Blokinės grandinės ir DLT

Trumpa lyginamoji jos išteklių analizė

Autorius Tatjana Revoredo

Įvadas

Mes stebime reiškinio, kuris gali būti pristatomas kaip dabartinio pasaulio pokyčių, pokyčių, turinčių įtakos valdymui, gyvenimo būdui, korporacijų modeliams, institucijoms pasauliniu mastu ir visai visuomenei, augimą.

Vaizdas: „Shutterstock“

„Blockchain“ architektūra, ginčydama senus modelius ir idėjas, kurios amžius amžius kaupia mūsų protus [1], kels iššūkį valdymui ir centralizuotiems bei kontroliuojamiems sandorių sudarymo būdams, ir nesąžininga jį apibrėžti kaip tik paskirstytą registrą. Tai yra tik viena iš daugelio jos dimensijų, kurių žmonių ir bendrovių vis dar nepavyksta įvertinti ir įvertinti.

„Blockchains“ sąvokos, ypatybės ir savybės vis dar nėra atskleistos, tačiau galima numatyti, kad norint rasti „Blockchains“ sprendimus reikia suvokti ir įvertinti pagrindinius jos išteklius.

Šiuo klausimu šio straipsnio tikslas yra atlikti trumpą lyginamąją „Blockchains“ ir „Distributed Ledgers“ analizę, atkreipiant dėmesį į kai kurias pagrindines jo savybes ir tokiu būdu padėti nustatyti privalumus ir trūkumus, kurie gali atsirasti dėl jo priėmimo. Kviečiame dalyvauti ekspertų komentarus, kurie padės pašalinti techninius trūkumus.

„Blokinės grandinės“ ir „paskirstytosios knygos“ technologijos (DLT)

Nors terminai „Blockchains“ ir „DLTs“ (Distributed Ledger Technologies) kaip sinonimai yra naudojami labai dažnai, tiesa yra tai, kad nors „Blockchains“ (pvz., „Bitcoin“, „Ethereum“, „Zcash“) turi panašumų su paskirstytojo „Ledger“ technologijomis (kaip „Hyperledger Fabric“). , arba R3 Corda), DLT nėra blokinės grandinės.

Vaizdas: „Shuttesrtock“

Paskirstytos knygos knygos (DLT) arba, kaip kiti, pageidauja, paskirstytos knygos knygos ir struktūros buvo sukurtos operacijų apdorojimui žinomų dalyvių naudojamoje aplinkoje (pvz., Sutartiniais santykiais), o tikrosios „Blockchains“ buvo sukurtos taip, kad nepažįstami žmonės galėjo saugiai perduoti vertę, kad neišduotų patvirtinančiųjų agentų, kad būtų užtikrintas tikrumas (tikslumas, teisingumas, ištikimybė) ir sandorių bei duomenų nekintamumas [2]. Čia verta paminėti, kad teisingumas ir nepakeičiamumas yra būtini norint tinkamai suskaitmeninti turtą.

Kita vertus, analizuodami įvairius technologinius išteklius, egzistuojančius „Ethereum“, „IBM Hyperledger Fabric“ ir „R3 Corda“, galime nustatyti dar keletą skirtumų tarp „blokinių grandinių“ ir „DLT“.

Ethereum

„Blockchain Ethereumare“ operacijos saugomos „blokuose“ su būsenų perėjimais [3], sukuriančios naujas sistemos būsenas (kurios aukoja duomenų bazės operacijų apdorojimo greitį [4], palyginti su sistemos vientisumu).

Vaizdas: „Shuttestock“

Kadangi „TheEthereum“ ekosistema sukurta iš privačių „blockchain“ ekosistemų ir viešosios „blockchain“ kombinacijos, šio straipsnio tikslais yra prasmingiau susintetinti „Ethereum“ viešojo tinklo niuansus.

Taigi, kalbant apie partijų dalyvavimą, tai daroma neturint leidimo, tai yra, bet kas turi prieigą prie Ethereum tinklo ir nereikia leidimo. Reikia pažymėti, kad dalyvavimo būdas daro didelę įtaką sutarimo pasiekimui.

