Toute l'histoire de l'humanité est une tentative de renverser l'ancien ordre des choses et d'en construire un nouveau, bien sûr, meilleur. (Auteur anonyme)
Dans l'article précédent nous avons examiné les technologies sur lesquelles toutes les blockchains reposent. Il est temps de comprendre quelles tâches les blockchains modernes peuvent résoudre. Pour commencer, examinons l'analyse de l'état actuel de la blockchain et des perspectives d'avenir. En tant que spécialiste technique, j'apprécie l'entreprise Gartner avec ses nombreux cycles de maturité technologique (Hype Cycles). Le graphique montre le cycle de maturité de la blockchain dans les affaires à la fin de l'année 2018. Quelles conclusions peut-on en tirer ?
Analyse de Gartner
- Le graphique montre que de nombreuses industries modernes tentent d'appliquer la blockchain pour résoudre leurs problèmes de production, et chaque année, de nouvelles industries commencent à explorer la blockchain.
- Cependant, aucune industrie n'a encore atteint un plateau de productivité ni même une pente d'illumination.
- Bien sûr, toutes les industries qui sont actuellement en route vers le pic des attentes n'atteindront pas le plateau de productivité, mais étant donné la popularité de ce mouvement, dans 5 à 10 ans, nous serons témoins d'une adoption généralisée de plusieurs cas d'utilisation.
- Et où en est Bitcoin, le minage et les cryptomonnaies, demanderez-vous ? Ces technologies génèrent des bénéfices substantiels ? Elles figuraient sur les graphiques des années passées, mais cette année, elles ont déjà quitté le plateau de productivité dans le cadre de leurs 10 ans prévus.
Le graphique suivant montre la maturité des technologies de blockchain :
Que peut-on dire à propos de ce graphique ?
- La plupart des technologies modernes de blockchain se trouvent également sur une vague de discussion. Mais pas parce que ce sont de nouvelles technologies, mais parce que les industries les examinent pour leur applicabilité à leur structure de données, leur volume et leur vitesse de traitement, et cherchent des possibilités d'améliorer l'efficacité et de réduire les coûts grâce aux technologies blockchain.
- L'intérêt pour le minage de cryptomonnaies, la blockchain classique et, en général, la technologie de registre distribué, commence à diminuer.
Examinons maintenant les cas d'utilisation de la blockchain dans l'industrie. Gartner a mené une étude à la fin de 2018 et en a présenté les résultats sous forme de matrice, où les cas sont énumérés horizontalement, les industries verticalement, et les cercles aux intersections montrent la demande d'un cas particulier dans une industrie donnée :
Quelles conclusions peut-on tirer de ce tableau ?
- La plupart des projets utilisent la blockchain pour l'enregistrement, la diffusion et le partage de données (Shared Record Keeping et Internal Record Keeping).
- Une part importante des projets utilise la blockchain pour le suivi du mouvement de valeur ou du changement de propriétaires (Asset Tracking).
- L'identification (Identity Management) est progressivement nécessaire dans presque toutes les industries.
- Actuellement, la tokenisation (Digital Tokens) n'est pas très demandée et, fait surprenant, c'est également vrai pour les contrats intelligents (Smart Contracts).
Schéma général de la blockchain
Lorsque l'on dessine une blockchain pour une certaine industrie, tous les schémas sont fondamentalement identiques : il y a un réseau blockchain où les participants écrivent et lisent des informations via des Dapps (applications décentralisées). La différence réside dans les détails, par exemple, les informations dans la blockchain peuvent être enregistrées non seulement par des personnes, mais aussi par des appareils de la plateforme IoT (Internet des Objets). Prenons un schéma généralisé en utilisant l'exemple de l'IoT, car c'est l'une des applications les plus discutées de la blockchain. De plus, nous équiperons les appareils IoT d'une carte SIM pour transmettre des données en utilisant le réseau mobile de l'opérateur, ou mieux, d'une eSIM, afin de pouvoir utiliser n'importe quel réseau mobile. Le réseau mobile sera, bien sûr, en 5G, car le service des appareils IoT est l'une des principales applications du réseau 5G. Les modules GPS / GLONASS peuvent suivre la localisation. Pour le bon fonctionnement des contrats intelligents, il est nécessaire d'avoir des informations provenant de sources externes, comme les taux actuels des actions ou des devises. Pour cela, des oracles blockchain sont utilisés. La touche finale — un module d'intelligence artificielle pour l'analyse des données. , que les algorithmes d'IA (Artificial Intelligence) fonctionneront efficacement sur des données provenant de la blockchain, car elles sont complètes, cohérentes et triées chronologiquement.
