-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Absichern einer Gerätenutzungsinformation eines Gerätes.
-
Im privaten sowie im industriellen Umfeld durchlaufen Geräte oder Maschinen oder elektronische Komponenten während ihrer Betriebszeit Wartungen, Reparaturen, Unfallinstandsetzungen und verschiedenartigste Nutzungen oder Nutzungsarten. Eine Nutzung kann beispielsweise über Betriebsstunden definiert sein, welche ein Gerät im Einsatz ist, oder zurückgelegte Wegstrecken eines Fahrzeuges.
-
Derartige Informationen können in einem elektronischen Benutzungsnachweis oder elektronischen Gerätenutzungsnachweis, beispielsweise einem Kilometerstandzähler eines Fahrzeuges oder Betriebsstundenzähler einer Maschine oder auf einem vertrauenswürdigen Server abgelegt werden.
-
Es kann aus unterschiedlichen Gründen Bedarf bestehen, die Korrektheit oder Unversehrtheit eines Benutzungsnachweises eines Gerätes zu schützen. Insbesondere im industriellen Umfeld können Safety-Anforderungen bestehen, welche einen Manipulationsschutz eines Gerätenutzungsnachweises erfordern. Ferner können beispielsweise mit belegbaren Nutzungsinformationen Garantieforderungen geltend gemacht werden.
-
Es sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, in welchen Informationen über Wartungsarbeiten oder Reparaturen oder Kilometerstandsangaben in Steuergeräten oder Datenbanken abgespeichert sind. Insbesondere werden zentrale Server verwendet, um eine Gerätenutzungsinformation zu speichern. Um eine sichere Speicherung oder einen Manipulationsschutz für solche Informationen vorzusehen, werden bislang vertrauenswürdige, zentrale Instanzen benötigt, welche beispielsweise Zertifikate ausstellen oder eine Schlüsselinfrastruktur bereitstellen und der alle Teilnehmer oder alle an der Gerätenutzungsinformation interessierten Beteiligten vertrauen.
-
Vor diesem Hintergrund besteht ein Bedarf, Gerätenutzungsinformationen mit Hilfe eines dezentralen Mechanismus abzusichern.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der vorliegenden unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absichern einer Gerätenutzungsinformation eines Gerätes, aufweisend folgende Schritte:
- – Ermitteln der Gerätenutzungsinformation;
- – Generieren von Transaktionsdaten in Abhängigkeit von der Gerätenutzungsinformation;
- – Generieren einer Blockchain-Datenstruktur, wobei die Blockchain-Datenstruktur auf einer Kryptowährung basiert und die Transaktionsdaten oder eine Prüfsumme der Transaktionsdaten umfasst;
- – Senden der generierten Blockchain-Datenstruktur an mindestens einen Blockchain-Knoten.
-
Die Blockchain-Technologie realisiert eine verteilte, dezentrale Datenbank, in der Transaktionen manipulationsgeschützt ablegbar sind. Dafür werden Transaktionen in einem Block hinterlegt. In einer solchen Blockchain-Datenstruktur ist neben einer oder mehreren Transaktionen ein Hashwert eines Vorgängerblockes hinterlegt. Der Schutz entsteht durch eine Mehrheit von vertrauenswürdigen Knoten in einem Blockchain-Netzwerk, welche ein sogenanntes Mining oder Validieren von Blöcken durchführt. Im Netz der an einer Blockchain teilnehmenden Knoten wird in regelmäßigen Abständen, beispielsweise alle 10 Minuten, ein neuer Block gebildet und dabei der Hashwert eines bestehenden Blockes mit hinterlegt. Bei diesem Mining-Prozess wird die Gültigkeit von im Block zu hinterlegenden Transaktionen geprüft. Zusätzlich wird ein sogenanntes kryptographisches Puzzle gelöst, für welches die Mining-Knoten Rechenkapazität aufbringen müssen. Der Aufwand wird beispielsweise durch einen bestimmten Betrag in der Kryptowährung, auf der die Blockchain beruht, belohnt. Das Lösen des kryptographischen Puzzles wird auch als Proof-of-Work-Nachweis bezeichnet. Es wird die Lösung einer rechenintensiven Aufgabe nachgewiesen, welche abhängig vom Inhalt eines Blockes zu lösen ist. Die Kette der Blöcke ist bei einer Vielzahl von Blockchain Knoten gespeichert, es erfolgt eine Synchronisation der teilnehmenden Knoten. Die Information zu den Transaktionen ist also redundant im Netz hinterlegt.
