Blokķēdes salīdzinājumā ar DLT

Tā pamatā esošo resursu īsa salīdzinoša analīze

Autore Tatjana Revoredo

Ievads

Mēs esam liecinieki tam, ka pieaug parādība, ko var parādīt kā pašreizējās pasaules izmaiņu katalizatoru, izmaiņas, kas ietekmē pārvaldību, dzīvesveidu, korporatīvos modeļus, institūcijas globālā mērogā un visu sabiedrību.

Attēls: Shutterstock

Izaicinot vecos modeļus un idejas, kas mūsu prātus apdzīvo gadsimtiem ilgi [1], Blockchain arhitektūra izaicinās pārvaldību un centralizētus un kontrolētus darījumu veidus, un ir negodīgi to definēt kā tikai izplatītu reģistru. Tas ir tikai viens no daudzajiem aspektiem, kuru cilvēku un uzņēmumu loku joprojām nespēj kvalificēt un noteikt.

Blokķēžu koncepcijas, pazīmes un raksturlielumi joprojām netiek atklāti, taču ir iespējams paredzēt, ka ceļš uz risinājumiem blokķēdēs prasa priekšstatus un to pamatā esošo resursu novērtējumu.

Šajā sakarā šī raksta mērķis ir veikt īsu salīdzinošu analīzi starp blokķēdēm un sadalītajiem virsgrāmatiem, apskatot dažus tā galvenos raksturlielumus un tādējādi palīdzot noteikt priekšrocības un trūkumus, kas var rasties no tā pieņemšanas. Lai palīdzētu novērst tehniskās nepilnības, laipni lūdzam ekspertu komentārus.

Blokķēdes salīdzinājumā ar sadalītajām virsgrāmatu tehnoloģijām (DLT)

Lai gan terminu “Blockchains” un “DLTs” (Distributed Ledger Technologies) kā sinonīmus izmanto ļoti bieži, patiesība ir tāda, ka, kaut arī Blockchains (piemēram, Bitcoin, Ethereum, Zcash) ir līdzīgas ar Distributed Ledger tehnoloģijām (kā Hyperledger Fabric vai R3 Corda), DLT nav blokķēdes.

Attēls: Shuttesrtock

Distributed Ledger Technologies (DLT) vai, kā citi dod priekšroku, sadalītās virsgrāmatas arhitektūra un struktūras tika izveidotas darījumu apstrādei vidē, kuru kopīgi izmanto zināmi dalībnieki (piemēram, ar līgumattiecībām), bet reālās blokķēdes tika veidotas tā, lai svešinieki varēja droši pārsūtīt vērtību, iztikt bez vērtēšanas aģentiem, lai iegūtu noteiktību (precizitāti, patiesumu, uzticamību) un darījumu un datu nemainīgumu [2]. Šeit ir vērts atzīmēt, ka pareizība un nemainība ir būtiska, lai panāktu aktīvu pienācīgu digitalizāciju.

No otras puses, analizējot dažus no dažādiem tehnoloģiskajiem resursiem, kas pastāv Ethereum, IBM Hyperledger Fabric un R3 Corda, mēs varam noteikt vēl dažas atšķirības starp “Blockchains” un “DLTs”.

Ethereum

Blockchain Ethereumare darījumi tiek glabāti “blokos” ar stāvokļu pārejām [3], kā rezultātā rodas jauni sistēmas stāvokļi (kas upurē datu bāzes transakciju apstrādes ātrumu [4], salīdzinot ar sistēmas integritāti).

Attēls: Shuttestock

Tā kā TheEthereum ekosistēma ir veidota no privātu blokķēdes ekosistēmu un publiskās blokķēdes kombinācijas, šī raksta vajadzībām ir jēga sintezēt Ethereum publiskā tīkla nianses.

Tādējādi attiecībā uz partiju līdzdalību tas tiek darīts bez atļaujas, tas ir, ikvienam ir piekļuve Ethereum tīklam bez atļaujas. Jāatzīmē, ka līdzdalības veidam ir liela ietekme uz vienprātības panākšanu.

