Вы здесь

Блокчейнить или не блокчейнить – вот в чем вопрос

Ажиотаж вокруг Блокчейнов преувеличил реальные возможности применения этой новой технологии. Из-за этого безумия бизнесу, разработчикам и инвесторам сложно понять практические ограничения и определить те нужные сферы применения, которые подходят для Блокчейна или технологии распределенного реестра (distributed ledger technology).

Блокчейнить или не блокчейнить – вот в чем вопрос

Карл Вюрст и Артур Жервэ из швейцарской высшей технической школы Цюриха недавно опубликовали отрецензированный доклад, представляющий собой структурированную методологию, которая может помочь в определении подходящих технических решений по устранению конкретной проблемы применения. В этом посте мы рассмотрим эту методологию и разберем некоторые примеры, используемые в статье.

Сравнение технологий


Сравнение между основными различными вариантами сохранения состояний

Блокчейны – это реестры, обновляемые только путём присоединения новых записей, которые по сути хранят (сохраняют) состояние. Состоянием может быть информация о транзакциях, программные данные, хэшированные документы и т.д. В принципе, любая информация, которая должна быть сохранена. Для этой цели на протяжении десятилетий существовали базы данных. Более того, Блокчейны представляют собой новый класс технологий, используемых для сохранения состояния — с дополнительными функциями, включая цифровые подписи и сопротивление несанкционированному доступу. Давайте рассмотрим три основные технологии:

Базы данных

Прежде всего, базы данных (одиночные, параллельные или распределяемые) использовались в течение многих десятилетий для хранения данных о состояниях и запросах.

Исследования, проводимые на протяжении десятилетий, были направлены на оптимизацию различных уровней обработки запросов и сохранения состояния.

  • Естественно, они имеют самую высокую производительность с точки зрения пропускной способности транзакций и задержки запросов.
  • Однако все это время они разрабатывались для централизованного управления со стороны единого органа. Таким образом, между различными сторонами не требуется никакого механизма консенсуса.

Блокчейны, не требующие разрешений

Блокчейны, не требующие разрешений, это публичные реестры (состояния), которые не управляются централизованным органом. То есть, реестр распределен по динамической сети одноранговых узлов, которые могут включать в себя и незаконные структуры.

  • Талант Сатоши состоял в представлении конструкции, которая сохраняет консенсус по передаваемому состоянию в динамичной и не требующей доверия сети. Это означает, что Блокчейны, не требующие разрешений, терпимы к (части) сети с византийским или ненадежным поведением.
  • Поскольку все имеет свою цену, оптимальным решением здесь является производительность (пропускная способность и задержка). В биткоине резкое снижение производительности происходит из-за самого протокола POW («доказательство работы»), который в силу своей конструкции медленный. В сравнении с обычными базами данных, в любом Блокчейне, не требующем разрешений, резкое снижение производительности является неизбежным. Потому что, несмотря ни на что, для поддержания согласованности распределяемых состояний должно быть общение между различными узлами в (территориально распределяемой) сети.

Блокчейны, требующие разрешений

Блокчейны, требующие разрешений, представляют собой вариант с гибридной конструкцией. В частности, они не имеют центрального органа управления, но имеют небольшую группу узлов, предварительно отбираемых для написания состояний:

  • Так как сеть баз данных не масштабируется до большого количества открытых узлов, как в случае с блокчейнами, не требующими разрешений, ее производительность с точки зрения пропускной способности и задержки намного лучше.
  • Тем не менее, его эффективность не может конкурировать с централизованной базой данных.

Взглянув на эти разные системы, легко понять, что нет единого универсального решения для всех проблем. Все является компромиссом. Разные сферы применения имеют разные требования и, следовательно, разные соотвествующие им решения.

Схема «Вам нужен блокчейн?»


Блок-схема для выбора правильной технологии. TTP – это Доверенная третья сторона, а writer (писатель) – это тот, кто записывает состояние в базу данных или блокчейн.