Ainsi, nous avons obtenu un schéma général des projets blockchain. Maintenant, nous pouvons y ajouter n'importe quel titre et transformer le schéma en quelque chose d'adapté à différentes industries. Par exemple, « Suivi des déplacements des citernes pour l'industrie pétrolière » ou « Fabrication de pièces pour l'industrie automobile » ou « Fournitures de viande fermière aux magasins de détail ».
Blockchain + IoT + 5G + GPS + IA
Passons à des cas concrets.
Analyse des cas
Identifions des cas pour les industries répertoriées et réfléchissons à sur quelles blockchains ils peuvent être réalisés. Il s'avère qu'il n'est pas nécessaire de chercher, car il existe en fait une actuelle «» avec des exemples et des liens. Elle compile des cas d'application de la blockchain dans les industries suivantes :
- secteur automobile
- secteur public
- secteur extractif
- santé
- culture et art
- immobilier
- production
- retail
- agriculture
- télécommunications
- transport
- secteur financier
- secteur énergétique
- droits d'auteur
Conclusions de l'analyse de l'ensemble des cas
- Bien sûr, la blockchain s'applique bien au fintech, car les transactions et le changement de propriété des valeurs constituent la base du système financier.
- La blockchain est logiquement applicable dans des cas où il y a des « chaînes d'approvisionnement », par exemple, le transport de conteneurs. Le conteneur est représenté comme une valeur qui est transférée de la propriété d'une entreprise de transport à une autre. Ou encore, par exemple, l'étiquetage des produits alimentaires et le suivi de toute la chaîne d'approvisionnement des produits de l'exploitation agricole aux magasins de détail. Dans ce cas, l'acheteur peut s'assurer que le produit a été fabriqué par un producteur particulier dans des conditions spécifiques. Actuellement, on ne peut faire confiance qu'à cette information sur les étiquettes.
- Un cas pertinent d'identification des personnes IAM (Identity and Access Management) et de stockage des données personnelles. Avec l'avènement de la blockchain, une solution basée sur le stockage des données personnelles dans un registre décentralisé est apparue, et grâce au protocole Zero Knowledge Proof, une personne peut décider quelles données partager avec qui. Par exemple, un exemple classique est la vérification que le citoyen a atteint l'âge de 18 ans. Actuellement, cela se fait à l'aide d'un passeport ou d'un permis de conduire, qui contiennent des informations non pertinentes pour la vérification, telles que l'adresse. En utilisant la blockchain, il sera possible de vérifier que la personne a 18 ans sans divulguer d'autres informations.
- Dans la même veine, il y a le cas de l'enregistrement des données médicales des patients dans la blockchain, afin de pouvoir les transmettre entre établissements sans violer la confidentialité. Et c'est une caractéristique commune de nombreux cas, où d'une part, l'identification des personnes et la possibilité de partage d'informations sans entrave sont nécessaires, mais d'autre part, il est essentiel de protéger (chiffrer) les données personnelles et privées.
Blockchain et État
Dans de nombreux pays, des programmes gouvernementaux de développement de la blockchain existent. En Russie, il existe notamment , dans lequel la blockchain (registre décentralisé) est considérée comme l'un des axes de développement. Pour l'État, le développement de la blockchain est pertinent dans les domaines suivants :
- Création de registres des transactions immobilières, par exemple ;
- Création de registres pour l'enregistrement des actes d'état civil, par exemple pour les naissances, mariages, divorces ;
- Enregistrement dans la blockchain des résultats des élections et des votes.
Blockchain et Télécom
Les cas mis en œuvre dans l'industrie des télécommunications affecteront la plupart des gens. , pour les opérateurs de télécommunications, l'application de la blockchain pour résoudre les problèmes suivants est la plus pertinente :
- Les opérateurs peuvent se débarrasser des intermédiaires (centres de compensation) dans la fourniture de services de roaming et effectuer des paiements directement entre eux.
- Identification des personnes et des appareils IoT.
- Calcul automatique des violations des conditions de service (SLA) basé sur des contrats intelligents et versement des compensations.
- Gestion d'une base de données décentralisée des téléphones volés.
- Gestion d'une base de données distribuée pour la MNP (portabilité du numéro mobile) et élimination de l'intermédiaire sous la forme d'une base de données centralisée.
Analyse des blockchains
Pour des raisons de systématisation, j'ai essayé de trouver une classification des blockchains par générations. Je n'ai pas trouvé de classification reconnue, mais tout le monde est d'accord pour dire que la première génération est Bitcoin, la deuxième Ethereum, et au-delà, cela dépend des préférences personnelles. Il me semble qu'une classification logique serait la suivante :
- Première génération (Bitcoin) : ne supporte que la fonctionnalité de transfert de cryptomonnaie d'un compte à un autre.