Par “konsensu” Ethereum visiem dalībniekiem ir jāpanāk vienprātība par visu notikušo darījumu secību neatkarīgi no tā, vai ieguldītājs ir vai nav veicinājis konkrētu darījumu. Darījumu secībai ir izšķiroša nozīme virsgrāmatas nemainīgā stāvoklī. Ja nevar noteikt galīgo darījumu secību, pastāv iespēja, ka ir notikuši dubultā tēriņi. Tā kā tīklā var būt iesaistītas daļas, kas nav zināmas (vai kurām ir līgumsaistības), ir jāizmanto vienprātības mehānisms, lai aizsargātu virsgrāmatu pret krāpnieciskiem dalībniekiem, kuri vēlas dubultot tēriņus. Pašreizējā Ethereum ieviešanā šis mehānisms tiek izveidots ar kalnrūpniecību, pamatojoties uz darba “Proof of Work” (PoW) [5]. Visiem dalībniekiem ir jāpiekrīt kopējai grāmatai, un visiem dalībniekiem ir pieeja visiem jau reģistrētajiem ierakstiem. Sekas ir tādas, ka PoW nelabvēlīgi ietekmē darījumu apstrādes veikšanu [6]. Lai arī virsrakstā saglabātie dati ir anonīmi, tie ir pieejami visiem dalībniekiem, un tas var apdraudēt lietojumprogrammas, kurām nepieciešama lielāka privātuma pakāpe.

Vēl viena ievērības cienīga iezīme ir tā, ka Ethereum ir iebūvēta kriptovalūta, ko sauc par ēteri. To izmanto, lai samaksātu atlīdzību par “mezgliem”, kas veicina konsensa panākšanu ar kalnrūpniecības bloku palīdzību, kā arī lai samaksātu darījumu nodevas. Tāpēc Ethereum var izveidot decentralizētas lietojumprogrammas (DApps), kas ļauj veikt naudas darījumus. Turklāt digitālo marķieri, kas paredzēts individuālai lietošanai, var izveidot, izvietojot viedo līgumu, kas atbilst iepriekš noteiktam modelim [7]. Šādā veidā var noteikt kriptovalūtas vai aktīvus.

Turklāt Ethereum arhitektūra ļauj arī “saistītajām platformām”, kas spēj sistēmai pievienot “kriptoekonomisku” stimulu slāņus.

Visbeidzot, Ethereum ir integrēta aktīvu digitalizēšana, kas nozīmē, ka tos var integrēt digitālo preču ietaupīšanā, kas nav iespējams ne Hyperledger Fabric, ne R3 Corda.

Audums ar paaugstinātu cenu

IBM Hyperledger Fabric aizstāj galvenos Blockchain sistēmas principus, saglabājot visu darījumu izpildi daudzkanālu arhitektūrā, lai nodrošinātu augstu transakciju caurlaidību uzticamā vidē. IBM Fabric ir DLT, nevis bloķēšanas ķēde.

Hypherledger Fabric arhitektūra upurē Blockchain sistēmas integritāti un uzticamību, lai ātrāk veiktu darījumu apstrādi un caurlaidspēju uzticamā datu plūsmas vidē. Tomēr, lai arī valsts vienošanās Fabric vidē ir efektīva, tai nav iespējas saglabāt vērtību decentralizētā publiskajā ekosistēmā tādā pašā veidā, kā to darītu tāds Blockchain kā Ethereum vai Bitcoin.

Saistībā ar dalību Hyperledger Fabricit ir atļauts (atļauts), tāpēc tīkla dalībnieki tiek iepriekš izvēlēti un piekļuve tīklam ir ierobežota tikai tiem.

Starp citu, Hyperledger Fabric vienprātīgā interpretācija ir izsmalcinātāka un neaprobežojas tikai ar PoW balstītu ieguvi (Proof of Work) vai kādu atvasinājumu. Darbojoties atļautajā režīmā, Hyperledger Fabric nodrošina izsmalcinātāku piekļuves kontroli ierakstiem un tādējādi privileģē privātumu. Turklāt jūs iegūstat labāku sniegumu, tāpēc tikai ieinteresētajām personām, kas piedalās darījumā, jāpanāk vienprātība. Hipledžieru vienprātība ir plaša un aptver visu darījumu plūsmu, tas ir, sākot no darījuma ierosināšanas tīklā līdz saistībām ar virsgrāmatu. [8] Turklāt skaitļošanas ierīces (pazīstamas arī kā “mezgli”) vienprātības iegūšanas procesā uzņemas dažādas lomas un uzdevumus.

