Digitale Dokumente sind leicht manipulierbar, können gefälscht und verändert werden. Ihre Authentifizierung wird für viele Prozesse im Rahmen der Digitalisierung jedoch immer wichtiger, sowohl für Behörden als auch für Privatunternehmen. Sie kann mit dem Einsatz der Blockchain Technologie ermöglicht werden. Über die sogenannte Notarisierung werden Dokumente mit einem digitalen Fingerabdruck versehen und in der Blockchain unveränderbar abgelegt – so können Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit und damit der Datenschutz garantiert werden.
Die EU-Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) sieht den Schutz personenbezogener Daten als besonders wichtig an. Sie müssen so verarbeitet werden, dass eine angemessene Sicherheit gewährleistet wird – dazu gehört der Schutz vor unbefugter oder unrechtmäßiger Verarbeitung und vor unbeabsichtigtem Verlust, Zerstörung oder Schädigung. Vertraulichkeit und Integrität der Daten sowie Verfügbarkeit und Belastbarkeit der Systeme müssen zu jeder Zeit gegeben sein. Um das angemessene Schutzniveau vorhalten zu können, müssen Unternehmen, die diese personenbezogenen Daten verarbeiten, gemäß Artikel 32 DSGVO geeignete technische und organisatorische Maßnahmen treffen: Artikel 5 legt eine Vielzahl von allgemeinen Grundsätzen für die Verarbeitung fest. Jeder Verantwortliche muss diesen nachkommen – es besteht eine Rechenschaftspflicht.
Notarisierung mit der Blockchain
Elektronische Dokumente mit personenbezogenen Daten sind für die Zusammenarbeit unabdingbar. Das Problem dabei: Sie können kopiert und verändert werden, das heißt, sie sind leicht zu manipulieren. Das wird auch von einer digitalen Signatur nur unzureichend gelöst. Mit der Blockchain kann die Authentifizierung von Dokumenten, die analog zum Beispiel mit einer Unterschrift verifiziert wurden, digital erfolgen. Damit sind Dokumente ortsunabhängig als echt zu erkennen, können zur Verfügung gestellt und verarbeitet werden: Mit Blockchain-Technologie können also Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit und damit der Datenschutz gewährleistet werden.
Die Blockchain ist vor allem durch die Kryptowährung Bitcoin, die 2009 als erste Anwendung überhaupt eingeführt wurde, bekannt geworden. Sie ist dezentral (peer to peer) organisiert – alle Teilnehmersind gleichberechtigt – und bietet eine hohe Ausfallsicherheit und Transparenz, da jede Aktion öffentlich einsehbar ist. Gleichzeitig sind die Nutzer nicht rückverfolgbar, was wiederum Anonymität und Vertraulichkeit schafft: Daten, die in der Blockchain abgelegt wurden, erlauben keine Rückschlüsse. Zudem sind sie unveränderbar; sie können nicht gelöscht werden, es ist lediglich möglich, neue hinzuzufügen. Die Blockchain-Technologie verhindert so, dass hinterlegte Daten manipuliert oder gefälscht werden können. Auch ein Diebstahl ist ausgeschlossen.
In der Blockchain werden Dokumente mit der Notarisierung, einer Transaktion mit mehreren Teilen, authentifiziert: Beim Erstellen einer Notarisierung wird ein eindeutiger digitaler Fingerabdruck des Dokumentes, der sogenannte Hashwert, berechnet und mit einem Zeitstempel und einer Transaktions-ID in einer Blockchain unveränderbar protokolliert. Damit kann bewiesen werden, dass ein elektronisches Dokument zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer bestimmten Form existiert hat und seither nicht verändert wurde.
Für die Notarisierung wird das ausgewählte Dokument nicht auf den Server hochgeladen, sondern der Hashwert wird lokal im Browser errechnet: Das bedeutet, dass keine Inhalte oder sonstige personenbezogene Daten in die Blockchain übertragen werden. Sollspäter verifiziert werden, dass das betreffende Dokument zum einem gewissen Zeitpunkt existiert hat und nicht verändert wurde, werden die Daten aus der Blockchain abgerufen und mit den vorliegenden Informationen verglichen. Zur Überprüfung müssen entweder die Transaktions-ID oder der Hashwert vorliegen, Letzterer kann auch neu errechnet werden. Die entsprechenden Daten werden in der Blockchain gesucht und ausgegeben.