-
Da alle Blöcke basierend auf bestehenden Blöcken gebildet werden, indem der Hashwert des Vorgängerblockes in einen neuen Block eingefügt wird, bildet sich eine Kette. Die Transaktionen sind somit vor Manipulation geschützt, da eine Kette bis zu einem initialen Block, auch Genesisblock genannt, durch die Verkettung der Blöcke nachvollzogen werden kann. Da die Transaktionen über das Blockchain-Netz verfügbar sind, kann nachvollzogen werden, ab welchem Block in der Kette beispielsweise ein Inhalt einer Transaktion nicht mehr mit vorherigen Versionen übereinstimmt. Die Transaktionen sind also manipulationsgeschützt in jeder verifizierten Blockchain hinterlegt. Ein Abändern einer Transaktion in einem Block, der bereits zu einem früheren Zeitpunkt im Netzwerk gebildet wurde, würde nachvollzogen werden können, wenn eine Prüfsummenbildung über die bestehenden Blöcke nachvollzogen wird.
-
Innerhalb eines Blockchain-Netzwerkes, das öffentlich ist, und in dem daher nicht jedem Knoten einzeln vertraut werden kann, wird ein Block insbesondere dadurch validiert, dass eine bestimmte Zeit nach Erstellen des Blockes oder eine gewisse Anzahl an nach dem Block gebildeten Blöcken abgewartet wird, bis die Kette lange genug ist, dass ihr vertraut werden kann. Beispielsweise bildet sich parallel ein anderer Kettenpfad aus, der sich als nicht vertrauenswürdig herausstellt, da die Mehrzahl der Knoten die Transaktionen der darin gebildeten Blöcke oder eines Blockes nicht verifiziert, sondern stattdessen weitere Blöcke in der vertrauenswürdigen längeren Kette bildet. Dafür darf ein Angreifer nicht über mehr Rechenkapazität als der Rest der Blockchain gemeinsam verfügen, da er sonst durch ein betrügerisches eigenes Mining selbst schneller ausreichend lange Ketten bildet könnte.
-
Eine Blockchain-Datenstruktur oder ein Block umfasst Transaktionsdaten und mindestens einen Hash-Wert, der abhängig von einem Vorgängerblock gebildet ist. Dadurch wird eine Kette aus Transaktionen gebildet. Einmal in der Kette auftauchende Transaktionen sind nicht mehr unbemerkt veränderbar. Die Transaktionsdaten betreffen eine Transaktion oder mehrere Transaktionen. In einer Blockchain-Datenstruktur ist insbesondere eine Prüfsumme von Transaktionsdaten oder diese Prüfsumme sowie weitere Daten wie beispielsweise ein Zeitstempel enthalten. Beispielsweise wird eine Prüfsumme von Transaktionsdaten, welche aus mehreren Transaktionen bestehen, gebildet. Für die Prüfsummenbildung kommen insbesondere kryptographische Hash-Funktionen zum Einsatz.
-
Durch sogenanntes Mining der Blöcke gegen ein Incentive, welches beispielsweise durch einen Betrag der Kryptowährung geschaffen wird, besteht ein Interesse der dezentralen Netzstruktur, Blöcke als korrekt zu bestätigen oder zu validieren, d.h. ein Mining durchzuführen. Sofern die Mehrheit der Rechenkapazität in einem solchen verteilten Netz frei von Angreifern ist, d.h. kein Angreifer mehr Blöcke durch Mining ausgeben kann, insbesondere mehr kryptographische Puzzle lösen kann, als die vertrauenswürdigen Knoten zusammengenommen, kann einer Blockchain ab einer bestimmten Länge und insbesondere einem einzelnen Block nach einer gewissen Anzahl in einem Pfad der Kette nachfolgenden Blöcken vertraut werden.
