Lohkoketjut vs. DLT: t

Lyhyt vertaileva analyysi taustalla olevista resursseista

Tatiana Revoredo

esittely

Olemme todistamassa sellaisen ilmiön kasvua, joka voidaan esittää katalysaattorina muutoksille nykymaailmassa, muutoksille, jotka vaikuttavat hallintoon, elämäntapoihin, yritysmalleihin, instituutioihin maailmanlaajuisesti ja koko yhteiskuntaan.

Kuva: Shutterstock

Haastamalla vanhoja malleja ja ideoita, jotka asuttavat mieleemme vuosisatojen ajan [1], Blockchain-arkkitehtuuri haastaa hallintotavan ja keskitetyt ja hallitut liiketoimintatavat, ja on epäreilua määritellä sitä vain hajautetuksi rekisteriksi. Tämä edustaa vain yhtä monista ulottuvuuksista, joiden joukko ihmisiä ja yrityksiä ei vieläkään pysty määrittelemään ja määrittämään.

Blockchains-konsepteja, ominaisuuksia ja ominaisuuksia ei ole vielä paljastettu, mutta on mahdollista olettaa, että tie Blockchains-ratkaisuihin vaatii sen taustalla olevien resurssien käsityksen ja arvioinnin.

Tässä linjassa tämän artikkelin tavoitteena on tehdä lyhyt vertaileva analyysi Blockchains- ja Distributed Ledgers -yritysten välillä käsittelemällä eräitä sen pääominaisuuksia ja auttaa siten tunnistamaan hyödyt ja haitat, jotka voivat johtua sen hyväksymisestä. Asiantuntijoiden kommentit ovat tervetulleita korjaamaan teknisiä puutteita.

Blockchains vs. Distributed Ledger Technologies (DLT)

Vaikka ilmaisujen "Blockchains" ja "DLTs" (Distributed Ledger Technologies) käyttö synonyymeinä on hyvin yleistä, totuus on, että vaikka Blockchains (esimerkiksi Bitcoin, Ethereum, Zcash) ovat samankaltaisia ​​Distributed Ledger -tekniikoiden kanssa (kuten Hyperledger Fabric tai R3 Corda), DLT: t eivät ole lohkoketjuja.

Kuva: Shuttesrtock

Distributed Ledger Technologies (DLT) tai, toisten suosiessa, hajautettujen pääkirjaarkkitehtuurien ja -rakenteiden luominen tapahtui tapahtumien käsittelemiseksi tunnettujen toimijoiden yhteisessä ympäristössä (esimerkiksi sopimussuhteella), kun taas oikeat lohkoketjut suunniteltiin siten, että muukalaiset voisivat siirtää arvoa turvallisesti, ilman validointiaineita varmuuden (tarkkuus, totuudenmukaisuus, uskollisuus) ja muuttumattomuuden [2] saamiseksi tapahtumista ja tiedoista. Tässä yhteydessä on syytä huomata, että todenmukaisuus ja muuttumattomuus ovat välttämättömiä omaisuuden riittävän digitalisoinnin onnistumiselle.

Toisaalta, analysoidessaan joitain Ethereumin, IBM Hyperledger Fabricin ja R3 Cordan olemassa olevista teknologisista resursseista, voimme tunnistaa vielä joitain eroja “Blockchains” ja “DLTs” välillä.

Ethereum

Tapahtumat Blockchain Ethereumaressa tallennetaan ”lohkoihin” tilatilansiirtoilla [3] johtaen uusiin järjestelmän tiloihin (mikä uhraa tietokantatapahtumien käsittelyn nopeuden [4] järjestelmän eheydellä).

Kuva: Shuttestock

Koska TheEthereum-ekosysteemi on rakennettu yksityisten blockchain-ekosysteemien ja julkisen blockchain-yhdistelmästä, tämän artikkelin tarkoituksia varten on järkevämpää syntetisoida Ethereumin julkisen verkon vivahteita.

Siksi puolueiden osallistumisen suhteen tämä tapahtuu ilman lupaa, toisin sanoen kenellä tahansa on pääsy Ethereum-verkkoon ilman lupaa. On syytä huomata, että osallistumistavalla on syvällinen vaikutus konsensuksen saavuttamiseen.