Dėl „sutarimo“ Ethereum'e visi dalyviai turi susitarti dėl visų įvykdytų operacijų tvarkos, nesvarbu, ar bendraautoris prisidėjo prie konkretaus sandorio sudarymo, ar ne. Sandorių tvarka yra labai svarbi nuoseklios knygos buvimo vietai. Jei nepavyksta nustatyti galutinės operacijų tvarkos, yra tikimybė, kad išlaidos galėjo būti dvigubai didesnės. Kadangi tinklas gali apimti dalis, kurios nėra žinomos (arba kurios nėra sutartinės), turi būti naudojamas sutarimo mechanizmas, siekiant apsaugoti knygą nuo nesąžiningų dalyvių, norinčių patirti dvigubas išlaidas. Dabartiniu metu įgyvendinant „Ethereum“, šis mechanizmas sukuriamas kasant remiantis „Proof of Work“ (PoW) [5]. Visi dalyviai turi susitarti dėl bendros knygos ir visi dalyviai turi prieigą prie visų jau užregistruotų įrašų. Pasekmės yra tokios, kad PoW neigiamai veikia operacijų apdorojimą [6]. Žurnale saugomų duomenų atžvilgiu, nors įrašai nėra anonimiški, jie yra prieinami visiems dalyviams, o tai gali pakenkti programoms, kurioms reikalingas didesnis privatumo laipsnis.

Kitas pažymėtinas bruožas yra tas, kad „Ethereum“ turi įmontuotą kriptovaliutą, vadinamą eteriu. Jis naudojamas atlygiui už „mazgus“, kurie prisideda prie sutarimo pasiekiant kasybos blokus, taip pat sumokėti sandorių mokesčius. Todėl „Ethereum“ gali būti sukurtos decentralizuotos programos (DApps), kurios leidžia atlikti pinigines operacijas. Be to, skaitmeninį žetoną, skirtą naudoti pagal užsakymą, galima sukurti įdiegus intelektualiąją sutartį, atitinkančią iš anksto nustatytą modelį [7]. Tokiu būdu galima apibrėžti kriptovaliutą ar turtą.

Be to, „Ethereum“ architektūra taip pat leidžia „partnerių platformoms“, galinčioms sistemai pridėti „kriptoekonominių“ paskatų sluoksnius.

Galiausiai „Ethereum“ turi integraciją į skaitmeninį turto pakeitimą, o tai reiškia, kad galima integruoti į skaitmeninių prekių taupymą, o tai neįmanoma nei „Hyperledger Fabric“, nei „R3 Corda“.

„Hyperledger“ audinys

„IBM Hyperledger Fabric“ pakeičia pagrindinius „Blockchain“ sistemos principus, išlaikant visų daugiakanalės architektūros operacijų vykdymą, siekiant užtikrinti aukštą operacijų pralaidumą patikimoje aplinkoje. „IBM Fabric“ yra DLT, o ne „Blockchain“.

„Hypherledger Fabric“ architektūra pakenčia „Blockchain“ sistemos vientisumui ir duomenų tikslumui, kad būtų galima greičiau apdoroti operacijas ir praleisti duomenis patikimoje duomenų srauto aplinkoje. Tačiau, nors valstybinė struktūra „Fabric“ aplinkoje yra efektyvi, ji neturi galimybės išsaugoti vertės decentralizuotoje viešojoje ekosistemoje taip, kaip tai darytų „blokchaikas“, kaip „Ethereum“ ar „Bitcoin“.

Kalbant apie dalyvavimą „Hyperledger Fabricit“ yra leista (suteikiama teisė), kad tinklo dalyviai būtų parenkami iš anksto, o tinklo prieiga būtų ribojama tik jiems.

Beje, „Hyperledger Fabric“ sutarimo aiškinimas yra labiau ištobulintas ir neapsiriboja tik kasyba pagrįstos kasybos (darbo įrodymas) ar kažkokiu dariniu. Veikdama leidimo režimu, „Hyperledger Fabric“ suteikia tikslesnę prieigos prie įrašų kontrolę ir tokiu būdu suteikia privilegijas privatumui. Be to, jūs gaunate naudos iš našumo, todėl tik suinteresuotosioms šalims, kurios dalyvauja operacijoje, reikia susitarti. „Hypherledger“ sutarimas yra platus ir apima visą operacijų srautą, tai yra nuo sandorio pasiūlymo tinkle iki įsipareigojimo su knyga. [8] Be to, skaičiavimo įtaisai (dar vadinami „mazgais“) prisiima skirtingus vaidmenis ir užduotis sutarimo pasiekimo procese.

„Hyperledger Fabric“ mazgai yra diferencijuojami: jie skirstomi į Kliento arba pateikiančiojo kliento [9], kolegos [10] ar sutikėjo [11]. Neįsirašydamas į techninius duomenis, „Fabric“ leidžia patobulinti sutarimo kontrolę ir apriboti prieigą prie operacijų, todėl pagerėja mastelio keitimas ir atlikimo privatumas.

