Vertrauen durch Technik: Blockchain und Machine Learning

In letzter Zeit ging der Bitcoin-Kurs mal wieder durch die Decke. Ein Grund für den Höhenflug könnte die Unsicherheit der Weltlage sein, vor der Investoren in sichere Anlagen fliehen. Hier bietet Blockchain, die Technologie hinter der Kryptowährung, einen wertvollen Vertrauensvorschuss. Digitalgeld ist aber nur eine von vielen Anwendungen, bei denen dieser Trumpf sticht. Fachmann Jerome geht u.a. der Frage nach, welche Vorteile der Vertrauensvorsprung durch Blockchain-Technik für eine Online-Bank haben könnte. Er arbeitet als Spezialist für Business Intelligence und DevOps Engineer für die ING Deutschland – eine der vielen spannenden IT-Stellen bei dieser digitalen Challenger-Bank. Und Vertrauen ist für Banken bekanntlich das wichtigste Kapital.

Die Vertrauensfrage

Nicht nur für Banken im Besonderen, denen Kunden ihre Gelder und Finanzinformationen überlassen, sondern auch für die Gesellschaft im Allgemeinen steht Vertrauen gerade ganz oben auf der Agenda. Das liegt beispielsweise an dem Konflikt zwischen den überwältigenden Möglichkeiten der Digitaltechnologie einerseits – wie etwa Maschinenlernen und künstliche Intelligenz – und andererseits an der Angst vieler Menschen, eben davon überwältigt zu werden. Der „gläserne Bürger“, Cyberkriminalität, digitales Tracking: lauter Gründe, warum manche den Innovationen misstrauen und Datenschutz-Richtlinien verschärft werden. Genau hier bietet die Blockchain eine technologische Lösung, die entscheidend dazu beitragen könnte, dass der Fortschritt nicht am Datenschutz scheitert. „Die zentrale Idee der Blockchain ist: Wie können wir es schaffen, auf einer technologischen Basis Menschen zusammenzubringen? Denn heute driften die Menschen ja immer weiter auseinander“, erklärt Jerome. Konkreter: „Man hat heute ein Riesenproblem, die großen Datenmengen zu nutzen und zu verarbeiten. Ein einfaches Beispiel dafür ist die Medizin. Wir haben dort unendlich viele Daten, und keiner kann etwas damit anfangen, weil es einfach nicht erlaubt ist. Und dann kommt die Überlegung: Kann man hier die Blockchain nutzen, um einerseits die Datensicherheit herzustellen, andererseits aber trotzdem diese Daten zu verarbeiten?“ Der Distributed Ledger, das verteilte Hauptbuch, schafft dabei ein verlässliches Protokoll, das die Durchführung und Dokumentation von Vorgängen und Transaktionen für alle Beteiligten objektiv, anonym und transparent nachvollziehbar macht. Eine Manipulation ist ausgeschlossen, da alle vorigen Transaktionen in der Blockchain archiviert, mathematisch validiert und kryptographisch geschützt sind.

