Toda la historia de la humanidad es un intento de destruir el viejo orden de las cosas y construir uno nuevo, por supuesto, mejor. (Autor anónimo)
En el artículo anterior hemos analizado las tecnologías en las que funcionan todos los blockchains. Es hora de entender qué problemas pueden resolver los blockchains modernos. Para empezar, echemos un vistazo a la analítica del estado actual del blockchain y las perspectivas para el futuro. Como especialista técnico, me complace la empresa Gartner con sus numerosos ciclos de madurez de tecnologías (Hype Cycles). En el gráfico se muestra el ciclo de madurez del blockchain en los negocios a finales de 2018. ¿Qué conclusiones se pueden sacar?
Analítica de Gartner
- Del gráfico se puede ver que muchas industrias modernas están tratando de aplicar blockchain para resolver sus problemas de producción, y cada año aparecen nuevas industrias que empiezan a investigar blockchain.
- Sin embargo, hasta ahora ninguna industria ha alcanzado ni el plateau de productividad ni siquiera la pendiente de la iluminación.
- Por supuesto, no todas las industrias que ahora están en el camino hacia el pico de expectativas llegarán al plateau de productividad, pero a juzgar por la masividad del movimiento, en 5-10 años seremos testigos de un uso generalizado de una serie de casos.
- ¿Y dónde está Bitcoin, la minería y en general las criptomonedas, preguntará usted? ¿Estas tecnologías no generan beneficios significativos? Estuvieron en los gráficos de años anteriores, pero este año ya han salido del plateau de productividad en los diez años que les corresponden.
El siguiente gráfico muestra la madurez de las tecnologías de blockchain:
¿Qué se puede decir sobre este gráfico?
- La mayoría de las tecnologías modernas de blockchain también se encuentran en la ola de discusión. Pero no porque sean nuevas tecnologías, sino porque las industrias las investigan en cuanto a su aplicabilidad a su estructura de datos, volumen y velocidad de procesamiento, buscando oportunidades para mejorar la eficiencia y reducir costos a través de las tecnologías de blockchain.
- El interés por la minería de criptomonedas, el blockchain clásico y, en general, la tecnología de libro mayor distribuido comienza a disminuir.
Ahora veamos para qué casos las industrias intentan aplicar la blockchain. Gartner realizó un estudio a finales de 2018 y presentó los resultados en forma de matriz, donde en el eje horizontal se enumeran los casos, en el eje vertical las industrias, y los círculos en las intersecciones muestran cuán demandado está un caso específico en una industria concreta:
¿Qué conclusiones se pueden extraer de esta tabla?
- La mayoría de los proyectos utilizan blockchain para registrar, distribuir y compartir datos (Shared Record Keeping e Internal Record Keeping).
- Una parte significativa de los proyectos utiliza blockchain para rastrear el movimiento de valores o cambios en su propiedad (Asset Tracking).
- La identificación (Identity Management) es poco a poco necesaria en casi todas las industrias.
- En la actualidad, la tokenización (Digital Tokens) no es muy demandada y, sorprendentemente, lo mismo puede decirse de los contratos inteligentes (Smart Contracts).
Esquema general de la blockchain
Cuando se dibuja la blockchain en relación con alguna industria, todos los esquemas son fundamentalmente iguales: hay una red blockchain, en la que los participantes registran y leen información a través de Dapp (aplicación descentralizada). La única diferencia radica en los detalles; por ejemplo, la información en la blockchain puede ser registrada no solo por personas, sino también por dispositivos de la plataforma IoT (Internet de las Cosas). Consideremos un esquema general con el ejemplo de IoT, ya que es una de las aplicaciones de blockchain más discutidas. Equiparemos adicionalmente los dispositivos IoT con una tarjeta SIM para transmitir lecturas, utilizando la red móvil del operador, o mejor aún, eSIM, para poder usar cualquier red móvil. La red móvil será, por supuesto, 5G, ya que el mantenimiento de dispositivos IoT es una de las principales aplicaciones de la red 5G. Los módulos GPS / GLONASS pueden rastrear la ubicación. Para que los contratos inteligentes funcionen correctamente, es necesario tener información de fuentes externas, como tasas actuales de acciones o divisas. Para esto se utilizan los llamados oráculos blockchain. Un toque final: un módulo de inteligencia artificial para el análisis de datos. , que los algoritmos de IA (Inteligencia Artificial) funcionarán eficazmente con datos de la blockchain, ya que son completos, no contradictorios y están claramente ordenados en el tiempo.
