Az emberiség teljes története a régi rend lerombolásának és egy új, természetesen jobb rend felépítésének kísérlete. (Ismeretlen szerző)
A múlt héten Megértettük a blokkláncok működéséhez szükséges technológiákat. Itt az idő, hogy megértsük, milyen feladatokat oldhatnak meg a modern blokkláncok. Először nézzük meg a blokklánc jelenlegi állapotának elemzését és a jövőbeli kilátásokat. Műszaki szakemberként lenyűgöz a Gartner vállalat számos technológiai érettségi ciklusával (Hype Cycles). Az ábrán a blokklánc érettségi ciklusa látható az üzleti életben 2018 végén. Milyen következtetéseket vonhatunk le?
Gartner elemzés
- Az ábrából látható, hogy sok modern iparág próbálja a blokkláncot használni termelési problémáik megoldására, és minden évben új iparágak kezdik el felfedezni a blokkláncot.
- Ugyanakkor eddig egyetlen iparág sem érte el sem a produktivitási platót, sem a megvilágosodás lejtőjét.
- Természetesen nem minden iparág, amely jelenleg a várakozások csúcsán dolgozik, jut el a produktivitási platóhoz, de a mozgalom tömegét tekintve 5-10 éven belül tanúi lehetünk számos eset széleskörű alkalmazásának.
- De hol vannak a Bitcoin, a bányászat és egyáltalán a kriptovaluta, kérdezed? Ezek a technológiák jelentős profitot hoznak? Ezek az előző évek ábráiban szerepeltek, de idén már elhagyták a produktivitási platót a magukra szabott 10 év alatt.
A következő ábra a blokklánc-technológiák érettségét mutatja:
Mit mondhatunk erről az ábráról?
- A modern blokklánc technológiák többsége is a megvitatás hullámán van. De nem azért, mert új technológiák, hanem mert az iparágak az alkalmazhatóságukat kutatják a saját adatszerkezetükhöz, a feldolgozásuk volumenéhez és sebességéhez, valamint lehetőségeket keresnek arra, hogyan lehet a blokklánc-technológiák segítségével növelni a hatékonyságot és csökkenteni a költségeket.
- A kriptovaluta bányászat, a klasszikus blokklánc és általában a megosztott főkönyvi technológia iránti érdeklődés kezd csökkenni.
Nézzük most meg, hogy mely ipari esetekre próbálják alkalmazni a blokkláncot. A Gartner 2018 végén végzett egy kutatást, és ennek eredményeit egy mátrix formájában mutatta be, ahol vízszintesen az eseteket, függőlegesen az iparágakat sorolták fel, a kereszteződésekben lévő körök pedig azt jelzik, hogy az adott eset mennyire keresett egy adott iparágban.
Milyen következtetéseket vonhatunk le ebből a táblázatból?
- A projektek többsége a blokkláncot adatok rögzítésére, terjesztésére és közös használatára használja (megosztott adatrögzítés és belső adatrögzítés).
- Jelentős részük a blokkláncot az érték mozgatásának vagy tulajdonosváltásának nyomon követésére használja (eszközkövetés).
- Az azonosítás (identitáskezelés) fokozatosan, de szinte minden iparágban szükséges.
- Jelenleg a tokenizáció (digitális tokenek) nem túl keresett, és ami meglepő, hogy ugyanezt el lehet mondani az okos szerződésekről (intelligens szerződések) is.
Általános blokklánc séma
Amikor a blokkláncot egy adott iparágra vonatkozóan rajzolják, minden séma alapvetően azonos: van egy blokklánc hálózat, amelybe a résztvevők Dapp (decentralizált alkalmazás) segítségével írják és olvassák az információt. A különbség a részletekben rejlik, például az információkat nemcsak emberek, hanem IoT (Internetes dolgok) platformok eszközei is rögzíthetik a blokkláncra. Tekintsük meg az általános sémát az IoT példáján, mivel ez az egyik legmegbeszéltebb alkalmazása a blokkláncnak. Továbbá az IoT eszközöket SIM kártyával látjuk el az adatok átadásához, mobilhálózaton keresztül, vagy jobb esetben eSIM-mel, hogy szabadon használhassuk bármely mobilhálózatot. A mobilhálózat természetesen 5G lesz, mivel az IoT eszközök kiszolgálása az 5G hálózat egyik alapvető alkalmazása. A GPS/GLONASS modulok figyelik a helyzetet. Az okos szerződések teljes körű működéséhez külső forrásokból származó információkra van szükség, például aktuális részvény- vagy devizaárfolyamokra. Erre szolgálnak a blokklánc-orákulumok. Az utolsó simítás pedig egy mesterséges intelligencia modul az adatok elemzésére. , az AI (mesterséges intelligencia) algoritmusok hatékonyan fognak működni a blokkláncból származó adatokkal, mivel azok teljesek, ellentmondásmentesek és időrendi sorrendben világosan rendezettek.