Audumā Hyperledger tiek diferencēti mezgli, kas tiek klasificēti kā klients vai iesniedzējs – klients [9], vienaudži [10] vai piekritēji [11]. Neievadot tehniskas detaļas, Fabric ļauj uzlabot kontroli pār konsensu un ierobežotu piekļuvi darījumiem, kā rezultātā tiek uzlabota mērogojamība un veiktspējas privātums.

Lielajam tirgotājam nav nepieciešama iebūvēta kriptovalūta, jo vienprātība netiek panākta ar kalnrūpniecības palīdzību. Izmantojot Fabric, ar ķēdes kodu ir iespējams izveidot vietējo valūtu vai digitālo marķieri. [12]

R3 Corda

Savukārt R3 Cordaarchitecture koplietoto datu apstrāde notiek “daļēji ticamā” vidē, tas ir, partneriem nav pilnībā jāuzticas viens otram, lai gan viņu platformā nav Blockchain sistēmas komponentu, kas spētu pārliecinieties par nepārprotamu, precīzu un nemainīgu vērtību.

Attēls: Shutterstock

R3 Corda informācijas vienības ir pievienotas datubāzei līdzīgā virsgrāmatā, kas datus pievieno notikumu ķēdē un ļauj izsekot tā izcelsmei kontrolētā vidē. Datu izcelsmi kontrolē Consortium R3 Corda dalībnieki, kuriem ir noteikta piekļuves kontrole programmatūras platformai. Izmantojot šo konfigurāciju, bankas un finanšu iestādes varēs maksimizēt informācijas apstrādes efektivitāti kopīgas grāmatvedības ekosistēmā. Datus var labāk pārvietot un apstrādāt starp organizācijām, samazinot vajadzību pēc būtiskas uzticēšanās starp neuzticamiem partneriem. Lai darījums R3 Corda būtu derīgs, tam: jābūt parakstītam iesaistītajām pusēm, jābūt apstiprinātam ar līguma kodu, kas nosaka darījumu.

Kas attiecas uz dalību R3 Corda, tāpat kā Hyperledger Fabric, tā ir pilnvarota (atļauta), tāpēc tīkla dalībnieki tiek izvēlēti iepriekš un piekļuve tīklam ir ierobežota tikai ar tiem.

Kas attiecas uz R3 Corda vienprātību, tā interpretācija ir izsmalcinātāka un neaprobežojas tikai ar ieguvi, kuras pamatā ir PoW (Proof of Work) vai atvasinājums. Darbojoties ar atļauju, R3 Corda nodrošina precīzāku piekļuves kontroli ierakstiem un tādējādi uzlabo privātumu. Turklāt jūs iegūstat sniegumu, jo tikai darījumā iesaistītajām pusēm ir jāpanāk vienprātība. Līdzīgi kā Fabric, arī Kordā vienprātība tiek panākta darījuma līmenī, iesaistot tikai detaļas. Darījuma derīgums un darījuma unikalitāte ir pakļauta vienprātībai, un šādu derīgumu garantē ar darījumu saistītā viedā līguma koda izpilde. Starp dalībniekiem, kas pazīstami kā “notāra mezgli”, tiek panākta vienprātība par darījuma ekskluzivitāti. [13]

Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka tāpēc, ka sistēma ir slēgta, R3 Corda nav nepieciešamo līdzekļu un tehnoloģisko īpašību, lai izveidotu ekosistēmu, kuras pamatā ir ekonomiski stimuli, kā arī valsts digitālo aktīvu vidi. Turklāt R3 Corda neprasa iegultas kriptovalūtas, jo vienprātība netiek panākta ar kalnrūpniecības palīdzību, un Baltajā grāmatā nav paredzēta kriptovalūtu vai žetonu izveidošana. [14]

Ethereum, Hyperledger Fabric un R3 Corda arhitektūra par iespējamiem lietošanas gadījumiem

Analizējot EthereumWhite Papers [15], Hyperledger Fabricand R3 Corda, šīm struktūrām ir ļoti atšķirīgs skatījums uz iespējamām piemērošanas jomām. [16]

Tāpēc motivācija Hyperledger Fabricand R3 Corda izstrādei ir konkrētos lietošanas gadījumos. R3 Corda lietošanas gadījumi tiek iegūti no finanšu pakalpojumu sektora, tāpēc šajā nozarē ir galvenā Corda piemērošanas joma. Savukārt Hyperledger Fabric plāno nodrošināt modulāru un paplašināmu arhitektūru, ko var izmantot dažādās nozarēs, sākot no banku un veselības aprūpes līdz piegādes ķēdēm.

