Vsa zgodovina človeštva je poskus uničenja starega reda stvari in gradnje novega, seveda boljšega. (Anonimen avtor)
V prejšnjem članku Ugotovili smo tehnologije, na katerih delujejo vsi blockchaini. Zdaj je čas, da razumemo, kateri problemi lahko sodobni blockchaini rešujejo. Najprej si poglejmo analitiko trenutnega stanja blockchaina in obete za prihodnost. Kot tehničnemu specialistu mi je všeč podjetje Gartner s svojimi številnimi cikli zrelosti tehnologij (Hype Cycles). Na grafu je prikazan cikel zrelosti blockchaina v poslovanju na koncu leta 2018. Kakšne zaključke lahko potegnemo?
Analitika Gartner
- Z grafika je razvidno, da številne sodobne industrije poskušajo uporabiti blockchain za reševanje svojih proizvodnih težav, in vsako leto se pojavljajo nove industrije, ki začnejo raziskovati blockchain.
- Seveda, ne vse industrije, ki so danes na poti do vrhunca pričakovanj, ne bodo dosegle nivoja produktivnosti ali celo naklona razsvetljenju.
- Očitno je, da ne bodo vse industrije, ki so trenutno na poti do vrhunca pričakovanj, dosegle ravni produktivnosti, a glede na množičnost gibanja, bomo čez 5-10 let priča splošni uporabi številnih primerov.
- Kje pa je Bitcoin, rudarjenje in sploh kriptovaluta, boste vprašali? Te tehnologije prinašajo pomemben dobiček? Bile so na grafih prejšnjih let, vendar so letos že zapustile nivo produktivnosti v svojem predvidenem 10-letnem obdobju.
Naslednji graf prikazuje zrelost tehnologij blockchaina:
Kaj lahko rečemo o tem grafu?
- Večina sodobnih tehnologij blockchaina je tudi na valu razprave. Ne zato, ker so to nove tehnologije, temveč zato, ker industrije raziskujejo njihovo uporabnost za svojo strukturo podatkov, obseg in hitrost obdelave, iščejo priložnosti, kako lahko tehnologije blockchaina izboljšajo učinkovitost in zmanjšajo stroške.
- Interes za rudarjenje kriptovalut, klasični blockchain in sploh tehnologijo distribuirane knjige se začenja zmanjševati.
Poglejmo, za katere primere uporabe industrija poskuša uporabiti blockchain. Gartner je konec leta 2018 izvedel raziskavo in predstavil njene rezultate v obliki matrike, kjer so na vodoravni osi navedeni primeri uporabe, na navpični osi so industrije, krogi na presečiščih pa prikazujejo, kako zelo je določen primer uporabe iskani v posamezni industriji:
Kakšne zaključke lahko potegnemo iz te tabele?
- Večina projektov uporablja blockchain za beleženje, širjenje in skupno rabo podatkov (Shared Record Keeping in Internal Record Keeping).
- Znatna večina projektov uporablja blockchain za sledenje premikanju vrednosti ali spremembi lastništva (Asset Tracking).
- Identifikacija (Identity Management) je potrebna skoraj v vseh industrijah, čeprav se počasi razvija.
- Trenutno tokenizacija (Digital Tokens) ni zelo iskana, in kar je presenetljivo, enako velja tudi za pametne pogodbe (Smart Contracts).
Posplošena shema blockchaina
Ko risamo blockchain v povezavi z določeno industrijo, so vse sheme v osnovi enake: obstaja blockchain mreža, v katero udeleženci zapisujejo in berejo informacije z uporabo Dapp (decentralizirane aplikacije). Vse razlike so v podrobnostih; na primer, informacije v blockchain lahko zapisujejo ne le ljudje, temveč tudi naprave platforme IoT (Internet of Things). Oglejmo si posplošeno shemo na primeru IoT, saj je to ena izmed najbolj razpravljenih aplikacij blockchaina. Dodatno bomo IoT naprave opremili s SIM kartico za prenos podatkov, z uporabo mobilne omrežne mreže operaterja, ali bolje z eSIM, da bi lahko uporabljali poljubne mobilne mreže. Mobilna mreža bo seveda 5G, saj je storitev IoT naprav eno od glavnih področij uporabe omrežja 5G. GPS / GLONASS moduli naj spremljajo lokacijo. Za popolno delovanje pametnih pogodb je potrebno imeti informacije iz zunanjih virov, na primer aktualne tečaje delnic ali valut. Za to se uporabljajo tako imenovani blockchain oraklji. Zaključni dotik – modul umetne inteligence za analizo podatkov. , da bodo algoritmi AI (Umetna Inteligenca) učinkovito delovali na podatkih iz blockchaina, saj so ti popolni, nedvoumni in časovno jasno razvrščeni.
