigen Zweck, einer ausgebildeten Person die Information über eine erworbene Fähigkeit oder Kompetenz zu vermitteln. Mit anderen Worten: Zertifikate ermöglichten es den Teilnehmern, ihre Teilnahme an Bildungsmaßnahmen zu belegen.

Durch die Bereitstellung von Zertifikaten konnten wir eine kompetente Gesellschaft aufbauen, die in der Lage war, schnell und effizient einen Bildungshintergrund zu überprüfen. Dieses Verfahren musste über einen sehr langen Zeitraum nicht neu erfunden oder verändert werden.

[Digitalisierung: Verbesserungen und neue Möglichkeiten für Zertifikate und Abzeichen]

Das heißt, bis die Digitalisierung begann, neue Türen zu öffnen. Einige dieser Türen beseitigten die Schwächen der analogen Zertifikate (z. B. kostspielige manuelle Prozesse, Bearbeitungsgebühren für Druckereien, fehleranfällige Validierungsprozesse) und andere eröffneten völlig neue Möglichkeiten (z. B. die Integration in soziale Medien für Gamification, Skill-Matching und sichere sofortige Weitergabe an Dritte).
Die daraus resultierenden spezifischen Vorteile sind umfassend.

Bildungsanbieter profitieren von einem professionelleren Erscheinungsbild, einer besser organisierten und einfacheren Verwaltung der Zertifikate, einem tollen Erlebnis für die Empfänger und vor allem von effizienten, automatisierten und kostengünstigeren Prozessen.

[Blockchain: Eine Technologie, die digitale Zertifikate ergänzt?]

Kaum eine Technologie hat es in den letzten Jahrzehnten geschafft, so viel Aufmerksamkeit zu erregen wie Blockchain. Zwischen 2012 und 2018 war sie der Begriff Nr. 1, um die Aufmerksamkeit der Anleger zu gewinnen. Dezentral, sicher, technologisch anspruchsvoll und vor allem im Trend.
Kurz gesagt, beschreibt die Blockchain eine Kette von Transaktionen, die in Aufzeichnungen und auf vielen verschiedenen Servern gespeichert sind, was es schwierig macht, das System zu manipulieren.

Klingt ziemlich technisch und komplex, oder? Aber keine Sorge. Die Idee dahinter ist eigentlich ganz einfach.

Machen wir ein einfaches Beispiel: Stellen Sie sich vor, Sie gehen mit 10 Freunden auf eine Reise und haben zusammen 1.000 USD für die gesamte Gruppe.

Jeder führt eine Liste mit allen Zahlungen, die jeder tätigt. Jetzt fügen wir eine weitere Regel hinzu: Bei jeder Zahlung müssen alle Datensätze verglichen und gleichzeitig aktualisiert werden. Das heißt, jeder hat immer eine Aufzeichnung aller Transaktionen und wer sie getätigt hat. Nehmen wir nun an, dass Freund Nr. 3 (nennen wir ihn Tom) ein tolles Date mit jemandem hatte, den er auf der Reise kennen gelernt hat. Er gibt 120 USD in einem tollen Restaurant und 30 USD für einen Film im Kino aus.

Tom beschließt, dass er nicht möchte, dass die Transaktion auf seinen Namen läuft. Denn er möchte seinen Freunden später nicht alles zurückzahlen. Deshalb behauptet er, dass Freundin Nr. 6 (Lisa) sich für die 150 USD am Strand massieren ließ und ändert seinen Eintrag.

Wo ist das Problem für Tom? Alle anderen Freunde haben unverfälschte Aufzeichnungen und können bestätigen, dass Tom falsch liegt.

Das Gleiche gilt für die Blockchain. Die Dezentralisierung der Informationen und die ständige Überprüfung des gesamten Systems machen eine Manipulation praktisch unmöglich.

Ist das nicht auch die Anforderung Nr. 1 für digitale Zertifikate in der Bildungsbranche? Fälschungssichere und dezentralisierte Dokumente? Nun,… wie immer ist es nicht so einfach, wie es scheint.