- Dans la deuxième génération, des contrats intelligents (Ethereum) et la multi-monnaie (BitShares) ont été ajoutés.
- La troisième génération permet de manipuler non seulement des cryptomonnaies, mais aussi n'importe quel actif numérique (assets), de réaliser une logique métier arbitraire et de configurer de manière flexible l'algorithme de consensus. Un exemple de blockchain universelle est Hyperledger Fabric.
Examinons également les représentants de toutes les générations, en fonction des caractéristiques qui aideront à comprendre quels cas d'utilisation peuvent être réalisés sur telle ou telle blockchain :
Bitcoin
Ethereum
Bitshares
Hyperledger Fabric
Exonum
Génération de blockchain
1
2
2
3
3
Site
Performance en TPS
7
20-30
10,000
1000
10,000
Peut-on créer une blockchain privée
non
non
oui
oui
oui
Nombre de nœuds dans le réseau
Plus de 10 000
Plus de 10 000
Efficacement 20-30 nœuds
L'efficacité est déterminée par le système Apache Kafka
L'efficacité est déterminée par le consensus BFT : 10-20 nœuds
Commission moyenne pour les transactions
0.5$
0.1$
moins que dans Ethereum
non
non
Systèmes d'exploitation pris en charge pour les nœuds
Windows, Linux, MacOS
Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi
Ubuntu, Windows
Windows, Linux, MacOS
Linux, MacOS
Déploiement de nœuds
Manuellement
Manuellement, Docker
Manuellement
Docker, docker-compose
Manuellement, Docker
Consensus
PoW
Pow
DPoS
Système de vote, utilise Apache Kafka
BFT
Contrat intelligent
Non dans le sens commun du terme
Langage de programmation Solidity
Préinstallés et leur nombre est limité. À écrire en C++
Langages de programmation Go, JS
Rust
Langage de programmation dans lequel la blockchain est écrite
C++
C++
C++
Go
Rust
DB pour le stockage des données de la blockchain
LevelDB
LevelDB
LevelDB
goleveldb — LevelDB en Go
RocksDB.
Développement et maintenance
Satoshi Nakamoto & Co
Vitalik Buterin & Co
Dan Larimer & Co
La Linux Foundation, IBM, Oracle
Bitfury Group
Limitations lors de la mise en œuvre des cas d'utilisation
Performance et présence de commissions.
Performance et présence de commissions. Convient pour les pilotes et les PoC.
Présence de commissions et nombre limité de scénarios d'utilisation réalisés.
Hyperledger Fabric — rien ne limite, à condition de ne pas attendre des caractéristiques de performance élevées.
Exonum limite le consensus BFT et impose un seuil d'entrée élevé, car pour la mise en œuvre de contrats intelligents, ceux-ci doivent être intégrés dans le code source.
Conclusion
Aujourd'hui, l'utilisation de toute nouvelle technologie est souvent décrite comme la solution à un problème. Par conséquent, il est essentiel de commencer par s'assurer que, dans ce cas précis, la blockchain est réellement nécessaire. Cela signifie répondre à des questions telles que : faut-il toutes les fonctionnalités énumérées ?
- Cryptographie
- L'immutabilité et l'intégralité de l'historique des données
- La répartition
- La décentralisation
- La tokenisation
- Les contrats intelligents
Si toutes les caractéristiques énumérées ne sont pas nécessaires, il pourrait être plus efficace d'appliquer des technologies autres que la blockchain. Cependant, si la décision d'utiliser la blockchain est prise, il est essentiel de prendre en compte ses particularités qui, par nature, ne peuvent pas être modifiées :
- Différentes blockchains ont des caractéristiques techniques et des limitations différentes, donc selon le cas d'utilisation, il faut choisir la blockchain appropriée.
- Selon le consensus, la performance de la blockchain peut varier considérablement. Et si une blockchain spécifique est choisie, il est probable qu'il ne soit pas possible de « l'optimiser ».
- L'évolutivité linéaire est une exigence courante pour les systèmes d'information. Cependant, la blockchain peut se développer moins bien qu'en linéaire.
- Les données à stocker peuvent avoir une structure qui réduit l'efficacité de l'utilisation de la blockchain.
- Dans les blockchains privés, il est nécessaire d'assurer une sécurité au moins égale à celle des systèmes informatiques d'entreprise utilisés.
En raison de ces limitations, la blockchain est actuellement principalement utilisée dans des cas simples où l'élimination des intermédiaires est nécessaire ou où l'authenticité et l'intégrité des données doivent être vérifiées entre des participants qui ne sont pas sous un contrôle commun.
Dans la prochaine partie, nous allons déployer la blockchain dans le cloud et voir comment tout cela fonctionne.
Ceci n'est que le début !
Source : habr.com