Arī Ethereum parāda sevi pilnīgi neatkarīgi no jebkuras specifiskas piemērošanas jomas, taču atšķirībā no Hyperledger Fabric izceļas nevis specifika, bet gan vispārējas platformas nodrošināšana visu veidu darījumiem un lietojumprogrammām.

Noslēguma apsvērumi

Šeit tiek secināts, ka platformas savā būtībā atšķiras. Lai gan Blockchains kā Ethereum, tam ir noteiktas funkcijas, kas nav sadalītajās virsgrāmatās. DLT savukārt ir veiktspējas īpašības, kuras Ethereumis šobrīd nespēj sasniegt tādā pašā mērā.

Visas šeit analizētās arhitektūras joprojām tiek izstrādātas, un tāpēc uzņēmējiem un vadītājiem rūpīgi jāpārbauda to protokoli, pirms tie tiek praktiski īstenoti.

Zinot, kurp plānojat doties un cik tuvu šīs arhitektūras var atkārtot vēlamo funkcionalitātes pakāpi, var visu mainīt.

Atsaukums: Šis raksts atspoguļo tikai nepretenciozo personīgo autora izpratni. Laipni lūgti izstrādātāju komentāri, lai labotu tehniskās nepilnības.

Bibliogrāfija

Ethereum. In: Ethereum stāvokļa pārejas funkcija. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

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

Klausieties, Maiks. In: Corda: sadalīta virsgrāmata. Corda tehniskā baltā grāmata. Corda, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (Autors); Butterin, Vitalik (Prologo) In: Biznesa blokķēde: nākamās interneta tehnoloģijas solījums, prakse un pielietojums. Amazon, 2017. gads.

Rejs, Šaana. In: Atšķirība starp blokķēdi un sadalīto virsgrāmatu tehnoloģiju. Ceļā uz datu zinātni, 2018. gads.

Linux fonds. In: Hyperledger Explainer. Hiperspēks. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Linux fonds. In: Hyperledger Architecture, 1. sējums. Hyperledger Whitepaper. Disponēšanas līmenis: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martins; Sandners, Filips. In: Ethereum, Hyperledger Fabric un Corda salīdzinājums. Frankfurtes skolas blokķēžu centrs, 2017. gads.

Wikipedia, enciclopédia dzīve. In: Baltā grāmata. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

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

Endnotes

[1] Blokķēdes palīdz samazināt un, iespējams, pat novērst mūsu paļaušanos uz uzticamiem apstiprinošiem aģentiem (piemēram, bankām, valdībām, juristiem, notāriem un likumdošanas ievērošanas ierēdņiem).

[2] Antonopuls, Andreass. In: “Kas ir blokķēde”, Youtube, 2018. gada janvāris. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Datu struktūras pašreizējā konfigurācija

[4] Skaitļojoši notikumi, kas var izraisīt valsts darījumus, spēja iniciēt līgumus vai izsaukt iepriekš noslēgtus līgumus

[5] Vitalik Buterin, ethereum izveidotājs, nesen izlaida aptuvenu ieviešanas rokasgrāmatu, kas atklāj tīkla izstrādātājus, pirmkārt, ar “hibrīdu” sistēmu, kas apvieno bitcoin stila darba pierādījumu ieguvi ar tā ļoti gaidīto un joprojām eksperimentālo pierādījumu. Buterin izveidotā likmju sistēma ar nosaukumu Casper.

[6] Vukolić M. (2016). Mērogojama blokķēdes auduma meklējumi: darba pierādījums pret BFT replikāciju: Camenisch J., Kesdoğan D. (red.) Atklātas problēmas tīkla drošībā, iNetSec 2015, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 9591, Springer

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

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

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

[9] Vienaudžiem var būt divas īpašas lomas: a. Iesniedzējs kolēģis vai iesniedzējs, b. Apstiprinošs līdzgaitnieks vai atbalstītājs. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposed

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

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

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

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

[14] Baltā grāmata, saskaņā ar Wikipedia, ir oficiāls dokuments, ko publicējusi valdība vai starptautiska organizācija, lai kalpotu kā ceļvedis vai ceļvedis par kādu problēmu un tās risināšanu.

[15] Valenta, Martins; Sandners, Filips. In: Ethereum, Hyperledger Fabric un Corda salīdzinājums. Frankfurtes skolas blokķēžu centrs, 2017. gads