„Hyperledger“ nereikia įtaisytų kriptovaliutų, nes kasybos metu sutarimas nepasiekiamas. Tačiau naudojant „Fabric“, naudojant grandininį kodą, galima sukurti vietinę valiutą arba skaitmeninį žetoną. [12]

R3 Corda

Savo ruožtu „R3 Cordaarchitecture“ bendro naudojimo duomenys tvarkomi „iš dalies patikimoje“ aplinkoje, tai yra, kolegos neprivalo visiškai pasitikėti vienas kitu, nors jų platformoje nėra „Blockchain“ sistemos komponentų, galinčių užtikrinkite nedviprasmišką, tikslią ir nekintančią vertę.

Vaizdas: „Shutterstock“

„R3 Corda“ sistemoje informacija yra pridėta prie duomenų bazės tipo knygos, kuri prideda duomenis į įvykių grandinę ir leidžia atsekti jos kilmę kontroliuojamoje aplinkoje. Duomenų kilmę kontroliuoja „Consortium R3 Corda“, kontroliuojančios tam tikras prieigos prie programinės įrangos platformos, nariai. Naudodamiesi šia konfigūracija, bankai ir finansinės institucijos galės maksimaliai padidinti informacijos apdorojimo efektyvumą bendroje apskaitos ekosistemoje. Duomenys gali būti geriau perkeliami ir tvarkomi tarp organizacijų, nes sumažėja pasitikėjimo tarp nepatikimų kolegų poreikis. Kad sandoris „R3 Corda“ galiotų, jis turi būti: pasirašytas dalyvaujančių šalių, patvirtintas sutarties kodu, kuris nustato operaciją.

Dalyvauti „R3 Corda“ programoje, kaip ir „Hyperledger Fabric“, leidžiama (leidžiama), kad tinklo dalyviai būtų iš anksto parenkami ir prieiga prie tinklo būtų ribojama tik jiems.

Kalbant apie „R3 Corda“ sutarimą, jo aiškinimas yra labiau patikslintas ir neapsiriboja kasyba, grindžiama PoW (Proof of Work) ar dariniu. „R3 Corda“, veikdama gavusi leidimą, suteikia tikslesnę prieigos prie įrašų kontrolę ir taip padidina privatumą. Be to, jūs gaunate daugiau rezultatų, nes tik sandoryje dalyvaujančios šalys turi pasiekti bendrą sutarimą. Panašiai kaip ir „Fabric“, sutarimas Kordoje taip pat pasiekiamas operacijų lygmeniu, apimant tik dalis. Sandorio galiojimas ir jo unikalumas yra sutariami, o tokį pagrįstumą garantuoja vykdant intelektinį sutarčių kodą, susijusį su operacija. Dalyviai, vadinami „notarų mazgais“, susitaria dėl sandorio išskirtinumo. [13]

Svarbu pažymėti, kad dėl to, kad sistema uždaryta, „R3 Corda“ neturi reikiamų priemonių ir technologinių savybių ekosistemai sukurti, paremtai ekonominėmis paskatomis, ir viešojo skaitmeninio turto aplinka. Be to, „R3 Corda“ nereikia įterptų kriptovaliutų, nes sutarimas nėra pasiekiamas per kasybą, o Baltojoje knygoje nenumatyta kriptovaliutų ar žetonų kūrimo galimybė. [14]

„Ethereum“, „Hyperledger Fabric“ ir „R3 Corda“ architektūros apie galimus naudojimo atvejus

Analizuojant „EthereumWhite Papers“ [15], „Hyperledger Fabricand R3 Corda“, šių struktūrų požiūriai į galimas taikymo sritis yra labai skirtingi. [16]

Todėl „Hyperledger Fabricand R3 Corda“ kūrimo motyvacija yra konkrečiais atvejais. „R3 Corda“ naudojimo atvejai yra išgaunami iš finansinių paslaugų sektoriaus, todėl šiame sektoriuje yra pagrindinė „Corda“ taikymo sritis. Kita vertus, „Hyperledger Fabric“ ketina sukurti modulinę ir išplėstinę architektūrą, kurią būtų galima naudoti įvairiose pramonės šakose, pradedant bankininkyste ir sveikatos apsauga iki tiekimo grandinių.

„Ethereum“ taip pat rodo, kad yra visiškai nepriklausomas nuo konkrečios taikymo srities, tačiau, priešingai nei „Hyperledger Fabric“, išsiskiria ne specifiškumas, o bendrosios platformos, skirtos visų rūšių operacijoms ir programoms, teikimas.

