Blockchain: kam mums vajadzētu izveidot lietu?

Visa cilvēces vēsture ir mēģinājums iznīcināt veco lietu kārtību un izveidot jaunu, protams, labāku. (Anonīms autors)

Pēdējā rakstā "Ko mums vajadzētu izveidot blokķēdi?" mēs izdomājām tehnoloÄ£ijas, uz kurām darbojas visas blokķēdes. Ir pienācis laiks saprast, kādas problēmas var atrisināt mÅ«sdienu blokķēdes. Vispirms apskatÄ«sim blokķēdes paÅ”reizējā stāvokļa un nākotnes perspektÄ«vu analÄ«zi. Mani kā tehnisko speciālistu pārsteidz Gartner ar daudzajiem tehnoloÄ£iju brieduma cikliem (Hype Cycles). Grafikā parādÄ«ts blokķēdes brieduma cikls biznesā 2018. gada beigās. Kādus secinājumus var izdarÄ«t?

Blockchain: kam mums vajadzētu izveidot lietu?

Analīze no Gartner

  • Grafikā redzams, ka daudzas mÅ«sdienu nozares mēģina pielietot blokķēdi, lai atrisinātu savas ražoÅ”anas problēmas, un katru gadu parādās jaunas nozares, kas sāk izpētÄ«t blokķēdi.
  • Tajā paŔā laikā neviena nozare vēl nav sasniegusi produktivitātes plato vai pat apgaismÄ«bas slÄ«pumu.
  • Protams, ne visas nozares, kas Å”obrÄ«d ir ceļā uz cerÄ«bu virsotni, sasniegs produktivitātes plato, taču, spriežot pēc kustÄ«bas masveidÄ«bas, pēc 5.–10. gadiem mēs piedzÄ«vosim vairāku gadÄ«jumu plaÅ”u izmantoÅ”anu.
  • Kur ir Bitcoin, ieguve un kriptovalÅ«ta kopumā, jÅ«s jautāsiet? Vai Ŕīs paÅ”as tehnoloÄ£ijas nes ievērojamu peļņu? Viņi bija iepriekŔējo gadu topos, bet Å”ogad jau ir atstājuÅ”i produktivitātes plato sev nepiecieÅ”amajos 10 gados.

Nākamajā diagrammā parādīts blokķēdes tehnoloģiju briedums:

Blockchain: kam mums vajadzētu izveidot lietu?

Ko jūs varat teikt par Ŕo grafiku?

  • ArÄ« lielākā daļa mÅ«sdienu blokķēdes tehnoloÄ£iju ir uz diskusiju viļņa. Taču ne tāpēc, ka tās ir jaunas tehnoloÄ£ijas, bet gan tāpēc, ka nozares pēta to pielietojamÄ«bu savā datu struktÅ«rā, apstrādes apjomu un ātrumu un meklē iespējas palielināt efektivitāti un samazināt izmaksas, izmantojot blokķēdes tehnoloÄ£ijas.
  • Interese par kriptovalÅ«tas ieguvi, klasisko blokķēdi un vispār par sadalÄ«to virsgrāmatu tehnoloÄ£iju sāk samazināties.

Tagad apskatÄ«sim, kādos gadÄ«jumos nozares mēģina izmantot blokķēdi. 2018. gada nogalē Gartner veica pētÄ«jumu un prezentēja tā rezultātus matricas veidā, kur gadÄ«jumi ir uzskaitÄ«ti horizontāli, nozare vertikāli, un krustpunktos esoÅ”ie apļi parāda, cik konkrēta lieta ir pieprasÄ«ta konkrētajā nozarē:

Blockchain: kam mums vajadzētu izveidot lietu?

Kādus secinājumus var izdarīt no Ŕīs tabulas?