Ethereumin "yksimielisyydestä" kaikkien osallistujien on päästävä yksimielisyyteen kaikkien tapahtuneiden tapahtumien järjestyksestä riippumatta siitä, onko osallistuja osallistunut tiettyyn transaktioon vai ei. Tapahtumien järjestys on ratkaisevan tärkeä pääkirjakirjan jatkuvan tilan kannalta. Jos lopullista transaktiojärjestystä ei voida vahvistaa, on mahdollista, että kaksinkertaiset menot ovat tapahtuneet. Koska verkkoon voi kuulua osia, joita ei tunneta (tai joilla on sopimukseen liittyvää vastuuta), on käytettävä konsensusmekanismia pääkirjan suojaamiseksi vilpillisiltä osallistujilta, jotka haluavat kärsiä kaksinkertaisia ​​menoja. Ethereumin nykyisessä toteutuksessa tämä mekanismi luodaan kaivostoiminnalla, joka perustuu työvoiman ”työn todistukseen” (PoW) [5]. Kaikkien osallistujien on sovittava yhteisestä kirjasta ja kaikilla osallistujilla on pääsy kaikkiin jo rekisteröityneisiin ilmoituksiin. Seurauksena on, että PoW vaikuttaa kielteisesti transaktioiden käsittelyyn [6]. Vaikka tietueet ovat nimettömiä, pääkirjaan tallennettujen tietojen suhteen ne ovat kaikkien osallistujien saatavilla, mikä voi vaarantaa sovellukset, jotka vaativat suurempaa yksityisyyttä.

Toinen huomionarvoinen ominaisuus on, että Ethereumissa on sisäänrakennettu salausvaluutta nimeltä Ether. Sitä käytetään palkkioiden maksamiseen "solmuista", jotka auttavat saavuttamaan yhteisymmärrys kaivoslohkoilla, sekä maksamaan transaktiomaksuja. Siksi Ethereumille voidaan rakentaa hajautettuja sovelluksia (DApp), jotka sallivat rahaliikenteen. Lisäksi digitaalinen tunnus mukautettuihin käyttötarkoituksiin voidaan luoda asettamalla älykäs sopimus, joka vastaa ennalta määritettyä mallia [7]. Tällä tavoin voidaan määrittää kryptovaluutat tai varat.

Lisäksi Ethereum-arkkitehtuuri sallii myös "osakkuusympäristöt", jotka pystyvät lisäämään kerroksia "salaus-taloudellisia" kannustimia järjestelmään.

Lopuksi, Ethereum on integroitunut omaisuuden digitaaliseen hyödyntämiseen, mikä tarkoittaa sitä, että se voidaan integroida digitaalisten tavaroiden säästämiseen, mikä ei ole mahdollista Hyperledger Fabricissa eikä R3 Cordassa.

Hyperledger-kangas

IBM Hyperledger Fabric korvaa Blockchain-järjestelmän pääperiaatteet pitämällä yllä kaikkien tapahtumien suorittamista monikanavaisessa arkkitehtuurissa, jotta voidaan varmistaa korkea tapahtumien läpäisyaste luotetussa ympäristössä. IBM Fabric on DLT, ei lohkoketju.

Hypherledger Fabric -arkkitehtuuri uhraa Blockchain-järjestelmän eheyden ja tietojen luotettavuuden, jotta liiketoimien käsittely ja käsittely olisivat nopeampia luotettavassa tietovirtaympäristössä. Vaikka valtion järjestely kangasympäristössä on tehokasta, sillä ei kuitenkaan ole kykyä säilyttää arvoa hajautetussa julkisessa ekosysteemissä samalla tavalla kuin Ethereumin tai Bitcoinin kaltainen lohkoketju tekisi.

Osallistumiseen liittyen Hyperledger Fabricit on valtuutettu (luvanvarainen), joten verkkoon osallistujat valitaan etukäteen ja pääsy verkkoon rajoitetaan vain niihin.

Hyperledger Fabricin konsensustulkinta on muuten hienostunut, ja se ei rajoitu pelkän pohjaiseen kaivostoimintaan (Proof of Work) tai joihinkin johdannaisiin. Hyperledger Fabric tarjoaa luvatussa tilassa tarkennetun pääsynhallinnan tietueisiin ja suojaa siten yksityisyyttä. Lisäksi saat suorituskyvyn, joten vain kauppaan osallistuvien sidosryhmien on päästävä yksimielisyyteen. Hypherledger-konsensus on laaja ja kattaa koko tapahtumien virran, toisin sanoen kaupan ehdottamisesta verkkoon sitoutumiseen pääkirjaan. [8] Lisäksi laskennallisilla laitteilla (tunnetaan myös nimellä “solmut”) on erilaiset roolit ja tehtävät konsensuksen saavuttamisprosessissa.

Hyperledger Fabric -sovelluksessa solmut erotellaan, ne luokitellaan asiakkaaksi tai lähettäväksi asiakasksi [9], vertaisiksi [10] tai toimittajaksi [11]. Laskematta teknisiä yksityiskohtia Fabric mahdollistaa yksimielisyyden hallinnan ja rajoitetun pääsyn liiketoimiin, mikä parantaa skaalautuvuutta ja suorituskyvyn yksityisyyttä.