Garantierte Identitäten, sicheres Lernen

Im Kontext einer Bank ist ein naheliegender Anwendungsfall die Absicherung von Identitäten. Jerome: „Dabei geht es immer darum: Ich will nachvollziehen, wer etwas mit meinen Daten macht und wo diese Daten herkommen.“ Wenn damit eines Tages gewährleistet werden könnte, dass eine bestimmte Aktion auch wirklich von Kunde XY durchgeführt wurde, macht das etliche Vorgänge – von der Kontoeröffnung bis zum Erwerb von Finanzprodukten – effizienter. Bevor es soweit ist, sieht Jerome aber erst einmal interne Use Cases auf der Tagesordnung. Denn auch die Identitäten von Mitarbeitern könnten so validiert werden. Das ist z.B. bei IT-Systemen und Zugriffsrechten attraktiv. „Bislang läuft da vieles noch über Zertifikate und umständliche Prozesse. Wenn architektonisch eine digitale Identität darunter liegen würde, dann könnte man sich viel freier zwischen Systemen bewegen“, sagt Jerome. Noch spannender wird es, wenn die Grundlagentechnologie Blockchain mit Machine Learning zusammengebracht wird. Diese ziemlich neue Idee ist ein Spezialgebiet des Wirtschaftsinformatikers Jerome, dem er auch seine Thesis an der Hochschule widmete. Mit Machine Learning können Einsichten aus Daten gewonnen werden, die von großem Nutzen sind: etwa Auswertungen von Patientendaten oder Analysen von Kundenverhalten. Blockchain bietet nun durch eine skriptbasierte Smart-Contract-Logik die Möglichkeit, den Datenzugriff so zu gestalten, dass Nutzeridentität anonym bleibt – und zugleich validiert ist. Zieht man das Konzept des Federated Learning hinzu, so kann das Lernen sogar dezentral auf den Endgeräten der Nutzer ablaufen, seien es PCs, Smartphones oder smarte Devices wie Fitnesstracker. Mit lokalen Daten werden Teilmodelle erstellt, die dann zentral anonymisiert zu einem Gesamtmodell zusammengeführt werden. „Die Daten verlassen dabei dann z.B. das Handy gar nicht“, erklärt Jerome den Ansatz. Außerdem verhindert verteiltes Lernen durch die erhöhte Datenvielfalt ein Overfitting beim Trainieren der Modelle.

Technologie und mehr

Wie sehen die Technologien aus, die Jerome als besonders geeignet hierfür betrachtet? Wichtig ist: Es kommt nur eine „geschlossene“ Blockchain in Frage. Anders als bei der „offenen“ Bitcoin-Blockchain ist dabei kein Proof of Work notwendig, um Blöcke zu erzeugen. Damit entfällt auch der erhebliche (und oft kritisierte) Energiebedarf, wie er etwa für das Mining der Bitcoins anfällt. Bei der geschlossenen Blockchain könnte es sich um eine Konsortiums-Blockchain handeln, bei der ein begrenzter Kreis von Institutionen – z.B. beteiligte Unternehmen – neue Teilnehmer akkreditiert. Ohne dabei jedoch einseitig die Modalitäten der Konsensbildung und Protokollierung verändern zu können. Für den Anwendungsfall „Identitätsmanagement“ findet Jerome insbesondere Hyperledger Indy interessant. Mit diesem Open-Source-Framework werden Identitäten und Beziehungen zwischen Akteuren dezentral verwaltet, und zwar über die Grenzen von Plattformen und Anwendungen hinweg. „Aber letztlich ist die Herausforderung gar nicht so sehr die Technologie, sondern unterschiedliche Personen an einen Tisch zu bringen“, ergänzt Jerome. Und diese Herausforderung wird er bald ganz persönlich angehen.

Für Entwickler, die sich weiterentwickeln: IT-Jobs bei der ING

Seinem Spezialgebiet wird sich Jerome nämlich demnächst noch intensiver widmen, denn er wechselt bei der ING in ein IT-Projekt, das sich u.a. mit digitalen Identitäten beschäftigt: „Blockchain – das fängt bei der ING gerade erst an!“ Nur ein Beispiel unter vielen, welche spannenden Themen IT-Profis bei der ING heute und in Zukunft umsetzen können – mit viel Freiraum für persönliche Interessen. Dazu kommen weitere Vorteile für ambitionierte IT-Kräfte: die agile Arbeitsweise, ein großzügiges Bildungsbudget, eine globale IT-Community und die Arbeitsplatzsicherheit eines Weltkonzerns. An den Standorten Frankfurt a.M. und Nürnberg werden ständig neue Mitarbeiter gesucht. Wer Interesse hat, die digitale Zukunft des Bankings mitzugestalten, erfährt alles Weitere über die IT-Chancen bei der ING auf unserer Karriere-Seite.