Blockchains vs. DLT

Krótka analiza porównawcza podstawowych zasobów

Autorstwa Tatiana Revoredo

Wprowadzenie

Jesteśmy świadkami narastania zjawiska, które można przedstawić jako katalizator zmian w dzisiejszym świecie, zmian, które wpływają na zarządzanie, styl życia, modele korporacyjne, instytucje w skali globalnej i całe społeczeństwo.

Zdjęcie: Shutterstock

Rzucając wyzwanie starym wzorcom i ideom, które zapełniają nasze umysły przez stulecia [1], architektura Blockchain będzie kwestionować zarządzanie i scentralizowane i kontrolowane sposoby przeprowadzania transakcji, i niesprawiedliwe jest definiowanie go jako rejestru rozproszonego. Jest to tylko jeden z wielu jego wymiarów, których zakres ludzi i firm wciąż nie jest w stanie zakwalifikować się i określić ilościowo.

Koncepcje, cechy i cechy Blockchainów wciąż są ujawniane, ale można przewidzieć, że droga do rozwiązań w Blockchainach wymaga percepcji i oceny jego podstawowych zasobów.

W tym wierszu celem tego artykułu jest dokonanie krótkiej analizy porównawczej między Blockchains i Distributed Ledger, zajmującej się niektórymi jego kluczowymi cechami, a tym samym pomóc w zidentyfikowaniu zalet i wad, które mogą wynikać z jego przyjęcia. Komentarze ekspertów mogą pomóc naprawić niedoskonałości techniczne.

Blockchain vs. rozproszone technologie Ledger (DLT)

Chociaż użycie terminów „Blockchains” i „DLTs” (Distributed Ledger Technologies) jako synonimów jest bardzo powszechne, prawda jest taka, że ​​chociaż Blockchains (na przykład Bitcoin, Ethereum, Zcash) mają podobieństwa z technologiami Distributed Ledger (jak Hyperledger Fabric) lub R3 Corda), DLT nie są łańcuchami blokowymi.

Zdjęcie: Shuttesrtock

Technologie rozproszonych ksiąg rachunkowych (DLT) lub, jak inni wolą, rozproszone architektury i struktury ksiąg rachunkowych zostały utworzone w celu przetwarzania transakcji w środowisku współdzielonym przez znanych aktorów (na przykład w ramach umowy), podczas gdy prawdziwe Blockchainy zostały zaprojektowane tak, aby nieznajomi mogliby bezpiecznie przekazywać wartość w celu zwolnienia agentów zatwierdzających w celu uzyskania pewności (dokładności, prawdziwości, wierności) i niezmienności [2] w transakcjach i danych. Warto tutaj zauważyć, że prawdziwość i niezmienność są niezbędne dla powodzenia odpowiedniej digitalizacji aktywów.

Z drugiej strony, analizując niektóre z różnych zasobów technologicznych istniejących w Ethereum, IBM Hyperledger Fabric i R3 Corda, możemy zidentyfikować więcej różnic między „Blockchainami” i „DLT”.

Ethereum

Transakcje w Blockchain Ethereum są przechowywane w „blokach”, przy czym przejścia stanu [3] skutkują nowymi stanami systemu (co poświęca szybkość przetwarzania transakcji bazy danych [4] przez integralność systemu).

Zdjęcie: Shuttestock

Ponieważ ekosystem Ethereum zbudowany jest z połączenia prywatnych ekosystemów blockchain i publicznego blockchaina, do celów tego artykułu bardziej sensowne jest zsyntetyzowanie niuansów sieci publicznej Ethereum.

Zatem w odniesieniu do udziału stron odbywa się to bez pozwolenia, to znaczy, że każdy ma dostęp do sieci Ethereum, bez potrzeby uzyskania zezwolenia. Należy zauważyć, że sposób uczestnictwa ma głęboki wpływ na sposób osiągnięcia konsensusu.

