IT-Startup entwickelt neuartige Software DBMS-Vernetzung auf Blockchain-Basis

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Universität des Saarlandes Fakultät 8/Naturwissenschaftl. Technische Fakultät III

Windhoff Group

Mit ChainifyDB haben Informatiker der Universität des Saarlandes eine Software entwickelt, mit der sich Managementsysteme für Datenbanken sicher vernetzen lassen. Dank Blockchain-Technologie können Unternehmen die Datenbanken parallel nutzen, während die Integrität der Daten gewahrt bleibt.

Ein fälschungssichere Parallelnutzung von Datenbanken ist in den verschiedensten Szenarien durchaus ghewollt und von Vorteil. Für den Austausch von Patientendaten beispielsweise oder in Firmen mit vielen Zulieferern. Die Fragestellung für Informatiker der Uni Saarland war folgerichtig: Wie können Datensätze aus unterschiedlichen Datenbanken schnell und sicher gemeinsam verarbeitet werden?

Das Resultat ist die Software „ChainifyDB“ – ein am Saarland Informatics Campus angesiedeltes Projekt, das zur Marktreife gebracht werden soll. Hierfür hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung eine Summe von 840.000 Euro aus Mitteln der „StartUpSecure“-Initiative bereitgestellt, die Ideen von IT Security Startups schnell zur Anwendung bringen soll.

Die Integration der Software gleiche einer Schlüsselloch-OP, wie der Informatik-Professor Jens Dittrich von der Universität des Saarlandes bildhaft anmerkt: „Durch einen kaum bemerkbaren Eingriff erweitern wir bereits vorhandene Datenbank-Infrastrukturen um Sicherheitsfunktionen auf Blockchain-Basis. Unsere Software integriert sich nahtlos in die verbreitetsten Managementsysteme für Datenbanken, wodurch wir die Einstiegshürde für sichere digitale Transaktionen drastisch senken.“

Das System biete vielfältige Mechanismen für einen vertrauensvollen Datenaustausch zwischen mehreren Parteien: Wollen mehrere Ärzte beispielsweise denselben Patienten gleichzeitig behandeln, müssen sie gemeinsam auch seine Patientenakte pflegen. Dafür müssten sie schlicht und einfach die Software der Saarbrücker Forscher auf ihren bereits vorhandenen Datenbank-Management-Systemen installieren. Nun könnten sie gemeinsam ein Daten-Netzwerk erstellen.

Mehraugenprinzip bei gleichzeitigem Datenschutz

In diesem Netzwerk setzen die Ärzte eine zusammenhängende Tabelle auf, in die sie die Patientenakte einpflegen. Wird eine Tabelle geändert, wirkt sich dies auf alle anderen Tabellen im Netzwerk aus. Nachträgliche Änderungen an älteren Tabellenzuständen sind nur dann möglich, wenn alle Beteiligten im Netzwerk zustimmen. Wird an der Tabelle etwas ergänzt, steht nicht die Änderung im Vordergrund, sondern ihr Ergebnis. Ist das Ergebnis auf allen Tabellen im Netzwerk identisch, kann der Vorgang übernommen werden. Falls nicht, beginnt der Abstimmungsprozess erneut.

„Dadurch ist das System fälschungssicher und alle Netzwerkteilnehmer bleiben garantiert immer auf demselben Stand. Zudem sind nur die freigegebenen Daten auf den verknüpften Tabellen für andere Netzwerkteilnehmer sichtbar, alle anderen Inhalte der heimischen Datenbank bleiben privat“, betont Dr. Felix Martin Schuhknecht, Principal Investigator des Projektes. Er forscht zusammen mit Ankur Sharma in der Big Data Analytics Group der Saar-Uni an der Software.

Besonders für sicherheitskritische Situationen wie Hacker-Angriffe oder wenn Geschäftspartner einander nicht vollkommen vertrauen können, bietet die neuartige Software Vorteile. Bösartige Teilnehmer können aus einem Netzwerk ausgeschlossen werden, ohne dessen Funktion zu beeinträchtigen. Soll ein ehemaliger Teilnehmer wieder aufgenommen werden, müssen sich die übrigen Netzwerk-Teilnehmer dazu nur auf einen „korrekten“ Tabellenzustand einigen. Der zuvor suspendierte Partner kann dann auf diesen Stand gesetzt werden. „Diese Funktion bietet nach unserer Kenntnis bisher keine vergleichbare Software an“, ergänzt Dittrich.

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