Así, obtuvimos un esquema general de proyectos de blockchain. Ahora se puede escribir cualquier título y hacer que el esquema sea adecuado para diferentes industrias. Por ejemplo, "Seguimiento del movimiento de cisternas para la industria petrolera" o "Producción de piezas para la automoción" o "Suministros de carne de granja a tiendas minoristas".
Blockchain + IoT + 5G + GPS + AI
Pasamos a casos específicos.
Análisis de casos
Vamos a seleccionar casos para las industrias mencionadas y pensar en qué blockchains se pueden implementar. Parece que no hay que buscar nada, ya que existe la actual "" con ejemplos y enlaces. Contiene casos sobre la aplicación de blockchain en las siguientes industrias:
- industria automotriz
- sector público
- sector extractivo
- salud
- cultura y arte
- inmobiliaria
- manufactura
- retail
- agricultura
- telecomunicaciones
- transporte
- sector financiero
- sector energético
- gestión de derechos de autor
Conclusiones del análisis del conjunto de casos
- Por supuesto, blockchain se adapta bien al fintech, ya que las transacciones y el cambio de propiedad de activos son la base del sistema financiero.
- Es lógico aplicar blockchain en casos donde hay "cadenas de suministro", por ejemplo, el transporte de contenedores. El contenedor se presenta como un activo que se transfiere de una empresa de transporte a otra. O, por ejemplo, la etiquetación de productos alimenticios y el seguimiento de toda la cadena de suministro de productos desde la granja hasta las tiendas minoristas. En este caso, el comprador puede asegurarse de que el producto fue producido por un fabricante específico bajo condiciones específicas. Ahora, esta información en las etiquetas solo se puede creer a palabra.
- Un caso relevante sobre la identificación de personas IAM (Gestión de Identidad y Acceso) y el almacenamiento de datos personales. Con la llegada de la blockchain, se ha creado una solución basada en el almacenamiento de datos personales en un registro distribuido, y mediante el protocolo de Zero Knowledge Proof, la persona puede decidir qué datos compartir y con quién. Por ejemplo, un caso clásico es la confirmación de que una persona ha cumplido 18 años. Actualmente, se utilizan pasaportes o licencias de conducir que contienen datos no relacionados con la verificación en sí, como la dirección. Usando blockchain, se podrá verificar que una persona tiene 18 años sin revelar información adicional.
- En el mismo contexto se encuentra el caso de registrar datos médicos de pacientes en blockchain, para permitir su transferencia entre instituciones sin violar la confidencialidad. Esta es una característica común en muchos casos, donde, por un lado, se necesita la identificación de las personas y la capacidad de compartir información sin obstáculos, mientras que, por otro lado, es necesario proteger (cifrar) datos personales y privados.
Blockchain y el Estado
En muchos países existen programas gubernamentales para el desarrollo de blockchain. Incluyendo en Rusia hay , donde blockchain (registro distribuido) se considera una de las áreas de desarrollo. Para el estado, es relevante el desarrollo de blockchain en las siguientes áreas:
- Creación de registros de transacciones de propiedad, por ejemplo, en bienes raíces;
- Creación de registros para el registro de actos civiles, por ejemplo, para el registro de nacimientos, matrimonios y divorcios;
- Registro en blockchain de los resultados de elecciones y votaciones.
Blockchain y Telecomunicaciones
Los casos implementados en la industria de Telecomunicaciones afectarán a la mayoría de las personas. para los operadores de telecomunicaciones, la aplicación de blockchain es más relevante para resolver las siguientes tareas:
- Los operadores pueden eliminar intermediarios (centros de compensación) en la provisión de roaming y realizar pagos directamente entre sí.
- Identificación de personas y dispositivos IoT.
- Conteo automático de infracciones de los acuerdos de nivel de servicio (SLA) basado en contratos inteligentes y pago de compensaciones.
- Mantenimiento de una base de datos distribuida de teléfonos robados.
- Gestionar una base de datos distribuida para MNP (Portabilidad de Números Móviles) y eliminar al intermediario en forma de una base de datos centralizada.
Análisis de blockchains
Con el fin de sistematizar, intenté encontrar una clasificación de blockchains por generaciones. No encontré una ampliamente reconocida, pero todos coinciden en que la primera generación es Bitcoin, la segunda es Ethereum, y más allá de eso, todo depende de las preferencias personales. Me parece lógica la siguiente clasificación:
- Primera generación (Bitcoin): solo soporta la funcionalidad de transferencia de criptomonedas de una cuenta a otra.