  • Lielākā daļa projektu izmanto blokķēdi, lai reÄ£istrētu, izplatÄ«tu un koplietotu datus (kopÄ«ga uzskaite un iekŔējā uzskaite).
  • Ievērojama daļa projektu izmanto blokķēdi, lai izsekotu vērtÄ«bas kustÄ«bai vai tās Ä«paÅ”nieku maiņai (Asset Tracking).
  • Identifikācija (identitātes pārvaldÄ«ba) ir vajadzÄ«ga pamazām gandrÄ«z visās nozarēs.
  • Å obrÄ«d tokenizācija (Digital Tokens) nav Ä«paÅ”i pieprasÄ«ta, un pārsteidzoŔā kārtā to paÅ”u var teikt par viedajiem lÄ«gumiem (Smart Contracts).

Vispārināta blokķēdes diagramma

ZÄ«mējot blokķēdi saistÄ«bā ar jebkuru nozari, visas shēmas bÅ«tÄ«bā ir vienādas: ir blokķēdes tÄ«kls, dalÄ«bnieki ieraksta un lasa tajā informāciju, izmantojot Dapp (decentralizētu lietojumprogrammu). AtŔķirÄ«ba ir tikai detaļās, piemēram, informāciju blokķēdē var ierakstÄ«t ne tikai cilvēki, bet arÄ« IoT (Internet of Things) platformas ierÄ«ces. ApskatÄ«sim vispārinātu shēmu, izmantojot IoT piemēru, jo Ŕī ir viena no visvairāk apspriestajām blokķēdes lietojumprogrammām. Papildus aprÄ«kosim IoT ierÄ«ces ar SIM karti rādÄ«jumu pārsÅ«tīŔanai, izmantojot telekomunikāciju operatora mobilo tÄ«klu vai, vēl labāk, eSIM, lai varētu izmantot patvaļīgus mobilos tÄ«klus. Mobilais tÄ«kls, protams, bÅ«s 5G, jo... IoT ierīču apkalpoÅ”ana ir viena no galvenajām 5G tÄ«kla lietojumprogrammām. Ä»aujiet GPS/GLONASS moduļiem izsekot jÅ«su atraÅ”anās vietai. Lai viedie lÄ«gumi darbotos pilnÄ«bā, ir nepiecieÅ”ama informācija no ārējiem avotiem, piemēram, paÅ”reizējiem akciju vai valÅ«tas kursiem. Å im nolÅ«kam tiek izmantoti tā sauktie blokķēdes orākuli. Apdare ir mākslÄ«gā intelekta modulis datu analÄ«zei. PētÄ«jumi sakaka AI (mākslÄ«gā intelekta) algoritmi efektÄ«vi darbosies ar datiem no blokķēdes, jo tie ir pilnÄ«gi, konsekventi un unikāli sakārtoti pēc laika.

Tādējādi esam ieguvuÅ”i vispārinātu blokķēdes projektu shēmu. Tagad varat tai uzrakstÄ«t jebkuru nosaukumu un pārvērst to diagrammā, kas piemērota dažādām nozarēm. Piemēram, ā€œTvertņu kustÄ«bas izsekoÅ”ana naftas rÅ«pniecÄ«baiā€ vai ā€œDetaļu ražoÅ”ana automobiļu rÅ«pniecÄ«baiā€ vai ā€œLauksaimniecÄ«bas gaļas piegāde mazumtirdzniecÄ«bas veikaliemā€.

Blockchain + IoT + 5G + GPS + AI

Blockchain: kam mums vajadzētu izveidot lietu?

Pāriesim pie konkrētiem gadījumiem.

Gadījuma analīze

AtlasÄ«sim gadÄ«jumus uzskaitÄ«tajām nozarēm un padomāsim, kurās blokķēdes tos var ieviest. Izrādās, ka nekas nav jāmeklē, jo... un ir strāva"Blokķēdes gadÄ«jumu bibliotēkaĀ» ar piemēriem un saitēm. Tajā ir ietverti gadÄ«jumi par blokķēdes izmantoÅ”anu Ŕādās nozarēs:

