Blockchains vs. DLT

Stručná srovnávací analýza jejích základních zdrojů

Autor: Tatiana Revoredo

Úvod

Jsme svědky růstu jevu, který lze prezentovat jako katalyzátor změn ve světě, jakým jsou dnes, změny, které ovlivňují správu, životní styl, firemní modely, instituce v globálním měřítku a společnost jako celek.

Obrázek: Shutterstock

Architektura Blockchain, vyzývající staré vzorce a nápady, které naplňují naši mysl po staletí [1], bude výzvou pro správu a centralizované a kontrolované způsoby transakcí a je nespravedlivé definovat ji jako distribuovaný registr. To představuje pouze jednu z mnoha dimenzí, jejichž okruh lidí a společností stále není schopen kvalifikovat a kvantifikovat.

Koncepty, funkce a vlastnosti blockchainů se stále odkrývají, ale je možné si představit, že cesta k řešení v blockchainech vyžaduje vnímání a hodnocení jeho základních zdrojů.

V tomto ohledu je cílem tohoto článku provést stručnou srovnávací analýzu mezi blockchainy a distribuovanými knihami, přičemž se zaměří na některé z jeho klíčových charakteristik, a pomůže tak identifikovat výhody a nevýhody, které mohou vyplývat z jeho přijetí. Komentáře odborníků jsou vítány, aby pomohly opravit technické nedostatky.

Blockchains vs. Distributed Ledger Technologies (DLT)

Zatímco použití termínů „Blockchains“ a „DLTs“ (Distributed Ledger Technologies) jako synonym je velmi běžné, pravdou je, že ačkoli Blockchains (například bitcoiny, Ethereum, Zcash) mají podobnost s technologiemi distribuovaných knih (jako Hyperledger Fabric) nebo R3 Corda), DLT nejsou blockchainy.

Obrázek: Shuttesrtock

Distribuované ledger Technologies (DLT), nebo, jak jiní dávají přednost, distribuované architektury a struktury knihy byly vytvořeny pro zpracování transakcí v prostředí sdíleném známými aktéry (například smluvním vztahem), zatímco skutečné blockchainy byly navrženy tak, aby cizinci mohli bezpečně přenášet hodnotu a vydávat ověřovací agenty, aby získali jistotu (přesnost, pravdivost, věrnost) a neměnitelnost [2] v transakcích a datech. Zde stojí za zmínku, že pravdivost a neměnnost jsou nezbytné pro úspěch přiměřené digitalizace aktiv.

Na druhou stranu, při analýze některých různých technologických zdrojů existujících v společnostech Ethereum, IBM Hyperledger Fabric a R3 Corda můžeme identifikovat některé další rozdíly mezi „blockchainy“ a „DLT“.

Ethereum

Transakce v Blockchain Ethereumare jsou uloženy v „blocích“, se stavovými přechody [3], které mají za následek nové stavy systému (které obětují rychlost zpracování databázových transakcí [4] rychlostí integrity systému).

Obrázek: Shuttestock

Vzhledem k tomu, že ekosystém Ethereum je vytvořen z kombinace soukromých ekosystémů blockchain a veřejného blockchainu, má pro účely tohoto článku větší smysl syntetizovat nuanty sítě Ethereum ve veřejné síti.

Pokud jde o účast stran, jedná se o to bez povolení, to znamená, že kdokoli má přístup k síti Ethereum, a to bez nutnosti povolení. Je třeba poznamenat, že způsob účasti má výrazný dopad na to, jak je dosaženo shody.

O „konsensu“ v Ethereum musí všichni účastníci dosáhnout konsensu o pořadí všech uskutečněných transakcí, ať už přispěvatel přispěl ke konkrétní transakci či nikoli. Pořadí transakcí je zásadní pro stálý stav účetní knihy. Pokud nelze stanovit konečný příkaz k transakcím, existuje šance, že by mohlo dojít k dvojím výdajům. Protože síť může zahrnovat části, které nejsou známy (nebo mají jakoukoli smluvní odpovědnost), musí být použit mechanismus konsensu k ochraně účetní knihy před podvodnými účastníky, kteří chtějí vynaložit dvojí výdaje. V současné implementaci Ethereum je tento mechanismus zaveden těžbou na základě práce „Proof of Work“ (PoW) [5]. Všichni účastníci musí souhlasit se společnou knihou a všichni účastníci mají přístup ke všem již zaregistrovaným záznamům. Důsledky jsou, že PoW nepříznivě ovlivňuje výkon zpracování transakcí [6]. Pokud jde o data uložená v účetní knize, přestože jsou záznamy anonymní, jsou přístupné všem účastníkům, což může ohrozit aplikace, které vyžadují vyšší míru soukromí.

Další pozoruhodné je, že Ethereum má vestavěnou kryptoměnu zvanou Ether. Používá se k výplatám odměn za „uzly“, které přispívají k dosažení shody těžebními bloky a také k platbě transakčních poplatků. Proto mohou být pro Ethereum vytvořeny decentralizované aplikace (DApps), které umožňují peněžní transakce. Kromě toho lze digitální token pro případy uživatelského použití vytvořit nasazením inteligentní smlouvy, která odpovídá předdefinovanému vzoru [7]. Tímto způsobem lze definovat kryptoměny nebo prostředky.