Jeśli chodzi o „konsensus” w Ethereum, wszyscy uczestnicy muszą osiągnąć konsensus w sprawie kolejności wszystkich transakcji, które miały miejsce, niezależnie od tego, czy uczestnik wniósł wkład w konkretną transakcję. Kolejność transakcji ma kluczowe znaczenie dla spójnego stanu księgi. Jeśli nie można ustalić ostatecznej kolejności transakcji, istnieje prawdopodobieństwo, że wystąpią podwójne wydatki. Ponieważ sieć może obejmować części, które nie są znane (lub mają jakąkolwiek odpowiedzialność umowną), należy zastosować mechanizm konsensusu w celu ochrony księgi rachunkowej przed nieuczciwymi uczestnikami pragnącymi ponieść podwójne wydatki. W obecnej implementacji Ethereum mechanizm ten ustanawia się poprzez wydobycie oparte na pracy „Dowód pracy” (PoW) [5]. Wszyscy uczestnicy muszą wyrazić zgodę na wspólną książkę, a wszyscy uczestnicy mają dostęp do wszystkich zapisanych już wpisów. Konsekwencje są takie, że PoW negatywnie wpływa na wydajność przetwarzania transakcji [6]. W odniesieniu do danych przechowywanych w księdze, chociaż rekordy są anonimowe, są one dostępne dla wszystkich uczestników, co może zagrozić aplikacjom wymagającym większego stopnia prywatności.

Inną godną uwagi cechą jest to, że Ethereum ma wbudowaną kryptowalutę o nazwie Ether. Służy do wypłaty nagród za „węzły”, które przyczyniają się do osiągnięcia konsensusu przez bloki wydobywcze, a także do uiszczenia opłat transakcyjnych. Dlatego dla Ethereum można budować aplikacje zdecentralizowane (DApps), które umożliwiają transakcje pieniężne. Ponadto cyfrowy token do niestandardowych przypadków użycia można utworzyć, wdrażając inteligentną umowę zgodną ze wstępnie zdefiniowanym wzorcem [7]. W ten sposób można zdefiniować kryptowaluty lub aktywa.

Ponadto architektura Ethereum pozwala również „platformom stowarzyszonym”, które są w stanie dodawać warstwy „kryptoekonomicznych” zachęt do systemu.

Wreszcie, Ethereum ma integrację z cyfrowym utowarowieniem aktywów, co oznacza, że ​​można go zintegrować z oszczędzaniem towarów cyfrowych, co nie jest możliwe ani w Hyperledger Fabric, ani w R3 Corda.

Tkanina Hyperledger

IBM Hyperledger Fabric zastępuje kluczowe zasady systemu Blockchain, utrzymując wykonywanie wszystkich transakcji w architekturze wielokanałowej, aby zapewnić wysoką przepustowość transakcji w zaufanym środowisku. IBM Fabric to DLT, a nie Blockchain.

Architektura Hypherledger Fabric poświęca integralność i wierność danych w systemie Blockchain dla szybszego przetwarzania transakcji i przepustowości w niezawodnym środowisku przepływu danych. Jednakże, chociaż układ państw w środowisku Fabric jest wydajny, nie ma on możliwości zachowania wartości w zdecentralizowanym ekosystemie publicznym w taki sam sposób, jak zrobiłby to Blockchain, taki jak Ethereum lub Bitcoin.

Jeśli chodzi o uczestnictwo, w Hyperledger Fabricit jest autoryzowany (dozwolony), więc uczestnicy sieci są wybierani z góry, a dostęp do sieci jest ograniczony tylko do nich.

Nawiasem mówiąc, konsensusowa interpretacja Hyperledger Fabric jest bardziej dopracowana i nie ogranicza się do eksploracji opartej na PoW (Dowód pracy) lub niektórych pochodnych. Działając w trybie dozwolonym, Hyperledger Fabric zapewnia bardziej szczegółową kontrolę dostępu do rekordów, a tym samym uprzywilejowuje prywatność. Ponadto uzyskujesz wzrost wydajności, więc tylko interesariusze uczestniczący w transakcji muszą osiągnąć konsensus. Konsensus Hypherledgera jest szeroki i obejmuje cały przepływ transakcji, to znaczy od propozycji transakcji do sieci po zaangażowanie w księgę. [8] Ponadto urządzenia obliczeniowe (znane również jako „węzły”) przyjmują różne role i zadania w procesie uzyskiwania konsensusu.