[Blockchain: Problematische Technologie, frühere Referenzen und potenzielle künftige Bedrohungen für Ihr Unternehmen oder Ihre Einrichtung]

In den mehr oder weniger 10 Jahren, in denen die Blockchain-Technologie für digitale Zertifikate eingesetzt wird, sind viele Probleme ans Tageslicht gekommen, die sich im Laufe der Zeit scheinbar vergrößert haben. Um die Komplexität des Themas zu verringern, gliedere ich das Problem in 3 Hauptpunkte:

Nr. 1) Blockchain könnte eine Bedrohung für die DSGVO und eine potenzielle Grauzone darstellen

Wie im obigen Absatz erläutert, ist ein Hauptmerkmal der Blockchain die Langlebigkeit und Beständigkeit der Informationen. Zentralisierte Änderungen in jeglicher Form sind praktisch unmöglich. Dies ist nicht immer optimal. Nach dem europäischen Datenschutzverordnungen gibt es ein Recht auf Löschung (auch bekannt als “Recht auf Vergessenwerden”). Eine Person sollte immer die Möglichkeit haben, die vollständige Löschung ihrer Daten zu verlangen.

Das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) hat ein ausführliches E-Book zu den Herausforderungen bei der Implementierung von Blockchain veröffentlicht und festgestellt, dass “Blockchain allein keine Sicherheitsfragen löst” und dass die richtigen Maßnahmen im Hinblick auf sensible Daten absolut entscheidend sind.

[https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Krypto/Blockchain_Analyse.pdf?__blob=publicationFile&v=3]

Nr. 2) Blockchain ist ein Kostentreiber, der nicht unbedingt einen Mehrwert für die Sicherheit von digitalen Zertifikaten bietet

Ist die Blockchain ein Werkzeug, um einen großartigen Dienst zu verbessern und seinen Nutzern Vorteile zu bieten? Oder ist sie ein Marketing-Gimmick, das die Bekanntheit steigert und jungen, wachstumsstarken Startups den Zugang zu Investorengeldern erleichtert?

Ohne zu sehr in dieses Thema einzusteigen, ist klar, dass das Internet den Risikokapitalmarkt drastisch verändert hat. Junge Internet-Startups laufen mit Verlusten, um mit Investorengeldern schnelles Wachstum zu erzielen. Daran ist nichts auszusetzen. Allerdings ist dieses Spiel nicht immer auf Ergebnisse und Kundennutzen optimiert. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass neue und PR-wirksame Technologien oft mit Namen versehen und mit Gewalt durchgesetzt werden, um das Interesse von Investoren und Risikokapitalgebern zu steigern.

So beschweren sich viele Kunden von VC-gestützten Zertifikatsanbietern wie Credly und Accredible über überteuerte Dienstleistungen, was ein weiterer Hinweis auf den kritischen Kostentreiber der Buzzword-Technologie “Blockchain” ist.

Unter Berücksichtigung aller Aspekte wurde die Blockchain-Technologie im Zusammenhang mit digitalen Berechtigungsnachweisen und Zertifikaten getestet und stellt keine optimale Lösung dar. Wie bereits erwähnt, löst die “Blockchain allein keine Sicherheitsprobleme” und “sensible und langfristig zu schützende Daten müssen in einer Blockchain besonders geschützt werden”, so das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) in einem offiziellen Hinweis.

Der Einsatz von Blockchain sei daher nur eine Ergänzung zu kryptographischen Verfahren, die weitaus kostengünstiger zu implementieren sind und den Aufwand und die Kosten bei weitem nicht in gleichem Maße erhöhen. In einem Interview mit Herrn Marcel Roth vom Mitteldeutschen Rundfunk (MDR) Sachsen-Anhalt warnte das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik ausdrücklich vor dem Einsatz von Blockchain für digitale Zertifikate.