Kromě toho architektura Ethereum také umožňuje „přidruženým platformám“ schopným přidávat do systému vrstvy „kryptoekonomických“ pobídek.

A konečně, Ethereum má integraci do digitální komoditizace aktiv, což znamená, že se může integrovat do úspory digitálního zboží, což není možné ani v Hyperledger Fabric, ani v R3 Corda.

Hyperledger Fabric

Produkt IBM Hyperledger Fabric nahrazuje klíčové principy systému Blockchain a udržuje provádění všech transakcí v rámci vícekanálové architektury, aby byla zajištěna vysoká propustnost transakcí v důvěryhodném prostředí. IBM Fabric je DLT, ne Blockchain.

Architektura Hypherledger Fabric obětuje integritu a věrnost dat systému Blockchain pro rychlejší zpracování transakcí a propustnost ve spolehlivém prostředí toku dat. Přestože je však státní uspořádání v prostředí Fabric efektivní, nemá schopnost zachovat hodnotu v decentralizovaném veřejném ekosystému stejným způsobem, jaký by udělal blockchain jako Ethereum nebo Bitcoin.

Pokud jde o účast, společnost Hyperledger Fabricit je oprávněna (povoleno), takže účastníci sítě jsou vybíráni předem a přístup k nim je omezen pouze na ně.

Mimochodem, konsensuální interpretace Hyperledger Fabric je propracovanější a není omezena na těžbu založenou na PoW (Proof of Work) nebo nějakou derivaci. Tím, že Hyperledger Fabric pracuje v povoleném režimu, poskytuje propracovanější řízení přístupu k záznamům, a tím chrání soukromí. Kromě toho získáte zvýšení výkonu, takže pouze zúčastněné strany, které se účastní transakce, musí dosáhnout konsensu. Konsenzus Hypherledgeru je široký a pokrývá celý tok transakcí, tj. Od návrhu transakce po síť až po závazek s účetní knihou. [8] Výpočtová zařízení (známá také jako „uzly“) navíc nabírají různé role a úkoly v procesu získávání konsensu.

V Hyperledger Fabric jsou uzly diferencovány, jsou klasifikovány do Klienta nebo Klienta odeslání [9], Peer [10] nebo Schvalující osoby [11]. Bez uvedení technických podrobností umožňuje Fabric rafinovanou kontrolu nad konsensem a omezený přístup k transakcím, což vede k lepší škálovatelnosti a ochraně soukromí při výkonu.

Hyperledger nevyžaduje vestavěné kryptoměny, protože konsensu není dosaženo těžbou. S Fabricem je však možné vytvořit řetězec nativní měny nebo digitální token. [12]

R3 Corda

V R3 Cordaarchitecture se zase zpracování sdílených dat provádí v „částečně spolehlivém“ prostředí, to znamená, že protějšky nemusí navzájem zcela důvěřovat, ačkoli jejich platforma nemá komponenty systému Blockchain, které jsou schopny zajistit jednoznačnou, přesnou a neměnnou hodnotu.

Obrázek: Shutterstock

V R3 Corda jsou informace připojeny k účetní knize, která přidává data do řetězce událostí a umožňuje sledovatelnost jejího původu v kontrolovaném prostředí. Původ dat je řízen členy konsorcia R3 Corda, které má určité kontroly přístupu k softwarové platformě. Pomocí této konfigurace budou banky a finanční instituce schopny maximalizovat efektivitu z hlediska zpracování informací ve sdíleném účetním ekosystému. Data lze mezi organizacemi lépe přesouvat a zpracovávat, což snižuje potřebu podstatné důvěry mezi nedůvěryhodnými protějšky. Aby byla transakce v R3 Corda platná, musí: být podepsána zúčastněnými stranami, musí být potvrzena kódem smlouvy, který určuje transakci.

Pokud jde o účast na R3 Corda, stejně jako v Hyperledger Fabric, je autorizováno (povoleno), takže účastníci sítě jsou vybíráni předem a přístup k síti je omezen pouze na tyto.