Így kaptunk egy általánosított sémát a blockchain projektekről. Most bármilyen címet írhatunk rá, és az iparágak számára alkalmas sémát alakíthatunk ki. Például: "A tartályok mozgásának nyomon követése az olajipar számára", vagy "Alkatrészek gyártása az autóiparhoz", vagy "Gazdaságilag fenntartható hús szállítása kiskereskedelmi üzletekhez."
Blockchain + IoT + 5G + GPS + AI
Térjünk át a konkrét esetekre.
Esetek elemzése
Nézzünk olyan eseteket, amelyek megfelelnek az említett iparágaknak, és gondoljunk arra, hogy mely blockchain rendszereken lehet őket megvalósítani. Úgy tűnik, hogy semmit sem kell keresnünk, hiszen már létezik az aktuális "" példa és linkek gyűjteménye. Ebben a könyvtárban a blockchain alkalmazására vonatkozó eseteket gyűjtötték össze a következő iparágakban:
- autóipar
- állami szektor
- kitermelési szektor
- egészségügy
- kultúra és művészet
- ingatlan
- gyártás
- kiskereskedelem
- mezőgazdaság
- telekommunikáció
- szállítmányozás
- pénzügyi szektor
- energetikai szektor
- szerzői jogi nyilvántartás
Következtetések az esetek elemzéséből
- Természetesen a blockchain jól illik a fintechhez, mivel a tranzakciók és az értékek tulajdonjogának átruházása a pénzügyi rendszer alapját képezi.
- A blockchain logikusan alkalmazható olyan esetekben, ahol "ellátási láncok" vannak, például a konténerek szállítása. A konténer értékként jelenik meg, amely átkerül az egyik szállítócég tulajdonába a másikba. Vagy például az élelmiszerek címkézése és az egész ellátási lánc nyomon követése a gazdaságból a kiskereskedelmi üzletekig. Ebben az esetben a vásárló megbizonyosodhat arról, hogy a terméket egy konkrét gyártó állította elő meghatározott körülmények között. Jelenleg ilyen információk a címkéken csak szóra bízhatók.
- Aktuális eset az IAM (Identitás- és Hozzáférés-kezelés) emberek azonosításával és a személyes adatok tárolásával. A blokklánc megjelenésével megjelent egy megoldás, amely a személyes adatok elosztott nyilvántartásban való tárolásán alapul, és a Zero Knowledge Proof protokoll segítségével az ember maga döntheti el, hogy mely adatokat ad át kinek. Például, a klasszikus példa — annak megerősítése, hogy a polgár 18 éves. Jelenleg ehhez az irat vagy jogosítvány szükséges, amely olyan adatokat tartalmaz, amelyek nem kapcsolódnak magához a vizsgálathoz, mint például a lakcím. A blokkláncot használva ellenőrizni lehet, hogy az illető 18 éves, anélkül, hogy más információt felfednénk.
- Ugyanebben a tartományban található az eset a betegek orvosi adatainak blokkláncra való rögzítéséről, hogy ezeket az intézmények között át lehessen adni, anélkül, hogy megsértenénk a bizalmas adatvédelmet. Ez egy közös jellemzője sok esetnek, ahol egyrészről szükség van az emberek azonosítására és az információk akadálytalan terjesztésére, másrészről pedig szükséges a személyes és magánadatok védelme (titkosítása).
Blokklánc és állam
Sok országban állami programok léteznek a blokklánc fejlesztésére. Oroszországban is létezik amelyben a blokklánc (elosztott nyilvántartás) az egyik fejlődési irányként szerepel. Az állam számára releváns a blokklánc fejlesztése a következő irányokban:
- Ingatlanokkal kapcsolatos tranzakciók nyilvántartásainak létrehozása;
- Polgári állapot eseményeinek nyilvántartásainak létrehozása, például születések, házasságok, válások regisztrálása;
- A választások és szavazások eredményeinek blokkláncba való rögzítése.
Blokklánc és Telekom
A telekommunikációs iparban végrehajtott esetek hatással lesznek a legtöbb emberre. a szolgáltatók számára legfontosabb a blokklánc alkalmazása a következő feladatok megoldására:
- A szolgáltatók megszabadulhatnak a közvetítőktől (elszámoló központoktól) a roaming szolgáltatásokban, és közvetlenül egymás között végezhetnek tranzakciókat.
- Emberek és IoT eszközök azonosítása.
- A szolgáltatási szint megállapodás (SLA) megszegéseinek automatikus számlálása okos szerződés alapján és kártalanítási kifizetések.
- Ellopott telefonok elosztott nyilvántartásának kezelése.
- A mobil telefonszám hordozhatósági (MNP) eljárások decentralizált adatbázisának kezelése és a központosított adatbázis mint közvetítő megszüntetése.
Blokkláncok elemzése
Rendszerezés céljából próbáltam osztályozni a blokkláncokat generációk szerint. Általánosan elfogadott osztályozást nem találtam, de mindenki egyetértene abban, hogy az első generáció a Bitcoin, a második az Ethereum, a továbbiak pedig az egyéni preferenciákon múlnak. Szerintem a következő osztályozás logikus:
- Első generáció (Bitcoin): csak a kriptopénz átutalásának funkcióját támogatja egy számláról a másikra.