В этом разделе описывается представленная в статье типовая блок-схема высокого уровня, требуемая для поиска соответствующей технологии для вашего случая применения. Обратите внимание, что писатель – это лицо, которое записывает состояние в базу данных или блокчейн.

  1. Если ваша сфера применения не требует сохранения состояния, то, очевидно, нет никакой необходимости в блокчейне или какой-либо базе данных.
  2. Аналогичным образом, если имеется один писатель (состояния), тогда блокчейн не дает никаких дополнительных гарантий к тому, что дает обычная база данных. Напротив, база данных была бы более подходящей, поскольку она более эффективна с точки зрения производительности.
  3. И наоборот, если существует более одного писателя состояния, мы выбираем другой путь. Тогда возникает вопрос, достаточно ли иметь онлайн TTP (Доверенную третью сторону) или, другими словами, необходима ли защита от вмешательства. Если сфера применения не может полагаться на одно доверенное лицо, мы идем дальше и смотрим, нужен ли нам блокчейн. В противном случае, блокчейн не требуется: было бы более эффективно с точки зрения производительности полагаться на централизованное образование.
  4. Следующий вопрос: “известна ли личность всех писателей состояний?” Если их личности не известны, как, например, в случае с динамической сетью Биткоин, сетью Интернет, тогда не требующий разрешений блокчейн – это правильный выбор.
  5. В противном случае, если личность известна, тогда возникает следующий вопрос “доверяют ли писатели друг другу?” Если да, тогда опять не нужен блокчейн: вполне достаточно будет базы данных с общим доступом к записям. В противном случае, если писатели не доверяют друг другу, тогда самая правильная технология для использования – это блокчейн, требующий разрешений.
  6. И, наконец, если это блокчейн, требующий разрешения, то в зависимости от того, требуется ли публичный контроль, любому разрешено читать состояние (открытый блокчейн, требующий разрешения) или же число читателей также может быть ограничено (частный блокчейн, требующий разрешения).

Примеры применения

Давайте разберем сейчас несколько примеров, чтобы понять, в каких сферах применения имеет смысл использовать технологию блокчейн, а в каких нет и почему.

Сферы применения, где НЕ НУЖЕН Блокчейн


Система Управления Цепями Поставок

  • Управление цепочками поставок (SCM): это действительно одна из частых сфер применения. Давайте рассмотрим блок-схему и посмотрим, какая технология ему лучше всего подходит.
  1. Для SCM, безусловно, требуется хранение данных.
  2. Задействуется несколько писателей, то есть разных участников SCM, владеющих определенной долей конечного продукта.
  3. Продолжая нашу методологию, SCM, вероятно, с технической точки зрения, могло бы всегда использовать онлайн TTP. Например, в Skuchain признались, что им требуется только один источник доверия, который, однако, свел бы на нет децентрализованную составляющую блокчейна, и, таким образом, приравнялся бы его к доверенному центральному серверу.
  4. Если это невозможно, по крайней мере, все писатели будут известны, что даст нам возможность выбора между блокчейнами, требующими или не требующими разрешений.
  5. У SCM есть внутренняя проблема на границе между цифровым и физическим миром. Человек или какая-то машина, находящаяся под контролем одного писателя, как правило, должны фиксировать, что определенный товар прибыл на склад, и, например, что его качество является приемлемым. Если нет доверия к работе этих сотрудников, тогда вся цепочка поставок технически поставлена под угрозу, поскольку любые данные могут быть переданы злоумышленником. Если, с другой стороны, есть доверие ко всем писателям, то блокчейн не нужен, потому что вместо него может использоваться обычная база данных с общим доступом к записям.

Но: если с помощью каких-либо технических средств можно безопасным образом реализовать связь между цифровым и физическим миром, то все сказанное выше может поменяться.