Tako smo dobili generalizirano shemo blockchain projektov. Sedaj ji lahko dodamo katerikoli naslov in jo prilagodimo za različne industrije. Na primer, "Sledenje gibanju cistern za naftno industrijo" ali "Proizvodnja delov za avtomobilsko industrijo" ali "Dobava kmetijskega mesa v maloprodajne trgovine."
Blockchain + IoT + 5G + GPS + AI
Preidimo na konkretne primere.
Analiza primerov
Poiščimo primere za navedene industrije in razmislimo, na katerih blockchainih jih je mogoče izvesti. Izkazalo se je, da ni treba iskati, saj že obstaja aktualna "" z zgledi in povezavami. V njej so zbrani primeri uporabe blockchaina v naslednjih industrijah:
- avtomobilska industrija
- javna uprava
- rudarstvo
- zdravstvo
- kultura in umetnost
- nepremičnine
- proizvodnja
- maloprodaja
- kmetijstvo
- telekomunikacije
- transport
- finančni sektor
- energetska industrija
- upravljanje avtorskih pravic
Zaključki analize nabora primerov
- Seveda se blockchain dobro ujema s fintech, saj so transakcije in prenos lastništva vrednot temelj finančnega sistema.
- Blockchain ima smiselno uporabo v primerih, kjer obstajajo "dobavne verige", na primer prevoz kontejnerjev. Kontejner predstavlja vrednost, ki se prenese iz lastništva ene prevozne družbe na drugo. Ali pa, na primer, označevanje živil in sledenje celotni dobavni verigi živil od kmetije do maloprodajnih trgovin. V tem primeru lahko kupec preveri, da je izdelek proizvedel določen proizvajalec v določenih pogojih. Zdaj pa se lahko podobnim informacijam na etiketah le zaupa.
- A relevant case for identifying individuals through IAM (Identity and Access Management) and storing personal data. With the advent of blockchain, a solution has emerged that allows personal data to be stored in a distributed ledger. Using the Zero Knowledge Proof protocol, individuals can control what data to share and with whom. For instance, a classic example is verifying that a citizen is over 18. Currently, this is done using a passport or driver's license, which contains data unrelated to the verification itself, such as one's registered address. By using blockchain, it will be possible to verify that a person is 18 without disclosing other information.
- In this same context, we find the case of recording patients' medical data on the blockchain, allowing it to be transferred between institutions without violating confidentiality. This is a common theme in many cases where, on one hand, the identification of individuals and the ability to disseminate information freely are essential, and on the other hand, it is necessary to protect (encrypt) personal and private data.
Blockchain and the State
Many countries have government programs for the development of blockchain. Russia also has , in which blockchain (distributed ledger) is seen as one of the development directions. For the government, the development of blockchain is relevant in the following areas:
- Creating registries of property transactions, such as real estate;
- Creating registries for recording civil status acts, such as births, marriages, and divorces;
- Recording election results and voting on the blockchain.
Blockchain and Telecom
Cases implemented in the Telecom industry will affect the majority of people. for telecom operators, the most relevant application of blockchain is to address the following tasks:
- Operators can eliminate intermediaries (clearing centers) in providing roaming services and make payments directly to each other.
- Identification of individuals and IoT devices.
- Automatic counting of Service Level Agreement (SLA) violations based on smart contracts and the payment of compensations.
- Maintaining a distributed database of stolen phones.
- Vodenje porazdeljene baze podatkov za MNP (Mobilna prenosljivost številke) in odprava posrednika v obliki centralizirane baze.
Analiza blockchainov
Zaradi sistematizacije sem poskušal najti klasifikacijo blockchainov po generacijah. Splošno priznane klasifikacije nisem našel, a vsi se strinjajo, da je prva generacija — Bitcoin, druga Ethereum, naprej pa je vse odvisno od osebnih preferenc. Zdi se mi smiselna naslednja klasifikacija:
- Prva generacija (Bitcoin): podpira samo funkcionalnost prenosa kriptovalute z enega računa na drugega.
- V drugo generacijo so dodane pametne pogodbe (Ethereum) in večvalutnost (BitShares).
- Tretja generacija omogoča upravljanje ne samo s kriptovalutami, temveč tudi z različnimi digitalnimi aktivnimi sredstvi (assets), izvajanje poljubne poslovne logike, prilagoditev algoritma konsenza. Primer univerzalnega blockchaina je Hyperledger Fabric.