[https://www.mdr.de/nachrichten/sachsen-anhalt/digital-zeugnis-blockchain-hintergrund-100.html#sprung0. Abgerufen am 26.08.2022]

Nr. 3) Bewährte und weit verbreitete Alternative — eine Technologie zur sicheren Validierung digitaler Zertifikate

Um digitale Dateien (Zertifikate, Diplomzusätze, etc.) vor Manipulationen zu schützen, werden technische Maßnahmen in Form von digitalen Signaturen eingesetzt.

Digitale Signaturen sind asymmetrische Kryptosysteme, die einen privaten Schlüssel verwenden, um aus einer Datei eine Signatur zu erzeugen. Diese digitale Signatur bestätigt zusammen mit dem öffentlichen Schlüssel und der Originaldatei die Authentizität des Zertifikats auf technischer Ebene. Diese Technologie ist im Grunde die Grundlage des gesamten Internets: Kreditkartenzahlungen, verschlüsselte Kommunikation und vieles mehr.
Hintergrund dieser Technologie:

Digitale Signaturen sind weit verbreitet. Asymmetrische Kryptosysteme werden z. B. zur Absicherung von Netzwerkprotokollen wie SSH (Secure Shell) verwendet. Digitale Signaturen bilden die technische Grundlage für elektronische Signaturen im rechtlichen Sinne gemäß Art. 3 №10 bis 12 der eIDAS-Verordnung.

Digital signierte Zertifikate und Berechtigungsnachweise werden bei Virtualbadge.io bereits im privaten Bereich mit namhaften Bildungseinrichtungen ausgestellt. Die entscheidenden Vorteile dieser Technologie sind, dass die Datenhoheit immer beim Kunden liegt.

Daten können gelöscht werden und die Datenschutzvorschriften können jederzeit problemlos eingehalten werden. Zudem liegen die Daten, die rechtlich aggregiert werden, nicht bei Virtualbadge.io als Technologieanbieter, sondern beim Kunden. Das bedeutet, dass die Empfänger von Zertifikaten kein Konto erstellen müssen, um auf ein Zertifikat zuzugreifen, und auch keine anderen Barrieren und schlechten Nutzererfahrungen haben.

[https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/Oeffentliche-Verwaltung/eIDAS-Verordnung/eidas-verordnung_node.html. Abgerufen am 26.08.2022]

Der Anwendungsbereich digitaler Signaturen ist nicht nur durch die oben genannten Informationen belegt, sondern hat sich auch in der Praxis über viele Jahre bewährt. Der Einsatz von digitalen Signaturen ist daher schnell und kostengünstig möglich.

[Tl;dr] Zusammenfassung

Digitale Zertifikate sind die Zukunft der Abschlussdokumenterstellung mit folgenden konkreten Vorteilen:

- einfachere Verwaltung (Zugriffsrechte, Neuversand, Nachverfolgung)
- kostengünstigere Handhabung (Versand, Erstellung, etc.)
- sichere Validierung und fälschungssichere Zertifikate
- professionelles Auftreten auf dem Markt
- zentrales Ablaufmanagement
- Bessere Empfängererfahrung

Was ist die Rolle von Blockchain? Blockchain ist eine Technologie, die eine fälschungssichere Infrastruktur bietet, indem sie dezentralisierte Transaktionsaufzeichnungen speichert.

Die berichteten Probleme der Blockchain:

- Datenpersistenz — direkt gegen die Datenschutzverordnung der EU
- Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen sind für sensible Daten erforderlich (+ Aufwand + Kosten)
- Mehr Rechenleistung erforderlich (+ Aufwand + Kosten + Umweltauswirkungen)
- Nur ergänzend mit geringem Mehrwert zu den allgemeingängigen kryptografischen Verschlüsselungen (+ Aufwand + Kosten)

Alternative Technologie mit bewährter Eignung und optimalem Nutzen:
Vorteile von digitalen Signaturen:
+ weit verbreitet und weltweit anerkannt
+ Grundlage für die Sicherheit des Internets
+ minimaler Overhead und Kosten für maximale Sicherheit
+ zentralisierte Datenlöschung möglich für Datenschutz-Compliance

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