-
Bekannte Blockchain-Systeme sind Bitcoin und Ethereum. Während Bitcoin ursprünglich für Kryptowährungstransfers geschaffen wurde, baut Ethereum auf das Einbinden von sogenannten Smart Contracts auf. Die in einem Smart Contract vereinbarten Bedingungen werden durch die Blockchain gesichert und der Vertrag selbst wird über das Netz abgewickelt. Das Umsetzen der Vertragsbedingungen wird über dazugehörige durchgeführte Transaktionen kontrolliert und in einem programmierten Smart Contract vorgesehene Folgeaktionen können je nach erfolgter Transaktion durchgeführt werden.
-
Für nicht-öffentliche Blockchain-Systeme sind auch Blockchains denkbar, bei denen ein Mining ohne Incentive durchgeführt wird, da beispielsweise allen Knoten vertraut wird.
-
Auf vorteilhafte Weise werden die Transaktionsdaten in Abhängigkeit von der Gerätenutzungsinformation generiert, beispielsweise durch einen Prozessor des Gerätes selbst oder durch einen mehreren Geräten zugeordneten Zentralrechner in einem Automatisierungsnetzwerk. Aus diesen Transaktionsdaten oder einer daraus abgeleiteten Prüfsumme wird eine Blockchain-Datenstruktur gebildet, beispielsweise durch einen oder mehrere Blockchain-Knoten, die die Transaktionsdaten oder deren Prüfsumme aus dem Netz ermittelt haben. Die Gerätenutzungsinformation wird auf diese Weise manipulationsgeschützt in einer Blockchain hinterlegt. Es wird aus den Transaktionsdaten oder deren Prüfsumme, insbesondere gemeinsam mit weiteren Daten, ein Block gebildet und durch Einbeziehen des Hash-Wertes eines Vorgängerblockes eine Blockchain-Datenstruktur generiert. Somit werden aktiv Blöcke generiert, welche Gerätenutzungsinformationen eines Gerätes manipulationsgeschützt hinterlegen. Dafür wird die generierte Blockchain-Datenstruktur schließlich an einen Blockchain-Knoten oder an mehrere Blockchain-Knoten, ggf. auch durch mehrere Knoten, die die gleiche Blockchain-Datenstruktur gebildet haben, parallel, gesendet.
-
Bei dem Gerät handelt es sich beispielsweise um eine Maschine für einen industriellen Anwendungszweck, beispielsweise eine Werkzeugmaschine, eine Baumaschine, einen PKW oder ein Flugzeug oder Komponenten einer Industrieanlage, beispielsweise Antriebe, Umrichter oder Turbinen.
-
Die Gerätenutzungsdaten dieser Geräte gemäß dem beschriebenen Verfahren liegen durch eine dezentrale Sicherheitsstruktur vor Veränderung geschützt vor. Durch die verteilte Blockchain-Datenbank kann die Gerätenutzungsinformation des Gerätes nachträglich nicht manipuliert werden. Durch die Verwendung der dezentralen Blockchain-Technologie ist gleichzeitig auf vorteilhafte Weise keine zentrale vertrauenswürdige Stelle oder Instanz erforderlich. Insbesondere ist keine zentrale Instanz erforderlich, welche vertrauenswürdige Schlüssel zum Schutz der Gerätenutzungsdaten ausstellt.
-
Die Gerätenutzungsinformation kann jederzeit, auch lange Zeit nach Erstellen des Blockes, durch einen Dritten überprüft werden. Manipulationen an Nutzungsdaten, wie beispielsweise Kilometerstandsmanipulationen, werden somit im Rahmen eines etablierten Blockchain-Netzwerkes verhindert.