  • automobiļu rÅ«pniecÄ«ba
  • valdÄ«bas sektors
  • ieguves nozare
  • veselÄ«bas aprÅ«pe
  • KultÅ«ra un māksla
  • Ä«paÅ”ums
  • ražoÅ”ana
  • mazumtirdzniecÄ«ba
  • LauksaimniecÄ«ba
  • telekomunikāciju
  • Transports
  • finanÅ”u sektorā
  • enerģētikas sektorā
  • autortiesÄ«bu uzskaite

Secinājumi no lietu kopuma analīzes

  • Protams, blokķēde labi sader ar fintech, jo... darÄ«jumi un vērtÄ«bu Ä«paÅ”umtiesÄ«bu izmaiņas ir finanÅ”u sistēmas pamats.
  • LoÄ£iski ir izmantot blokķēdi gadÄ«jumos, kad ir ā€œpiegādes ķēdesā€, piemēram, konteineru pārvadājumos. Å Ä·iet, ka konteiners ir vērtÄ«gs Ä«paÅ”ums, kas tiek nodots viena transporta uzņēmuma Ä«paÅ”umā citam. Vai, piemēram, pārtikas marķēŔana un visas pārtikas piegādes ķēdes izsekoÅ”ana no fermām lÄ«dz mazumtirdzniecÄ«bas veikaliem. Å ajā gadÄ«jumā pircējs var pārliecināties, ka preci ir ražojis konkrēts ražotājs ar konkrētiem nosacÄ«jumiem. MÅ«sdienās Ŕādu informāciju uz etiÄ·etēm var uztvert tikai kā vārdu.
  • BÅ«tisks gadÄ«jums ir cilvēku identifikācija IAM (Identity and Access Management) un personas datu glabāŔana. LÄ«dz ar blokķēdes parādīŔanos parādÄ«jās risinājums, kas balstÄ«ts uz personas datu glabāŔanu izkliedētā reÄ£istrā, un ar Zero Knowledge Proof protokola palÄ«dzÄ«bu cilvēks pats var izlemt, kādus datus kam sniegt. Piemēram, klasisks piemērs ir apstiprinājums, ka pilsonis ir vecāks par 18 gadiem. MÅ«sdienās tam tiek izmantota pase vai licence, kurā ir dati, kas nav saistÄ«ti ar paÅ”u verifikāciju, piemēram, reÄ£istrāciju. Izmantojot blokķēdi, bÅ«s iespējams pārbaudÄ«t, vai personai ir 18 gadi, neatklājot citu informāciju.
  • Tajā paŔā plānā atrodas medicÄ«nisko datu ierakstīŔana par pacientiem blokķēdē, lai tos varētu pārsÅ«tÄ«t starp iestādēm, nepārkāpjot konfidencialitāti. Un tā ir daudzu gadÄ«jumu kopÄ«ga iezÄ«me, kur, no vienas puses, ir nepiecieÅ”ama personu identificēŔana un netraucētas informācijas izplatīŔanas iespēja, no otras puses, ir nepiecieÅ”ams aizsargāt (Å”ifrēt) personas un privātos datus.

Blokķēde un valsts

Daudzās valstÄ«s ir valdÄ«bas programmas blokķēdes attÄ«stÄ«bai. Tostarp Krievijā ir programma valsts digitālajai pārveidei, kurā blokķēde (izplatÄ«tais reÄ£istrs) tiek uzskatÄ«ta par vienu no attÄ«stÄ«bas jomām. Valstij ir svarÄ«ga blokķēdes attÄ«stÄ«ba Ŕādos virzienos:

  • ÄŖpaÅ”uma darÄ«jumu reÄ£istru izveide, piemēram, ar nekustamo Ä«paÅ”umu;
  • ReÄ£istru izveide civilstāvokļa aktu reÄ£istrācijai, piemēram, dzimÅ”anas, laulÄ«bu, ŔķirÅ”anās reÄ£istrācijai;
  • VēlēŔanu un balsoÅ”anas rezultātu ierakstīŔana blokķēdē.