Konsortium-Blockchain von docnodes
Der Datenschutzspezialist DEUDAT GmbH hat eine Blockchain-Anwendung mit dem namen docnodes entwickelt. Sie basiert auf einer sogenannten Konsortium-Blockchain, einer Variante des Aufbaus eines Blockchain-Netzes, bei dem die Betreiber der Blockchain-Knoten einem Konsortium angehören. DEUDAT betreibt einen solchen Knoten, die weiteren werden von den Vereinsmitgliedern der Blockchain Initiative Austria (bc init. at) betrieben, in der docnodes Mitglied ist. Nur Teilnehmer der Blockchain Initiative Austria können Daten in die Blockchain schreiben. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass im Gegensatz zu öffentlichen Blockchains kein unnötig hoher Energiebedarf notwendig ist. Durch den Aufbau des Netzes ist die Verfügbarkeit der Daten sichergestellt: Das Konsortium stellt die Server bereit – auch bei einem Ausfall können Daten verglichen und abgerufen werden.
Nach dem Eintrag der Informationen in die Blockchain werden die Ergebnisse wie Zeitstempel, Hashwert und Transaktions-ID angezeigt und können in Form einer Bestätigung als PDF-Datei heruntergeladen werden. Die Übergabe des Hashwerts plus Meta-Daten an ein API erfolgt automatisiert. Die Bestätigung wird ebenfalls automatisiert erzeugt und als PDF-Datei abgelegt.
Use Case Krematorium
Mit seiner Blockchain-Lösung hat docnodes für das Rhein-Taunus-Krematorium bei Koblenz, das größte Krematorium Europas, die ärztliche Leichenschau datenschutzkonform digitalisiert und damit eine Blockchain deutschlandweit zum ersten Mal für Datenschutzzwecke eingesetzt. Im Krematorium erfolgt vor jeder Einäscherung die offiziell vom Staat beauftragte Leichenschau vor Ort durch einen Amtsarzt. Er stellt die natürliche Todesursache fest, dokumentiert das und gibt den Toten damit zur Einäscherung frei. Danach erhält das Gesundheitsamt die Dokumente. Es muss sichergestellt werden, dass die Papiere zur richtigen Person gehören.
Der Amtsarzt scannt nun die Belege wie Todesbescheinigungen oder Einäscherungsnachweise der Sterbefälle, führt die Leichenschau durch und gibt den Status an. Alle Daten werden an ein geschlossenes System übertragen. Die Authentifizierung des Arztes erfolgt via Unterschrift samt biometrischen Abgleich (RSA Zertifikat und 4D-Unterschriftsdaten). Er signiert die digitalen Dokumente mit einer rechtsgültigen Unterschrift als qualifizierte elektronische Signatur (QES) über ein SignPad. Danach werden die Daten im Rahmen des standardisierten Datenaustauschformats xPersonenstand angereichert und ihre Integrität geprüft. Die Notarisierung erfolgt im Anschluss automatisch mit einer API. Die Dokumente werden danach gesichert an das Gesundheitsamt übertragen. Ohne die Blockchain-Lösung und damit die Authentifizierung der Dokumente und die Bestätigung ihrer Echtheit vor der Behörde hätte die amtsärztliche Leichenschau nicht digitalisieren werden können.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten der Blockchain
Mit der Blockchain kann die Integrität von elektronischen Dokumenten und damit allen Arten von Dateien sichergestellt werden. Im öffentlichen Sektor in Österreich wird sie bereits eingesetzt. Nun werden auch privatwirtschaftliche Anwendungen möglich.
Docnodes nutzt sie, um personenbezogen Daten und Dokumente zu schützen. Doch die Use Cases gehen darüber hinaus: Über die Blockchain kann zum Beispiel ein unbestreitbarer Beweis von Geschäftskorrespondenz erbracht werden, ebenso von Kauf- und Lieferverträgen oder Rechnungen. Der Schutz des geistigen Eigentums etwa von Entwürfen, Musikstücken, Texten und Fotos oder Software wird möglich. Gleichzeitig kann die Blockchain als Langzeit-Beleg für Daten aus dem Produktionsprozess von Chargen, Seriennummern oder Funktionstests bei Maschinen fungieren. Daten der Supply Chain bei Transport und Logistik werden nachverfolgbar. Auch alle Arten von Zertifikaten, Zeugnissen oder sonstigen Bestätigungen können authentifiziert werden. Zudem ergeben sich für Endverbraucher Einsatzmöglichkeiten: So könnten Qualitätssiegel etwa für die Herstellung eines Produktsin der Blockchain hinterlegt werden, die der Verbraucher dann via QR-Code auf der Verpackung ansehen kann. Er hat damit den Nachweis, wann und wo ein Produkt hergestellt und dass es seitdem nicht mehr verändert wurde.
Fazit
Mit Blockchain-Technologie kann die Echtheit von digitalen Dokumenten bewiesen und damit der Datenschutz mit Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit gewährleistet werden. Das erlaubt die breite Digitalisierung von Prozessen, die bisher auf analoge Authentifizierung zum Beispiel in Form von Unterschriften angewiesen waren.
Mit Blockchain kann die Integrität jedes digitalen Dokuments sichergestellt werden.