- En la segunda generación se añadieron contratos inteligentes (Ethereum) y multi-moneda (BitShares).
- La tercera generación permite operar no solo con criptomonedas, sino también con cualquier activo digital (assets), implementar lógica comercial arbitraria y configurar flexiblemente el algoritmo de consenso. Un ejemplo de blockchain universal es Hyperledger Fabric.
Veamos a continuación representantes de todas las generaciones, desde el punto de vista de las características que ayudarán a entender qué casos se pueden implementar en cada blockchain:
Bitcoin
Ethereum
Bitshares
Hyperledger Fabric
Exonum
Generación de blockchain
1
2
2
3
3
Sitio web
Rendimiento en TPS
7
20-30
10,000
1000
10,000
¿Es posible hacer un blockchain privado?
no
no
sí
sí
sí
Número de nodos en la red
Más de 10,000
Más de 10,000
Efectivamente 20 - 30 nodos
La eficiencia se determina mediante el sistema Apache Kafka
La eficiencia se determina por el consenso BFT: 10-20 nodos
Comisión media por transacciones
0.5$
0.1$
menor que en Ethereum
no
no
Sistemas operativos soportados para nodos
Windows, Linux, MacOS
Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi
Ubuntu, Windows
Windows, Linux, MacOS
Linux, MacOS
Despliegue de nodos
De forma manual
Manualmente, Docker
De forma manual
Docker, docker-compose
Manualmente, Docker
Consenso
PoW
Pow
DPoS
Sistema de votación, utiliza Apache Kafka
BFT
Contrato inteligente
No en el sentido comúnmente aceptado
Lenguaje de programación Solidity
Preinstalados y su cantidad es limitada. Se puede programar en C++
Lenguajes de programación Go, JS
Rust
Lenguaje de programación en el que está escrito el blockchain
C++
C++
C++
Go
Rust
DB para almacenar datos del blockchain
LevelDB
LevelDB
LevelDB
goleveldb — LevelDB en Go
RocksDB
Desarrollo y soporte
Satoshi Nakamoto & Co
Vitalik Buterin & Co
Dan Larimer & Co
The Linux Foundation, IBM, Oracle
Bitfury Group
Restricciones al implementar casos
Rendimiento y existencia de comisiones.
Rendimiento y existencia de comisiones. Adecuados para pilotos y PoCs.
Existencia de comisiones y número limitado de escenarios de uso implementados.
Hyperledger Fabric: no hay límites si no se esperan altas características de rendimiento.
Exonum limita el consenso BFT y el alto umbral de entrada, ya que para implementar contratos inteligentes deben integrarse en el código fuente.
Conclusión
Hoy en día, el uso de cualquier nueva tecnología a menudo se presenta como una solución al problema. Por lo tanto, primero hay que asegurarse de que en cada caso se necesite efectivamente blockchain. Para ello, hay que responder a las preguntas: ¿es necesaria toda la funcionalidad mencionada?
- Criptografía
- Inmutabilidad y completitud del historial de datos
- Distribución
- Descentralización
- Tokenización
- Contratos inteligentes
Si no se necesitan todas las características mencionadas, podría ser más eficaz aplicar tecnologías diferentes a blockchain. Si aún se decide utilizar blockchain, hay que tener en cuenta las particularidades de blockchain que, por su naturaleza, no se pueden cambiar:
- Diferentes blockchain tienen diferentes características técnicas y limitaciones, por lo que, dependiendo del caso, se debe elegir el blockchain adecuado.
- Dependiendo del consenso, el rendimiento de blockchain varía en órdenes de magnitud. Y si se elige un blockchain determinado, probablemente no se podrá 'optimizar'.
- La escalabilidad lineal es un requisito común para los sistemas de información. Sin embargo, blockchain puede escalar peor que linealmente.
- Los datos que se deben almacenar pueden tener una estructura que disminuye la eficiencia del uso de blockchain.
- En los blockchain privados, es necesario garantizar una seguridad no menor que la de los sistemas de TI corporativos utilizados.
Debido a estas limitaciones, actualmente blockchain se utiliza, principalmente, en casos sencillos en los que se necesita eliminar intermediarios o se debe alcanzar la verificación de autenticidad e inmutabilidad de los datos entre participantes que no están bajo un control único.
En la siguiente parte, desplegaremos blockchain en la nube y veremos cómo funciona todo.
¡Esto es solo el comienzo!
Fuente: habr.com