Hyperledger ei vaadi sisäänrakennettuja salauksen valuuttoja, koska yksimielisyyttä ei saavuteta kaivoksella. Kankaalla on kuitenkin mahdollista kehittää alkuperäinen valuutta tai digitaalinen tunnus ketjukoodilla. [12]

R3 Corda

R3 Cordaarchitecture -sivustolla puolestaan ​​jaetun tiedon käsittely tapahtuu ”osittain luotettavassa” ympäristössä, ts. Vastapuolten ei tarvitse luottaa toisiinsa täysin, vaikka heidän alustallaan ei ole Blockchain-järjestelmän komponentteja, jotka pystyvät varmista yksiselitteinen, tarkka ja muuttumaton arvo.

Kuva: Shutterstock

R3 Cordassa tietotiedot liitetään tietokantamaiseen pääkirjaan, joka lisää tietoja tapahtumaketjuun ja mahdollistaa sen alkuperän jäljitettävyyden hallitussa ympäristössä. Tietojen alkuperää valvovat Consortium R3 Cordan jäsenet, joilla on tietyt ohjelmistoalustalle pääsyn valvontatoimet. Tätä kokoonpanoa käyttämällä pankit ja finanssilaitokset pystyvät maksimoimaan tietojenkäsittelyn tehokkuuden jaetussa kirjanpitojärjestelmässä. Tietoja voidaan siirtää ja käsitellä paremmin organisaatioiden välillä, mikä vähentää luotettavuuden tarvetta epäluotettavien osapuolten välillä. Jotta R3 Cordassa tapahtuva kauppa olisi pätevä, sen on oltava: osapuolten allekirjoittama, vahvistettava kaupankäynnin määrittävällä sopimuskoodilla.

Mitä tulee osallistumiseen R3 Cordaan, samoin kuin Hyperledger Fabriciin, se on valtuutettu (luvanvarainen), joten verkon osallistujat valitaan etukäteen ja pääsy verkkoon on rajoitettu vain näille.

Mitä tulee R3 Cordan yksimielisyyteen, sen tulkinta on hienostuneempaa, eikä se rajoitu pelkästään PoW: hen (Proof of Work) tai sen johdannaiseen perustuvaan kaivostoimintaan. Toimimalla luvalla R3 Corda tarjoaa hienostuneemman pääsynhallinnan tietueille ja parantaa siten yksityisyyttä. Lisäksi saat suorituskykyä, koska vain kauppaan osallistuvien osapuolten on päästävä yksimielisyyteen. Kuten Fabric, myös Cordassa päästään yksimielisyyteen transaktiotasolla, joka koskee vain osia. Tapahtuman pätevyydestä ja sen yksilöllisyydestä päästään yksimielisyyteen, ja tällainen pätevyys taataan tapahtumaan liittyvän älykkäiden sopimusten koodin suorittamisella. Kaupan yksinoikeudesta päästään yksimielisyyteen osallistujien keskuudessa, joita kutsutaan notaarisolmuiksi. [13]

Tässä on tärkeätä huomata, että koska järjestelmä on suljettu, R3 Cordalla ei ole tarvittavia keinoja ja teknologisia ominaisuuksia taloudellisten kannustimien pohjalta perustetun ekosysteemin rakentamiseksi eikä julkisten digitaalisten omaisuusympäristöjen luomiseen. Lisäksi R3 Corda ei vaadi sulautettuja kryptovaluuttoja, koska yksimielisyyteen ei päästä louhinnan avulla, ja sen valkoisessa kirjassa ei säädetä kryptovaluuttojen tai rahakkeiden luomisesta. [14]

Arkkitehtuurit Ethereum, Hyperledger Fabric ja R3 Corda mahdollisista käyttötapauksista

Kun analysoidaan EthereumWhite Papers -sovellusta [15], Hyperledger Fabricand R3 Corda, näillä rakenteilla on hyvin erilaisia ​​näkemyksiä mahdollisista sovellusalueista. [16]

Siksi motivaatio Hyperledger Fabricand R3 Cordan kehittämiseen on konkreettisissa käyttötapauksissa. R3 Cordassa käyttötapaukset saadaan rahoituspalvelusektorilta, minkä vuoksi se on Cordan tärkein soveltamisala tällä alalla. Hyperledger Fabric puolestaan ​​aikoo tarjota modulaarisen ja laajennettavan arkkitehtuurin, jota voidaan käyttää monilla aloilla pankki- ja terveydenhuollosta toimitusketjuihin.

Ethereum osoittaa myös olevansa täysin riippumaton tietystä sovellusalueesta, mutta toisin kuin Hyperledger Fabric, erottuu ei spesifisyys, vaan yleisen alustan tarjoaminen kaikenlaisille liiketoimille ja sovelluksille.