-
Eine Transaktion, die Gerätenutzungsinformation umfasst, ist vorzugsweise nur dann gültig, wenn der Wert der Gerätenutzungsinformation größer ist als der einer vorangehenden Transaktion mit Gerätenutzungsinformation des gleichen Gerätes. Bei einer Validierung der Blockchain wird somit sichergestellt, dass eine Transkation, die eine Gerätenutzungsinformation umfasst, nur dann als gültig erkannt und in die Blockchain aufgenommen wird, wenn der Wert der Gerätenutzungsinformation steigt. Entsprechend kann für eine sich auf eine Abnutzung oder einen Verschleiß beziehende Gerätenutzungsinformation eines Gerätes überprüft werden, dass deren Wert sinkt.
-
Ferner ist somit auf vorteilhafte Weise keine aufwändige oder teure zentrale Infrastruktur bereitzustellen, welche beispielsweise von Herstellern oder Verkäufern genutzt werden müsste, um eine Absicherung von Gerätenutzungsinformationen auf herkömmliche Art sicherzustellen.
-
Die Transaktionsdaten werden insbesondere nicht in Klartext in die Blockchain eingefügt, sondern es wird ein Hashwert der Transaktion gebildet. Die Transaktionsdaten selbst sind ebenfalls im Blockchain-Netzwerk verfügbar. Somit kann ein Überprüfen der Transaktion durch Mining-Knoten oder Miner durchgeführt werden. Die Transaktionsdaten oder eine Transaktion in Klartext werden also im Netz verteilt und insbesondere von einem Gerät an einen oder mehrere Blockchain-Knoten gesendet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Gerätenutzungsinformation eine Nutzungsinformation des Gerätes und eine Identifizierungsinformation des Gerätes auf. Die Transaktionsdaten geben somit eine Nutzungsinformation des Gerätes an und die zugehörige Identifizierungsinformation zur Identifizierung des Gerätes. Somit wird eine gesicherte Zuordnung von einem Gerät zu dessen Nutzungsinformation sichergestellt.
-
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Nutzungsinformation eine Laufzeit, einen Kilometerstand, Betriebsstunden, Reparaturdaten, Diagnosedaten, Verschleißdaten oder Wartungsdaten auf. Den Nutzungsinformationen ist gemeinsam, dass sie vor einer Manipulation zu schützen sind, da durch sie beispielsweise der Wert des Gerätes beeinflusst wird oder ein Haftungsfall deklariert werden kann. Daher handelt es sich um sensible Daten, welche auch im Nachhinein für Dritte zuverlässig nachvollziehbar sein sollen.
-
Gemäß einer Ausgestaltung wird ein Hash-Wert der Nutzungsinformation gebildet und der Hash-Wert geht in die Transaktionsdaten ein. Somit liegt vorteilhafterweise die Nutzungsinformation nicht öffentlich in der Blockchain-Datenbank vor.
-
Gemäß einer Ausgestaltung wird ein Hash-Wert der Nutzungsinformation und einer zufälligen oder pseudozufälligen Zeichenfolge gebildet und der Hash-Wert geht in die Transaktionsdaten ein. Dies erhöht den Vertraulichkeitsschutz der Nutzungsinformation in der öffentlichen Blockchain-Datenbank nochmals.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Identifizierungsinformation als eine Pseudonyminformation des Gerätes ausgebildet. Somit können auch vertrauliche Informationen, welche beispielsweise aufgrund von vertraglichen Regelungen nicht veröffentlicht werden sollen, in der dezentralen und öffentlichen Datenstruktur in Umlauf gebracht werden.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Pseudonyminformation als ein Hash-Wert der Identitätsinformation oder als ein Hash-Wert der Identitätsinformation und einer zufälligen oder pseudozufälligen Zeichenfolge ausgebildet. Dies ermöglicht einen besseren Vertraulichkeitsschutz der Identitätsinformation in der öffentlichen Blockchain-Datenbank.