W Hyperledger Fabric węzły są zróżnicowane, klasyfikowane do klienta lub klienta-klienta [9], partnera [10] lub osoby wyrażającej zgodę [11]. Bez wchodzenia w szczegóły techniczne, Fabric pozwala na lepszą kontrolę konsensusu i ograniczony dostęp do transakcji, co skutkuje lepszą skalowalnością i prywatnością wydajności.

Hyperledger nie wymaga wbudowanych kryptowalut, ponieważ konsensus nie jest osiągany przez wydobycie. Jednak w Fabric można opracować rodzimą walutę lub token cyfrowy z kodem łańcuchowym. [12]

R3 Corda

Z kolei w Cordaarchitecture R3 przetwarzanie współdzielonych danych odbywa się w „częściowo niezawodnym” środowisku, to znaczy, że partnerzy nie muszą sobie całkowicie ufać, chociaż ich platforma nie ma elementów systemu Blockchain zdolnego do zapewnić jednoznaczną, dokładną i niezmienną wartość.

Zdjęcie: Shutterstock

W R3 Corda informacje są dołączane do księgi podobnej do bazy danych, która dodaje dane do łańcucha zdarzeń i umożliwia śledzenie ich pochodzenia w kontrolowanym środowisku. Pochodzenie danych kontrolowane jest przez członków konsorcjum R3 Corda, które posiada określone mechanizmy kontroli dostępu do platformy oprogramowania. Korzystając z tej konfiguracji, banki i instytucje finansowe będą w stanie zmaksymalizować wydajność przetwarzania informacji we wspólnym ekosystemie księgowym. Dane mogą być lepiej przenoszone i przetwarzane między organizacjami, zmniejszając potrzebę znacznego zaufania między niezaufanymi odpowiednikami. Aby transakcja w R3 Corda była ważna, musi: być podpisana przez zaangażowane strony, potwierdzona kodem umowy, który określa transakcję.

Jeśli chodzi o uczestnictwo w R3 Corda, podobnie jak w Hyperledger Fabric, jest ono autoryzowane (dozwolone), dzięki czemu uczestnicy sieci są wybierani z góry, a dostęp do sieci jest ograniczony tylko do nich.

Jeśli chodzi o konsensus w R3 Corda, jego interpretacja jest bardziej dopracowana i nie ogranicza się do wydobywania opartego na PoW (Proof of Work) lub pochodnej. Działając za pozwoleniem, R3 Corda zapewnia bardziej dopracowaną kontrolę dostępu do zapisów, a tym samym zwiększa prywatność. Ponadto zyskujesz wydajność, ponieważ tylko strony zaangażowane w transakcję muszą osiągnąć konsensus. Podobnie jak w przypadku Fabric, konsensus w Corda osiągany jest również na poziomie transakcji, obejmującym tylko części. Ważność transakcji i wyjątkowość transakcji są przedmiotem konsensusu, a taka ważność jest gwarantowana przez wykonanie kodu inteligentnych umów związanych z transakcją. Konsensus w sprawie wyłączności transakcji osiąga się wśród uczestników zwanych „węzłami notarialnymi”. [13]

W tym miejscu należy zauważyć, że ponieważ system jest zamknięty, R3 Corda nie ma niezbędnych środków i cech technologicznych do budowy ekosystemu opartego na zachętach ekonomicznych, ani środowiska publicznych zasobów cyfrowych. Co więcej, R3 Corda nie wymaga wbudowanych kryptowalut, ponieważ konsensus nie jest osiągany poprzez wydobycie, a jego biała księga nie przewiduje tworzenia kryptowalut ani tokenów [14].

Architektury Ethereum, tkanina Hyperledger i R3 Corda dotyczące możliwych przypadków użycia

Analizując dokumenty EthereumWhite [15], Hyperledger Fabric i R3 Corda, struktury te mają bardzo różne poglądy na możliwe obszary zastosowania. [16]

Dlatego motywacją do rozwoju Hyperledger Fabricand R3 Corda są konkretne zastosowania. W R3 Corda przypadki użycia pochodzą z sektora usług finansowych, dlatego właśnie w tym sektorze leży główny obszar zastosowania Corda. Natomiast Hyperledger Fabric ma na celu zapewnienie modułowej i rozszerzalnej architektury, którą można zastosować w różnych branżach, od bankowości i opieki zdrowotnej po łańcuchy dostaw.