Poglejmo predstavnike vseh generacij z vidika lastnosti, ki bodo pomagale razumeti, katere primere uporabe je mogoče uresničiti na kateremkoli blockchainu:
Bitcoin
Ethereum
BitShares
Hyperledger Fabric
Exonum
Generacija blockchaina
1
2
2
3
3
Web stranica
Zmogljivost v TPS
7
20-30
10,000
1000
10,000
Ali je mogoče ustvariti zasebni blockchain
ne
ne
da
da
da
Število vozlišč v omrežju
Več kot 10.000
Več kot 10.000
Učinkovito 20–30 vozlišč
Učinkovitost določa sistem Apache Kafka
Učinkovitost določa konsenz BFT: 10-20 vozlišč
Povprečna provizija za transakcije
0.5$
0.1$
manj kot v Ethereumu
ne
ne
Podprti operacijski sistemi za vozlišča
Windows, Linux, MacOS
Windows, Linux, MacOS, Raspberry Pi
Ubuntu, Windows
Windows, Linux, MacOS
Linux, MacOS
Razvijanje vozlišč
Ročno
Ročno, Docker
Ročno
Docker, docker-compose
Ročno, Docker
Konsenz
PoW
Pow
DPoS
Sistem glasovanja, uporablja Apache Kafka
BFT
Smart contract
Ni v splošno sprejetem pomenu
Programski jezik Solidity
Vnaprej nameščeni in njihovo število je omejeno. Dopisovati v C++
Programski jeziki Go, JS
Rust
Programski jezik, v katerem je napisan blockchain
C++
C++
C++
Go
Rust
DB za shranjevanje podatkov blockchaina
LevelDB
LevelDB
LevelDB
goleveldb — LevelDB v Go
RocksDB
Razvoj in vzdrževanje
Satoshi Nakamoto & Co
Vitalik Buterin & Co
Dan Larimer & Co
Linux Foundation, IBM, Oracle
Bitfury Group
Omejitve pri uresničevanju primerov uporabe
Zmogljivost in prisotnost provizije.
Zmogljivost in prisotnost provizije. Primerni za pilote in PoC.
Prisotnost provizije in omejeno število uresničenih scenarijev uporabe.
Hyperledger Fabric — nič ne omejuje, če ne pričakujemo visokih zmogljivosti.
Exonum omejuje BFT konsenzus in visok prag vstopa, saj je za izvajanje pametnih pogodb potrebno, da so vgrajene v izvorno kodo.
Zaključek
Zdaj se pogosto zdi, da je katerakoli nova tehnologija rešitev problema. Zato se je najprej treba prepričati, ali blockchain res potrebujemo v tem konkretnem primeru. Na to lahko odgovorimo z vprašanji, ali je potrebna vsa našteta funkcionalnost?
- Kryptografija
- Nespremenljivost in celovitost zgodovine podatkov
- Distribucija
- Decentralizacija
- Tokenizacija
- Pametne pogodbe
Če ne potrebujemo vseh naštetih lastnosti, bi lahko bilo bolj učinkovito uporabiti tehnologije, ki niso blockchain. Če pa se odločimo za uporabo blockchaina, moramo upoštevati posebnosti blockchaina, ki jih, zaradi njegove narave, ni mogoče spremeniti:
- Različni blockchaini imajo različne tehnične specifikacije in omejitve, zato je treba glede na primer izbrati ustrezen blockchain.
- Odvisno od konsenzusa se zmogljivost blockchaina razlikuje za več reda. In če izberemo določen blockchain, ga najverjetneje ne bo mogoče 'optimizirati'.
- Linearno prilagajanje je običajen zahtevek za informacijske sisteme. Blockchain pa se lahko prilagaja slabše kot linearno.
- Podatki, ki jih je treba shraniti, so lahko strukturirani, kar zmanjšuje učinkovitost uporabe blockchaina.
- V zasebnih blockchainih je treba zagotavljati varnost, ki ni slabša od tiste v uporabljenih podjetniških IT sistemih.
Zaradi teh omejitev se zdaj blockchain predvsem uporablja v preprostih primerih, kjer je potrebno odstraniti posrednike ali pa doseči verifikacijo pristnosti in ne-spremenljivosti podatkov med udeleženci, ki niso pod enotnim nadzorom.
V naslednjem delu bomo razložili blockchain v oblakih in si ogledali, kako vse deluje.
To je le začetek!
Izvor: habr.com