-
Gemäß einer Ausgestaltung wird ein Hash-Wert der Gerätenutzungsinformation gebildet und der Hash-Wert geht in die Transaktionsdaten ein. Die der Blockchain-Datenstruktur zugrundeliegenden Transaktionsdaten umfassen somit auf vorteilhafte Weise eine gemeinsame Prüfsumme, die alle zur Nutzung des Gerätes relevanten Daten umfasst bzw. die auf diesen Daten basiert.
-
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Blockchain-Datenstruktur weitere Transaktionsdaten, einen Zeitstempel, eine digitale Signatur und/oder einen Proof-of-Work-Nachweis auf.
-
Gemäß einer Ausgestaltung sind die Transaktionsdaten oder die Gerätenutzungsinformation oder die Nutzungsinformation oder die Identitätsinformation mittels einer kryptographischen Prüfsumme oder eines Nachrichtenauthentifizierungscodes oder einer digitalen Signatur oder eines Zertifikates gesichert. Insbesondere wird ein zusätzlicher Schutz der Gerätenutzungsinformationen in der dezentralen Blockchain-Datenstruktur bereitgestellt, welcher auf einer zentralen vertrauenswürdigen Instanz beruht. Beispielsweise werden die kryptographischen Prüfsummen, Signaturen oder Zertifikate mit Hilfe von Schlüsselpaaren einer PKI-Infrastruktur erzeugt und überprüft. Somit kommt eine besonders vorteilhafte Kombination aus dezentralen und zentralen Manipulationsschutzmechanismen zum Einsatz. Die Sicherheit einer in der Blockchain abgelegten Gerätenutzungsinformation wird neben der durch die Blockchain-Bildung inklusive des Minings erreichten Sicherheit noch zusätzlich durch eine kryptographische Sicherheit basierend auf einer vertrauenswürdigen Stelle erhöht. Beispielsweise werden die Transaktionsdaten gemeinsam mit der krytographischen Prüfsumme im Blockchain-Netzwerk verteilt, so dass Knoten, die Kenntnis über einen gemeinsamen Schlüssel oder einen öffentlichen Schlüssel haben, die Vertrauenswürdigkeit des Erstellers der Transaktion und die Integrität der Transaktionsdaten mit kryptographischen Methoden überprüfen kann. Insbesondere werden auch in der Blockchain die Transaktionsdaten oder eine Prüfsumme der Transaktionsdaten gemeinsam mit der kryptographischen Prüfsumme hinterlegt.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Absichern einer Gerätenutzungsinformation eines Gerätes, umfassend:
- – eine Einheit zum Ermitteln der Gerätenutzungsinformation;
- – einen ersten Prozessor zum Generieren von Transaktionsdaten in Abhängigkeit von der Gerätenutzungsinformation;
- – mindestens einen zweiten Prozessor zum Generieren einer Blockchain-Datenstruktur, wobei die Blockchain-Datenstruktur auf einer Kryptowährung basiert und die Transaktionsdaten oder eine Prüfsumme der Transaktionsdaten umfasst;
- – mindestens einen Blockchain-Knoten zum Senden der generierten Blockchain-Datenstruktur an mindestens einen weiteren Blockchain-Knoten.