Blockchain un Telecom

Telekomunikāciju nozarē Ä«stenotie gadÄ«jumi ietekmēs lielāko daļu cilvēku. Saskaņā ar TM Forum Telekomunikāciju operatoriem visatbilstoŔākā blokķēdes izmantoÅ”ana ir Ŕādu problēmu risināŔana:

  • Operatori var atbrÄ«voties no starpniekiem (klÄ«ringa centriem) viesabonēŔanas nodroÅ”ināŔanā un veikt maksājumus tieÅ”i savā starpā.
  • Cilvēku un IoT ierīču identifikācija.
  • Automātisks abonentu apkalpoÅ”anas noteikumu (SLA) pārkāpumu aprēķins, pamatojoties uz viedo lÄ«gumu un kompensācijas izmaksu.
  • IzplatÄ«tas zagto tālruņu datu bāzes uzturēŔana.
  • IzplatÄ«tas datu bāzes uzturēŔana MNP (mobilo numuru pārneÅ”anai) un starpnieka likvidēŔana centralizētas datu bāzes veidā.

Blokķēžu parsēŔana

Sistematizācijas nolÅ«kos mēģināju atrast blokķēžu klasifikāciju pa paaudzēm. Es to neesmu uzskatÄ«jis par vispārpieņemtu, taču visi piekrÄ«t, ka pirmā paaudze ir Bitcoin, otrā ir Ethereum, bet tad viss ir atkarÄ«gs no personÄ«gajām vēlmēm. Man Ŕķiet, ka Ŕāda klasifikācija ir loÄ£iska:

  • Pirmā paaudze (Bitcoin): atbalsta tikai kriptovalÅ«tas pārsÅ«tīŔanas funkcionalitāti no viena konta uz citu.
  • Otrā paaudze pievienoja viedos lÄ«gumus (Ethereun) un vairāku valÅ«tu (BitShares).
  • TreŔā paaudze ļauj darboties ne tikai ar kriptovalÅ«tu, bet arÄ« ar jebkuriem digitālajiem aktÄ«viem (aktÄ«viem), ieviest patvaļīgu biznesa loÄ£iku un elastÄ«gi konfigurēt konsensa algoritmu. Universālas blokķēdes piemērs ir Hyperledger Fabric.

Apskatīsim visu paaudžu pārstāvjus no raksturlielumu viedokļa, kas mums palīdzēs saprast, kādus gadījumus var ieviest konkrētajā blokķēdē:

Bitcoin
Ethereum
bitshares
Hyperledger audums
Exonum

Blockchain paaudze
1
2
2
3
3

Vietā
bitcoin.org/en
ethereum.org
bitshares.org
www.hyperledger.org
exonum.com

Sniegums TPS
7
20-30
10,000
1000
10,000

Vai ir iespējams izveidot privātu blokķēdi?
nē
nē
jā
jā
jā

Mezglu skaits tīklā
Vairāk nekā 10 000
Vairāk nekā 10 000
EfektÄ«vi 20–30 mezgli
Efektivitāti nosaka Apache Kafka sistēma
Efektivitāte noteikta pēc BFT vienprātības: 10-20 mezgli

Vidējā maksa par darījumu
0.5$
0.1$
mazāk nekā Ethereum
nē
nē

Atbalstītās operētājsistēmas mezgliem
Windows, Linux, MacOS
Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi
Ubuntu, Windows
Windows, Linux, MacOS
Linux, MacOS

Mezglu izvietoŔana
ar rokām
Manuāli, Docker
ar rokām
Dokeris, dokeris-komponēt
Manuāli, Docker

Vienprātība
PoW
Pow
DPoS
BalsoÅ”anas sistēma, ko izmanto Apache Kafka
BFT

Gudrs līgums
Ne vispārpieņemtajā nozīmē
Solidity programmēŔanas valoda
IepriekÅ” instalēti, un to skaits ir ierobežots. Pievienot programmā C++
ProgrammēŔanas valodas Go, JS
Rūsa