Viimeinen huomio

Tässä päätellään, että alustat ovat luontaisesti erilaisia ​​toisistaan. Vaikka Blockchains on Ethereum, sillä on tiettyjä ominaisuuksia, joita ei ole hajautetussa pääkirjassa. DLT: llä puolestaan ​​on suorituskykyominaisuuksia, joita Ethereumis ei tällä hetkellä pysty saavuttamaan samassa määrin.

Kaikkia tässä analysoituja arkkitehtuureja on vielä rakenteilla, ja siksi liikemiesten ja johtajien tulee tutkia huolellisesti niiden protokollia, joiden on ymmärrettävä ne tarvittavaan syvyyteen ennen käytännön toteutusta.

Tietäen minne aiot mennä ja kuinka lähellä nämä arkkitehtuurit toistuvat halutulla toiminnallisuustasolla, voi olla kaikki ero.

Vastuuvapauslauseke: Tämä artikkeli heijastaa vain tekijän vaatimattomia henkilökohtaisia ​​käsityksiä. Kehittäjien kommentit teknisten puutteiden korjaamiseksi ovat tervetulleita.

bibliografia

Ethereum. Julkaisussa: Ethereum State Transition Function. GitHub. Tiedot: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. Julkaisussa: Philosophy. GitHub. Tiedot: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Kuule, Mike. Julkaisussa: Corda: Jaettu pääkirja. Corda Technical Whitepaper. Corda, 2016. Tiedote: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (kirjoittaja); Butterin, Vitalik (Prologo) julkaisussa: Business Blockchain: Seuraavan Internet-tekniikan lupaus, harjoittelu ja soveltaminen. Amazon, 2017.

Ray, Shaan. Julkaisussa: Ero keskuksen ketjun ja jaetun pääkirjatekniikan välillä. Kohti Data Science, 2018.

Linux-säätiö. Julkaisussa: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Tiedot: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Linux-säätiö. Julkaisussa: Hyperledger Architecture, osa 1. Hyperledger Whitepaper. Tiedot: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. Julkaisussa: Ethereumin, Hyperledger-kankaan ja Cordan vertailu. Frankfurtin koulu Blockchain Center, 2017.

Wikipedia, enciclopédia -elokuva. Julkaisussa: White Paper. Tiedot: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, Bent. Julkaisussa: Blockchain vs. Distributed Ledger Technologies. Consensys, 2018.

loppuviitteet

[1] Lohkoketjut auttavat vähentämään ja mahdollisesti jopa poistamaan luottamuksen luotettaviin validoiviin edustajiin (kuten pankit, hallitukset, lakimiehet, notaarit ja viranomaisten, jotka noudattavat viranomaisia)

[2] Antonopoulos, Andreas. Julkaisussa: “Mikä on lohkoketju”, Youtube, tammikuu 2018. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Tietorakenteen nykyinen kokoonpano

[4] Laskennalliset tapahtumat, jotka voivat johtaa valtion liiketoimiin, kykyyn aloittaa sopimuksia tai soittaa olemassa olevia sopimuksia

[5] Ethereumin luoja Vitalik Buterin julkaisi äskettäin karkean käyttöönotto-oppaan, joka paljastaa verkon kehittäjien alkavan ensin "hybridi" -järjestelmällä, joka yhdistää bitcoin-tyylisen työtodistuksen louhinnan sen odotetuilla ja edelleen kokeellisilla todisteilla. Buterinin luoma vaakajärjestelmä nimeltä Casper.

[6] Vukolić M. (2016). Quest for Scalable Blockchain Fabric: Proof-of Work vs. BFT Replication, julkaisussa: Camenisch J., Kesdoğan D. (toim.) Verkkoturvallisuuden avoimet ongelmat, iNetSec 2015, Lecture Notes in Computer Science, osa. 9591, Springer

[6] https://www.ethereum.org/token

[7] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[8] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Arkkitehtuuri-Ehdotus

[9] Vertaisryhmillä voi olla kaksi erityistä roolia: a. Lähettävä vertaisryhmä tai lähettäjä, b. Hyväksyttävä vertaisryhmä tai kannattaja. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[10] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Arkkitehtuuri-Ehdotus

[11] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[12] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Arkkitehtuuri-Ehdotus

[13] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962

[14] Valkoinen kirja on Wikipedian mukaan hallituksen tai kansainvälisen järjestön julkaisema virallinen asiakirja, jonka tarkoituksena on toimia oppaana tai ongelman ratkaisemiseksi.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. Julkaisussa: Ethereumin, Hyperledger-kankaan ja Cordan vertailu. Frankfurtin koulu Blockchain Center, 2017