-
Die Einheit kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
-
Unter einem Prozessor ist eine elektronische Schaltung zum computerbasierten Datenverarbeitung zu verstehen, beispielsweise eine CPU. Es kann sich um die CPU eines Computers handeln oder um einen Mikroprozessor eines Mikrochips.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist der erste Prozessor ferner zur Sicherung der Gerätenutzungsinformation oder einer Nutzungsinformation oder einer Identitätsinformation mittels einer kryptographischen Prüfsumme oder eines Nachrichtenauthentifizierungscodes oder eines Zertifikates ausgebildet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist der zweite Prozessor ferner zur Bildung eines Hash-Wertes über die Gerätenutzungsinformation oder über die Nutzungsinformation oder über die Identitätsinformation, jeweils insbesondere nach einer Kombination mit einer zufälligen oder pseudozufälligen Zeichenfolge, ausgebildet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist der zweite Prozessor auf dem Blockchain-Knoten ausgebildet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung sind die Einheit und der erste Prozessor auf dem Gerät ausgebildet.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Einheit dem Gerät zugeordneter Knoten in einem Automatisierungsnetzwerk, insbesondere ein Diagnoserechner.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Netzwerkes zur Realisierung der Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
-
2 eine schematische Darstellung einer Blockchain gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
3 eine schematische Darstellung von Transaktionsdaten gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die Kopplung mehrerer Geräte D1, D2, D3, D4 über ein offenes Netzwerk NW mit verschiedenen Blockchain-Knoten BN1, BN2, BN3. Beispielsweise handelt es sich um Knoten des Blockchainnetzes Bitcoin, welches als Incentive die Kryptowährung Bitcoin verwendet. Über das offene Netzwerk NW erfolgt ein Austausch von Blockchain-Datenstrukturen und von Transaktionen, wobei mehrere Blockchain-Knoten, insbesondere die drei beispielhaft gezeigten, für das Mining von Blöcken zuständig sind. Insbesondere stecken hinter den sogenannten Miner-Knoten große Rechenzentren, die genügend Rechenkapazität haben, um kryptographische Puzzle so schnell zu lösen, dass sie – eine Validierung durch andere Knoten vorausgesetzt und wenn sich die durch sie gebildete Kette fortsetzt – die Vergütung für das Mining erhalten.
-
Die Bildung von Transaktionsdaten TD geschieht im beschriebenen Beispiel durch die Geräte D1 bis D4 jeweils für sich selbst. Dafür ist insbesondere ein jeweiliger Prozessor PD1 auf einem jeweiligen Gerät D1 vorgesehen. In einer anderen Variante wird das Bilden der Transaktionsdaten TD mehrerer Geräte D1 bis D2 in einem Automatisierungsnetzwerk AN durch eine übergeordnete Instanz Z zentral durchführt.
-
Die Transaktionsdaten TD werden in Abhängigkeit von einer Gerätenutzungsinformation 1 gebildet. Transaktionsdaten können dabei Gerätenutzungsinformationen zu einer Vielzahl von unterschiedlichen Nutzungsarten umfassen. In einer Variante umfassen Transaktionsdaten die Gerätenutzungsinformationen mehrerer Geräte. Insbesondere ermittelt in einem Automatisierungsnetzwerk AN ein Diagnoserechner D die Gerätenutzungsinformation 1 für alle Geräte des Automatisierungsnetzwerkes AN. Insbesondere ist über den Diagnoserechner D eine Nutzungsinformation der Maschinen verfügbar. Diese umfasst eine Identifizierungsinformation 3 der Maschine und Nutzungsinformation 2 der Maschine. Eine Gerätenutzungsinformation 1 kann ferner aus einem jeweiligen Speicher eines jeweiligen Gerätes ausgelesen werden.
-
Einzelne Geräte D1 bis D4 oder zentrale Rechner von Anlagen mit mehreren Geräten D1 bis D2, die mit dem Netz gekoppelt sind, senden Transaktionsdaten an einen oder mehrere Blockchain-Knoten des Blockchain-Netzwerkes, damit diese dort für das Mining zur Verfügung stehen.