ProgrammēŔanas valoda, kurā ir rakstÄ«ta blokķēde
C + +
C + +
C + +
Go
Rūsa

DB blokķēdes datu glabāŔanai
LevelDB
LevelDB
LevelDB
goleveldb — LevelDB programmā Go
RocksDB

Attīstība un atbalsts
Satoshi Nakamoto & Co
Vitalik Buterin & Co
Dan Larimer & Co
The Linux Fonds, IBM, Oracle
Bitfury grupa

Ierobežojumi, īstenojot gadījumus
Produktivitāte un komisijas pieejamība.
Produktivitāte un komisijas pieejamība. Piemērots pilotiem un PoC.
Komisijas pieejamÄ«ba un ierobežots realizēto lietoÅ”anas gadÄ«jumu skaits.
Hyperledger Fabric - neierobežo neko, ja vien jÅ«s negaidāt augstas veiktspējas Ä«paŔības.
Exonum ierobežo BFT vienprātÄ«bu un augsto iestāŔanās slieksni, jo Lai ieviestu viedos lÄ«gumus, tiem jābÅ«t iebÅ«vētiem pirmkodā.

Secinājums

MÅ«sdienās kādu jaunu tehnoloÄ£iju izmantoÅ”ana bieži tiek pasniegta kā problēmas risinājums. Tāpēc, pirmkārt, jums ir jāpārliecinās, ka konkrētajā gadÄ«jumā jums ir nepiecieÅ”ama blokķēde. Lai to izdarÄ«tu, atbildiet uz jautājumiem: Vai jums ir nepiecieÅ”amas visas uzskaitÄ«tās funkcijas?

  • Kriptogrāfija
  • Datu vēstures nemainÄ«gums un pilnÄ«gums
  • IzplatīŔana
  • Decentralizācija
  • Tokenizācija
  • Gudri lÄ«gumi

Ja nav nepiecieÅ”ami visi uzskaitÄ«tie raksturlielumi, iespējams, efektÄ«vāk bÅ«s izmantot citas tehnoloÄ£ijas, nevis blokķēdi. Ja tomēr nolemjat izmantot blokķēdi, tad jāpatur prātā blokķēdes Ä«paŔības, kuras tās bÅ«tÄ«bas dēļ nevar mainÄ«t:

  • Dažādām blokķēdēm ir atŔķirÄ«gi tehniskie parametri un ierobežojumi, tāpēc atkarÄ«bā no gadÄ«juma ir jāizvēlas atbilstoŔā blokķēde.
  • AtkarÄ«bā no vienprātÄ«bas blokķēdes veiktspēja atŔķiras pēc lieluma kārtām. Un, ja tiek izvēlēta noteikta blokķēde, visticamāk, to nebÅ«s iespējams ā€œoptimizētā€.
  • Lineārā mērogojamÄ«ba ir izplatÄ«ta prasÄ«ba informācijas sistēmām. Blockchain var mērogot sliktāk nekā lineāri.
  • Datiem, kas jāuzglabā, var bÅ«t struktÅ«ra, kas samazina blokķēdes efektivitāti.
  • Privātajās blokķēdēs ir nepiecieÅ”ams nodroÅ”ināt droŔību ne sliktāk kā izmantotajās korporatÄ«vajās IT sistēmās.

Å o ierobežojumu dēļ blokķēde tagad galvenokārt tiek izmantota vienkārÅ”os gadÄ«jumos, kad ir nepiecieÅ”ams likvidēt starpniekus vai panākt datu autentifikāciju un nemainÄ«gumu starp dalÄ«bniekiem, kuri netiek pakļauti kopējai kontrolei.

Nākamajā daļā mēs izvietosim blokķēdi mākonī un redzēsim, kā viss darbojas.

Tas ir tikai sākums!

Avots: www.habr.com

Iegādājieties uzticamu mitināŔanu vietnēm ar DDoS aizsardzÄ«bu, VPS VDS serveriem šŸ”„ Iegādājieties uzticamu tÄ«mekļa vietņu mitināŔanu ar DDoS aizsardzÄ«bu, VPS VDS serveriem | ProHoster