Pokud jde o konsenzus v R3 Corda, jeho interpretace je propracovanější a není omezena na těžbu založenou na PoW (Proof of Work) nebo derivátu. Díky práci se svolením poskytuje R3 Corda propracovanější řízení přístupu k záznamům, a tím zvyšuje soukromí. Kromě toho získáte výkon, protože pouze strany účastnící se transakce musí dosáhnout konsensu. Podobně jako u Fabric je konsensu v Cordě dosaženo také na úrovni transakcí, která zahrnuje pouze části. Platnost transakce a jedinečnost transakce podléhají konsensu a taková platnost je zaručena provedením inteligentního smluvního kódu spojeného s transakcí. Mezi účastníky známými jako „notářské uzly“ je dosaženo shody o exkluzivitě transakce. [13]

Zde je důležité poznamenat, že protože je systém uzavřen, R3 Corda nemá potřebné prostředky a technologické vlastnosti k vybudování ekosystému založeného na ekonomických pobídkách ani prostředí veřejných digitálních aktiv. Navíc R3 Corda nevyžaduje zabudované kryptoměny, protože konsenzu není dosaženo těžbou a její bílá kniha nezabezpečuje vytváření kryptoměn nebo tokenů. [14]

Architektury Ethereum, Hyperledger Fabric a R3 Corda ohledně možných případů použití

Při analýze papírů EthereumWhite [15], Hyperledger Fabricand R3 Corda mají tyto struktury velmi odlišné pohledy na možné oblasti použití. [16]

Proto je motivace pro vývoj Hyperledger Fabricand R3 Corda v konkrétních případech použití. V R3 Corda jsou případy použití extrahovány ze sektoru finančních služeb, a proto v tomto odvětví leží hlavní oblast použití Corda. Hyperledger Fabric, na druhé straně, má v úmyslu poskytnout modulární a rozšiřitelnou architekturu, která může být použita v celé řadě průmyslových odvětví, od bankovnictví a zdravotnictví po dodavatelské řetězce.

Ethereum se také ukazuje zcela nezávisle na jakékoli konkrétní oblasti použití, ale na rozdíl od Hyperledger Fabric to není specifičnost, která vyniká, ale poskytnutí obecné platformy pro všechny typy transakcí a aplikací.

Závěrečné úvahy

Zde se dochází k závěru, že platformy se od sebe navzájem liší. Zatímco Blockchains jako Ethereum, má určité funkce, které v distribuovaných knihách neexistují. DLT mají zase výkonové funkce, které Ethereumis v současné době nedokáže dosáhnout ve stejném rozsahu.

Všechny zde analyzované architektury jsou stále ve výstavbě, a proto by jejich protokoly měly být důkladně prozkoumány obchodníky a manažery, kteří je musí pochopit do nezbytné hloubky před praktickou implementací.

Vědět, kam máte v plánu jít a nakolik jsou tyto architektury k replikaci požadovaných stupňů funkčnosti, může znamenat celý rozdíl.

Zřeknutí se odpovědnosti: Tento článek odráží pouze nenápadné osobní porozumění autora. Komentáře vývojářů za účelem nápravy technických nedostatků jsou vítány.

Bibliografie

Ethereum. In: Funkce přechodu státu Ethereum. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. In: Philosophy. GitHub. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Hearn, Miku. In: Corda: Distribuovaná kniha. Corda Technical Whitepaper. Corda, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (autor); Butterin, Vitalik (Prologo) In: The Business Blockchain: Slib, praxe a aplikace další internetové technologie. Amazon, 2017.

Ray, Shaane. In: Rozdíl mezi blockchainem a technologií distribuovaných knih. Směrem k datové vědě, 2018.

Linuxová nadace. In: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Linuxová nadace. In: Hyperledger Architecture, Svazek 1. Hyperledger Whitepaper. Disponível em: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Srovnání Ethereum, Hyperledger Fabric a Corda. Frankfurt School Blockchain Center, 2017.

Wikipedia, Encloplopia livre. In: White Paper. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

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

Poznámky

[1] Blockchains pomáhá snižovat a případně dokonce eliminovat naši závislost na důvěryhodných ověřovacích agentech (jako jsou banky, vlády, právníci, notáři a úředníci pro dodržování předpisů)

[2] Antonopoulos, Andreas. In: „Co je to blockchain“, Youtube, leden 2018. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Aktuální konfigurace datové struktury

[4] Výpočtové události, které mohou vést ke státním transakcím, mohou iniciovat smlouvy nebo volat již existující smlouvy

[5] Vitalik Buterin, tvůrce ethereumu, nedávno vydal hrubý průvodce implementací, který odhaluje, že vývojáři sítě začnou nejprve s „hybridním“ systémem, který spojuje těžbu bitcoinových stylů důlních prací s velmi očekávaným a stále experimentálním důkazem. - systém sázek s názvem Casper, vytvořený Buterinem.

[6] Vukolić M. (2016). Quest for Scalable Blockchain Fabric: Proof-of-Work vs. BFT Replication, in: Camenisch J., Kesdoğan D. (eds.) Otevřené problémy v zabezpečení sítě, iNetSec 2015, Poznámky k přednášce v informatice, roč. 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-Architecture-Proposal

[9] Peers mohou mít dvě zvláštní role: B. Zadavatel nebo zadavatel; Potvrzující partner nebo podporovatel. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Návrh

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

[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-Architecture-Proposal

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

[14] Bílá kniha je podle Wikipedie oficiálním dokumentem vydaným vládou nebo mezinárodní organizací, aby sloužila jako průvodce nebo průvodce k určitému problému a jak tomu čelit.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Srovnání Ethereum, Hyperledger Fabric a Corda. Frankfurt School Blockchain Center, 2017