-
2 veranschaulicht das Prinzip von Blockchain-Datenstrukturen. Es ist zur Veranschaulichung ein Auszug aus einer Blockchain-Kette gezeigt mit drei Blöcken B1, B2, B3. Die Blöcke B1 bis B3 enthalten jeweils den Hash-Wert des Vorgängerblockes HBp, HB1, HB2. Der Block B1 weist den Hash-Wert HBp des vorhergehenden Blockes auf, der Block B2 weist in der Datenstruktur einen Eintrag auf mit dem Hash-Wert HB1 des Vorgängerblockes B1. Genauso weist der dritte Block B3 den Hash-Wert HB2 des Vorgängerblockes B2 auf. Bei der Hash-Wertbildung eines vorangehenden Blockes gehen alle in dem Block befindlichen Daten, insbesondere die Transaktionen dieses Blockes sowie ferner weitere Daten wie Zeitstempel, eine digitale Signatur oder ein Proof-of-Work-Nachweis, in eine Funktion zur Bildung einer Prüfsumme, insbesondere eine Hash-Funktion, ein. Die Blöcke B1 bis B3 weisen zugehörige Transaktionsdaten TD1 bis TD3 auf, welche eine Transaktion oder mehrere Transaktionen betreffen. Es ist insbesondere lediglich ein Hash-Wert, der von einer Transaktion abhängt, hinterlegt. Neben Transaktionen an sich sind jeweils auch Zeitstempel, eine digitale Signatur und ein Proof-of-Work-Nachweis enthalten. Diese werden bei der Erstellung eines Blockes hinterlegt.
-
In 3 ist schematisch eine Transaktion TD gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Transaktionsdaten TD weisen in der Gerätenutzungsinformation 1 insbesondere eine Identifizierungsinformation 3 auf, beispielsweise eine Maschinen-ID „Siemens SiXY SN3175438“.
-
Ferner weisen die Transaktionsdaten TD eine Nutzungsinformation 2 des Gerätes auf, umfassend Angaben zu Betriebsstunden, Fehlercodes, einen Degradationsstatus, einer nächsten Wartung und einen Zeitstempel. Beispielsweise sind als erster Eintrag a die Information „Betriebsstunden: 3617“, als zweiter Eintrag b die Information „Fehlercodes: 012 716“, als dritter Eintrag c die Information „Degradation Status: 67%“, als vierter Eintrag d die Information „Next maintenance: 7 weeks / 320h“ und als fünfter Eintrag e die Information „Time stamp: 20160219-102237“ enthalten.
-
Die Transaktionsdaten TD weisen insbesondere neben der Gerätenutzungsinformation 1 eine kryptographische Prüfsumme der Gerätenutzungsinformation 1, beispielsweise einen Message Authentication Code auf, der mittels eines kryptographischen Geheimnisses berechnet wird. Somit sind die Daten kryptographisch gesichert. Die kryptographische Prüfsumme kann insbesondere ein Nachrichtenauthentisierungscode (Message Authentication Code), z.B. AES-CBCMAC oder HMAC-SHA256 sein, oder eine digitale Signatur, z.B. RSA PKCS#1, DSA, ECDSA, sein. Eine kryptographische Prüfsumme kann über die Transaktion selbst bzw. einen Teil der Transaktion oder über einen den Hashwert der Transaktion bzw. über einen Hashwert eines Teils der Transaktion gebildet werden. Insbesondere kann abhängig von den Verbrauchsdaten und der Geräteidentifizierungsinformation eine kryptographische Prüfsumme gebildet werden. Die kryptographische Prüfsumme ist in einer Transaktion enthalten, d.h. sie stellt Transaktionsdaten dar. Der zur Bildung der kryptographischen Prüfsumme verwendete kryptographische Schlüssel kann insbesondere ein Geräteschlüssel des in den Transaktionsdaten angegebenen Gerätes sein. Ein Gerät oder ein dem Gerät zugeordnetes Diagnosesystem kann die Gerätenutzungsinformation digital signieren. Die Signatur kann dabei als Transaktionsdaten in einer Transaktion enthalten sein, die mit einem weiteren Transaktionssignaturschlüssel signiert wird. Alternativ kann die ermittelte Signatur direkt die Signatur der Blockchain-Transaktion sein.
-
Bei der Bildung des Blockes im Blockchain-Netzwerk wird vorteilhafter Weise ein aus den Transaktionsdaten TD ermittelter Hash-Wert eingetragen.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch die Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