  • Интернет вещей: многие предположили, что возможной сферой применения технологии блокчейна может стать Интернет вещей (IoT) в сочетании с умными контрактами с целью обеспечения автономных систем, которые платят за ресурсы, которые они потребляют, и получают плату за ресурсы, которые они предоставляют. Поскольку система по своей сути децентрализована благодаря лицам, которые не доверяют друг другу, использование блокчейна кажется естественным. Однако, как и в случае с управлением цепочками поставок, связь между физическим и цифровым мирами представляет собой потенциальную проблему. Если компьютеры поставляют значения, передаваемые с датчиков в блокчейн, блокчейн не гарантирует правильность этих значений. Если нужна только автоматизация, блокчейн может не потребоваться, если вместо него можно использовать доверенную сторону.

Подходящие для блокчейна сферы применения

  • Межбанковские и международные расчеты: технология блокчейна, кажется, в целом хорошо подходит для финансовых сфер применения, поскольку стороны, как правило, не готовы идти на риск и не хотят строить свое доверие на предположениях.
  1. В межбанковских платежах у нас есть несколько сторон (банков), которые выступают в качестве писателей и которые хотят обменять стоимость и транзакции. Таким образом, есть состояние, которое нужно сохранить.
  2. Банки являются писателями, и, следовательно, у нас в этом случае более одного писателя.
  3. В случае с системами единой валюты, центральный банк может работать как TTP.
  4. В противном случае, существует еще одна ситуация, когда центральный банк не хочет действовать в качестве проверяющего лица для каждой транзакции, а хочет действовать исключительно в качестве сертифицирующего органа, выдающего банкам лицензии на участие в системе. Это означает, что все писатели системы известны и мы можем использовать блокчейн, требующий разрешений.
  • Протоколы справедливого торгового обмена: Аналогичным образом, обмен цифровыми товарами, вероятно, будет осуществим без участия доверенного посредника, и, следовательно, он идеально подойдет для блокчейнов, в то время как обмен физическими товарами по-прежнему требует доверенной третьей стороны в случае споров.
  • Электронное голосование: Аналогичным образом, электронное голосование имеет свойства, в которых может помочь блокчейн. Например, с одной стороны, конфиденциальность является основным требованием, поскольку голоса должны быть анонимными во избежание принуждения. С другой стороны, электронное голосование должно обеспечить определенную возможность общественного контроля. В силу этих требований вполне кажется разумным, что технология блокчейна может помочь в достижении этих желаемых свойств.

Вывод

Вопреки общепринятой точке зрения, Блокчейны не являются решением всех технических проблем. На самом деле они больше подходят для тех сфер применения, которые удовлетворяют набору требований. В частности, те сферы, которые жертвует результатами деятельности в пользу децентрализации и устойчивого состояния, защищенного от внешнего вмешательства. Однако многие из "обещанных" сфер применения в настоящее время все еще не применимы для Блокчейна, например, управление цепочками поставок. Нужно быть очень осторожными, когда к вам обращаются восторженные разработчики и владельцы бизнеса, чье мнение сильно предвзято из-за раздутой шумихи и которые на самом деле не видят лежащие в основе технические проблемы и необходимость их решений. До настоящего времени наиболее подходящими для блокчейнов кажутся те сферы применения, которые имеют дело с цифровыми товарами и услугами и которые требуют доверия.

Категория: 
Криптовалюты
Технология: 
5
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 оценок)
4032 / 0
Аватар пользователя Daritas
Публикацию добавил: Daritas
Дата публикации: пт, 09/21/2018 - 14:19

Что еще почитать:

Комментарии:

Блокчейнить однозначно! Технологии «честности» нужно давать дорогу!

вт, 10/02/2018 - 14:40

Похоже я тоже попал под восторженные дифирамбы технологии блокчейн, дескать она может применяться где угодно и получаются чуть ли не выдающиеся результаты. Однако, прочитав статью я для себя понял, что пусть блокчейн и инновационная технология, но применять ее стоит осторожно да и не во всех сферах будет польза, по крайней мере в ближайшем будущем!

ср, 10/03/2018 - 18:05

Добавить комментарий