- A második generációhoz smart contractok (Ethereum) és több pénzneműség (BitShares) kerültek hozzáadásra.
- A harmadik generáció lehetővé teszi, hogy ne csak kriptopénzekkel, hanem bármilyen digitális eszközzel (assets) operáljunk, megvalósítsuk az üzleti logikát, és rugalmasan állítsuk be a konszenzus algoritmust. Például, az univerzális blokklánc a Hyperledger Fabric.
Nézzük meg mindegyik generáció képviselőit az ő tulajdonságaik szempontjából, ami segít megérteni, milyen eseteket lehet megvalósítani az adott blokkláncon:
Bitcoin
Ethereum
Bitshares
Hyperledger Fabric
Exonum
Blokklánc generáció
1
2
2
3
3
Weboldal
TPS szerinti teljesítmény
7
20-30
10,000
1000
10,000
Lehetséges privát blokklánc létrehozása
nem
nem
igen
igen
igen
A hálózatban lévő csomópontok száma
Több mint 10 000
Több mint 10 000
Hatékonyan 20-30 csomópont
A hatékonyságot az Apache Kafka rendszere határozza meg
A hatékonyságot a BFT konszenzus határozza meg: 10-20 csomópont
Átlagos tranzakciós díjak
0.5$
0.1$
kevesebb, mint az Ethereum
nem
nem
Támogatott operációs rendszerek a csomópontokhoz
Windows, Linux, MacOS
Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi
Ubuntu, Windows
Windows, Linux, MacOS
Linux, MacOS
Csomópontok telepítése
Kézi
Kézi, Docker
Kézi
Docker, docker-compose
Kézi, Docker
Konszenzus
PoW
Pow
DPoS
Szavazási rendszer, Apache Kafka-t használ
BFT
Okos szerződés
Nincs a közismert értelmében
Solidity programozási nyelv
Előre telepített és korlátozott számú. C++-ban is bővíthető.
Go, JS programozási nyelvek
Rust
A blokklánc írásához használt programozási nyelv
C++
C++
C++
Go
Rust
Adatbázis a blokklánc adatok tárolására
LevelDB
LevelDB
LevelDB
goleveldb - LevelDB Go-ban
RocksDB
Fejlesztés és támogatás
Satoshi Nakamoto & Co
Vitalik Buterin & Co
Dan Larimer & Co
A Linux Alapítvány, IBM, Oracle
Bitfury Group
Korlátozások a felhasználási esetek megvalósításánál
Teljesítmény és díjak megléte.
Teljesítmény és díjak megléte. Alkalmas pilotokhoz és PoC-hez.
Díjak és korlátozott számú megvalósított felhasználási eset.
Hyperledger Fabric — semmi sem korlátoz, ha nem várunk magas teljesítményjellemzőket.
Az Exonum korlátozza a BFT konszenzust és a magas belépési küszöböt, mivel a okosszerződések megvalósításához be kell építeni őket a forráskódba.
Zárás
Manapság bármely új technológia gyakran problémamegoldásként kerül bemutatásra. Ezért először meg kell győződni arról, hogy a konkrét esethez valóban szükség van-e blokkláncra. Ehhez válaszolni kell a kérdésekre, hogy szükség van-e az összes felsorolt funkcióra?
- Kriptográfia
- A adatok történetének megváltoztathatatlansága és teljessége
- Elosztottság
- Decentralizáció
- Tokenizáció
- Okosszerződések
Ha nem szükséges az összes felsorolt jellemző, akkor lehet, hogy hatékonyabb lesz más technológiák alkalmazása, mint a blokklánc. Ha azonban úgy dönt, hogy blokkláncot használ, figyelembe kell venni a blokklánc jellemzőit, amelyeket a természete miatt nem lehet megváltoztatni:
- Különböző blokkláncok különböző műszaki jellemzőkkel és korlátozásokkal rendelkeznek, ezért az esettől függően a megfelelő blokkláncot kell választani.
- A konszenzustól függően a blokklánc teljesítménye rendkívüli mértékben eltérhet. Ha egy adott blokkláncot választunk, akkor valószínűleg nem lesz lehetőség a "optimalizálásra".
- A lineáris skálázhatóság a szokásos követelmény az informatikai rendszerek számára. A blokklánc azonban rosszabbul is skálázható, mint lineárisan.
- Az adatok, amelyeket tárolni kell, olyan struktúrával rendelkezhetnek, amely csökkenti a blokklánc alkalmazásának hatékonyságát.
- A privát blokkláncok esetében legalább olyan biztonságot kell biztosítani, mint amit a használt vállalati IT rendszerek nyújtanak.
Ezeknek a korlátozásoknak köszönhetően a blokklánc jelenleg elsősorban a legegyszerűbb esetekben használatos, ahol szükség van a közvetítők eltávolítására, vagy ahol az adatok hitelesítését és megváltoztathatatlanságát kell elérni, a résztvevők között, akiknek nincs közös felügyeletük.
A következő részben kibővítjük a blokkláncot a felhőben, és megnézzük, hogyan működik minden.
Ez csak a kezdet!
Forrás: habr.com