Ethereum pokazuje się również całkowicie niezależnie od konkretnego obszaru zastosowania, ale w przeciwieństwie do Hyperledger Fabric, nie wyróżnia się specyfika, ale zapewnienie ogólnej platformy dla wszystkich rodzajów transakcji i aplikacji.

Uwagi końcowe

Stwierdzono tutaj, że platformy z natury różnią się od siebie. Chociaż Blockchains jako Ethereum, ma pewne funkcje, które nie istnieją w rozproszonych księgach. Z kolei DLT mają funkcje wydajnościowe, których Ethereumis obecnie nie jest w stanie osiągnąć w tym samym stopniu.

Wszystkie analizowane tutaj architektury są wciąż w budowie, dlatego ich protokoły powinny być dokładnie zbadane przez biznesmenów i menedżerów, którzy muszą je zrozumieć do niezbędnej głębokości przed praktycznym wdrożeniem.

Wiedza o tym, dokąd zamierzasz się udać i jak blisko są te architektury do replikacji pożądanych stopni funkcjonalności, może mieć znaczenie.

Zastrzeżenie: Ten artykuł odzwierciedla tylko bezpretensjonalne osobiste zrozumienie autora. Mile widziane są komentarze deweloperów mające na celu usunięcie niedoskonałości technicznych.

Bibliografia

Ethereum. W: Funkcja przejścia stanu Ethereum. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

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

Hearn, Mike. W: Corda: Rozproszona księga. Dokument techniczny Corda. Corda, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (autor); Butterin, Vitalik (Prologo) W: Biznesowy Blockchain: obietnica, praktyka i zastosowanie następnej technologii internetowej. Amazon, 2017.

Ray, Shaan. W: Różnica między technologią Blockchain a rozproszoną księgą. W stronę Data Science, 2018.

Linux Foundation. W: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Linux Foundation. W: Architektura Hyperledger, tom 1. Oficjalny dokument Hyperledger. Disponível em: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. W: Porównanie Ethereum, Hyperledger Fabric i Corda. Frankfurt School Blockchain Centre, 2017.

Wikipedia, encyklopedia życia. W: Biała Księga. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, Bent. W: Blockchain vs. technologie rozproszonej księgi głównej. Consensys, 2018.

Przypisy końcowe

[1] Blockchains pomaga zmniejszyć, a potencjalnie nawet wyeliminować, nasze poleganie na zaufanych agentach weryfikujących (takich jak banki, rządy, prawnicy, notariusze i urzędnicy ds. Zgodności z przepisami)

[2] Antonopoulos, Andreas. W: „What is the Blockchain”, Youtube, styczeń 2018 r. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Aktualna konfiguracja struktury danych

[4] Zdarzenia obliczeniowe, które mogą prowadzić do transakcji państwowych, możliwości inicjowania umów lub wywoływania wcześniej istniejących umów

[5] Vitalik Buterin, twórca ethereum, niedawno opublikował przybliżony przewodnik po implementacji, który ujawnia, że ​​twórcy sieci zaczną od „hybrydowego” systemu, który łączy wydobycie proof-of-worków w stylu bitcoin z długo oczekiwanym i wciąż eksperymentalnym dowodem system stawek o nazwie Casper, stworzony przez Buterina.

[6] Vukolić M. (2016). W poszukiwaniu skalowalnej struktury Blockchain: dowód pracy vs. replikacja BFT, w: Camenisch J., Kesdoğan D. (red.) Otwarte problemy w bezpieczeństwie sieci, iNetSec 2015, Notatki z wykładu z informatyki, t. 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] Rówieśnicy mogą pełnić dwie specjalne role: Uczestnik lub podmiot przesyłający, b. Popierający peer lub endorser. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[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] Biała księga jest, według Wikipedii, oficjalnym dokumentem opublikowanym przez rząd lub organizację międzynarodową, aby służyć jako przewodnik lub przewodnik na temat niektórych problemów i sposobów ich rozwiązania.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. W: Porównanie Ethereum, Hyperledger Fabric i Corda. Frankfurt School Blockchain Centre, 2017