Baigiamosios pastabos

Čia daroma išvada, kad platformos iš esmės skiriasi viena nuo kitos. Nors „Blockchains“ yra „Ethereum“, jis turi tam tikrų funkcijų, kurių nėra paskirstytose knygose. DLT, savo ruožtu, turi eksploatacinių savybių, kurių „Ethereumis“ šiuo metu negali pasiekti tokiu pat mastu.

Visos čia analizuojamos architektūros vis dar yra kuriamos, todėl verslininkai ir vadybininkai turėtų atidžiai išnagrinėti jų protokolus, kurie prieš pradedant juos praktiškai įgyvendinti, turi juos suprasti.

Žinios, kur planuojate eiti ir kiek artimos šioms architektūroms, kad atkartotų norimą funkcionalumo laipsnį, gali viską pakeisti.

Atsisakymas: Šis straipsnis atspindi tik nepretenzingą asmeninį autoriaus supratimą. Kviečiame kūrėjų komentarus, kaip ištaisyti techninius trūkumus.

Bibliografija

Ethereum. In: Ethereum būsenos perėjimo funkcija. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. In: Filosofija. „GitHub“. Spustelėkite: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Klausyk, Mike. In: Corda: paskirstyta knyga. „Corda“ techninis baltasis popierius. „Corda“, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (autorius); Butterin, Vitalik (Prologo) In: Verslo blokinis grandinėlė: kitos interneto technologijos pažadas, praktika ir pritaikymas. „Amazon“, 2017 m.

Ray, Shaan. In: Skirtumas tarp „Blockchain“ ir paskirstytos „Ledger“ technologijos. Duomenų mokslo link, 2018 m.

„Linux“ fondas. In: Hyperledgerio paaiškintojas. Hiperleris. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

„Linux“ fondas. In: Hyperledger Architecture, Volume 1. Hyperledger Whitepaper. Spustelėkite: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martinas; Sandneris, Phillipas. In: Ethereum, Hyperledger Audinio ir Corda palyginimas. Frankfurto mokyklos „Blockchain“ centras, 2017 m.

Vikipedija, „enciclopédia livre“. In: Baltoji knyga. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, išlenktas. In: „Blockchain vs Distributed Ledger Technologies“. „Consensys“, 2018 m.

Pabaigos

[1] „Blokinės grandinės“ padeda sumažinti ir netgi panaikinti mūsų pasitikėjimą patikimais patvirtinančiais agentais (tokiais kaip bankai, vyriausybės, teisininkai, notarai ir įstatymų laikymosi pareigūnai).

[2] Antonopoulos, Andreas. In: „Kas yra blokinis grandinėlė“, „Youtube“, 2018 m. Sausio mėn. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Dabartinė duomenų struktūros konfigūracija

[4] Skaičiuojami įvykiai, dėl kurių gali būti sudaromi sandoriai valstybėje, suteikiant galimybę inicijuoti sutartis arba iš anksto sudaryti sutartis

[5] Vitalik Buterin, „ethereum“ kūrėjas, neseniai išleido apytikrį diegimo vadovą, kuris atskleidžia tinklo kūrėjams pirmiausia pradedant „hibridinę“ sistemą, sujungiančią „bitcoin“ stiliaus darbo įrodymo kasybą su jos ilgai lauktu ir vis dar eksperimentiniu įrodymu. „Buterin“ sukurta akcijų paketo sistema „Casper“.

[6] Vukolić M. (2016). Scalable Blockchain Fabric Quest for Scalable Blockchain Fabric: Proof-of-Work vs BFT Replication, in: Camenisch J., Kesdoğan D. (red.) Atviros tinklo saugumo problemos, „iNetSec 2015“, Paskaitų užrašai kompiuterių moksle, t. 9591, „Springer“

[6] https://www.ethereum.org/token

[7] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[8] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architektūra-Pasiūlymas

[9] Bendraamžiai gali atlikti du specialius vaidmenis: a. Pateikiantis kolega ar teikėjas, b. Patvirtinantis kolega ar patvirtintojas. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposed

[10] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architektūra-Pasiūlymas

[11] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[12] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architektūra-Pasiūlymas

[13] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962

[14] Baltoji knyga, anot Vikipedijos, yra oficialus dokumentas, kurį paskelbia vyriausybė ar tarptautinė organizacija, tam, kad būtų kaip vadovas ar vadovas kai kurioms problemoms ir kaip su jomis susidurti.

[15] Valenta, Martinas; Sandneris, Phillipas. In: Ethereum, Hyperledger Audinio ir Corda palyginimas. Frankfurto mokyklos „Blockchain“ centras, 2017 m