Blockchains супраць DLT

Кароткі параўнальны аналіз асноўных рэсурсаў

Ад Таццяны Рэварэда

Уводзіны

Мы назіраем рост феномена, які можа быць прадстаўлены каталізатарам змен у сучасным свеце, змен, якія ўплываюць на кіраванне, лад жыцця, карпаратыўныя мадэлі, інстытуты глабальнага маштабу і грамадства ў цэлым.

Выява: Shutterstock

Кідаючы выклік старым узорам і ідэям, якія на працягу стагоддзяў засяляюць наш розум [1], архітэктура Blockchain ставіць пад выклік кіраванне і цэнтралізаваныя і кантраляваныя спосабы здзяйснення транзакцый, і гэта несправядліва вызначаць як проста размеркаваны рэестр. Гэта толькі адзін з яго шматлікіх аспектаў, кола людзей і кампаній да гэтага часу не можа прэтэндаваць і ацаніць колькасць.

Канцэпцыі, асаблівасці і характарыстыкі Blockchains пакуль не раскрываюцца, але можна прадугледзець, што шлях да рашэнняў у Blockchains патрабуе ўспрымання і ацэнкі асноўных рэсурсаў.

У гэтым радку мэта гэтага артыкула складаецца ў тым, каб зрабіць кароткі параўнальны аналіз паміж Blockchains і распаўсюджанымі кнігамі, улічваючы некаторыя яго асноўныя характарыстыкі і, такім чынам, дапамагчы выявіць перавагі і недахопы, якія могуць быць вынікамі з яго прыняцця. Каментары экспертаў могуць дапамагчы выправіць тэхнічныя недасканаласці.

Blockchains vs. Technologies Ledger Technologies (DLT)

У той час як выкарыстанне тэрмінаў "Blockchains" і "DLTs" (Distributed Ledger Technologies) у якасці сінонімаў з'яўляецца вельмі распаўсюджаным, праўда заключаецца ў тым, што хаця Blockchains (Bitcoin, Ethereum, Zcash, напрыклад) маюць падабенства з тэхналогіямі размеркаванай кнігі (як Hyperledger Fabric). або R3 Corda), DLT не з'яўляюцца Blockchains.

Выява: Shuttesrtock

Тэхналогіі размеркаванай кнігі (DLT) або, як іншыя аддаюць перавагу, архітэктуры і структуры размеркаванай кнігі былі створаны для апрацоўкі транзакцый у асяроддзі, якое падзяляюць вядомыя суб'екты (напрыклад, па дагаворных адносінах), у той час як рэальныя Blockchains былі распрацаваны так, каб незнаёмыя людзі маглі б перадаць каштоўнасць бяспечна, размяркоўваць праверку агентаў, каб атрымаць пэўнасць (дакладнасць, праўдзівасць, вернасць) і нязменнасць [2] у транзакцыях і дадзеных. Тут варта адзначыць, што праўдзівасць і нязменнасць маюць важнае значэнне для паспяховай лічбавай актывы.

З іншага боку, аналізуючы розныя тэхналагічныя рэсурсы, якія існуюць у Ethereum, IBM Hyperledger Fabric і R3 Corda, мы можам выявіць яшчэ некалькі адрозненняў паміж "Blockchains" і "DLTs".

Эфірыум

Транзакцыі ў Blockchain Ethereumare захоўваюцца ў "блоках" з пераходамі стану [3], у выніку чаго ўзнікаюць новыя стану сістэмы (што ахвяруе хуткасці апрацоўкі транзакцый базы дадзеных [4] ад цэласнасці сістэмы).

Малюнак: Shuttestock

Паколькі экасістэма TheEthereum пабудавана з спалучэння прыватных blockchain экасістэм і грамадскага blockchain, для мэт гэтага артыкула мае сэнс сінтэзаваць нюансы Ethereum публічнай сеткі.

Такім чынам, што тычыцца ўдзелу партый, гэта робіцца без дазволу, гэта значыць, любы чалавек мае доступ да сеткі Ethereum без неабходнасці дазволу. Варта адзначыць, што спосаб удзелу аказвае сур'ёзны ўплыў на тое, як будзе дасягнуты кансенсус.

Што тычыцца "кансенсусу" ў Ethereum, усе ўдзельнікі павінны дасягнуць кансенсусу ў парадку ўсіх транзакцый, якія адбыліся, незалежна ад таго, ці ўкладчык унёс канкрэтную транзакцыю. Парадак здзелак мае вырашальнае значэнне для паслядоўнага стану кнігі. Калі канчатковы парадак здзелак немагчыма ўсталяваць, ёсць верагоднасць, што падвойныя выдаткі могуць адбыцца. Паколькі ў сеціве могуць уваходзіць часткі, якія не вядомыя (альбо нясуць любыя дагаворныя абавязацельствы), для абароны галоўнай кнігі ад ашуканскіх удзельнікаў, якія жадаюць панесці двайныя выдаткі, неабходна выкарыстоўваць механізм адзінага меркавання. У цяперашняй рэалізацыі Ethereum гэты механізм усталёўваецца шляхам майнинга на аснове працы «Доказ працы» (PoW) [5]. Усе ўдзельнікі павінны пагадзіцца на агульную кнігу, і ўсе ўдзельнікі маюць доступ да ўсіх ужо зарэгістраваных запісаў. Наступствы заключаюцца ў тым, што PoW негатыўна ўплывае на прадукцыйнасць апрацоўкі транзакцый [6]. Што тычыцца дадзеных, якія захоўваюцца ў кнізе, хаця запісы ананімныя, яны даступныя ўсім удзельнікам, што можа паставіць пад пагрозу прыкладанні, якія патрабуюць большай ступені прыватнасці.

Яшчэ адна характэрная асаблівасць заключаецца ў тым, што Ethereum мае ўбудаваную криптовалюту пад назвай Ether. Ён выкарыстоўваецца для выплаты ўзнагарод за "вузлы", якія спрыяюць дасягненню кансенсусу шляхам здабычы блокаў, а таксама для выплаты збораў за транзакцыі. Такім чынам, для Ethereum могуць быць створаны дэцэнтралізаваныя прыкладанні (DApps), якія дазваляюць ажыццявіць грашовыя аперацыі. Акрамя таго, лічбавы токен для выпадкаў карыстання можа быць створаны шляхам разгортвання смарт-кантракту, які адпавядае зададзенаму ўзору [7]. Такім чынам, могуць быць вызначаны крыптовалюты або актывы.

Акрамя таго, архітэктура Ethereum таксама дазваляе "партнёрскія платформы", здольныя дадаваць у сістэму пласты "крыпта-эканамічных" стымулаў.

Нарэшце, Ethereum мае інтэграцыю ў лічбавую тавараабсталяванне актываў, што азначае, што можа інтэгравацца ў эканоміі лічбавых тавараў, што немагчыма ні ў тканіны Hyperledger, ні ў R3 Corda.

Тканіна Hyperledger

Ткань IBM Hyperledger замяняе асноўныя прынцыпы сістэмы Blockchain, захоўваючы выкананне ўсіх транзакцый у архітэктуры шматканальнай канала, каб забяспечыць высокую прапускную здольнасць транзакцый у даверанай асяроддзі. Тканіна IBM - DLT, а не Blockchain.

Архітэктура Hypherledger Fabric ахвяруе цэласнасцю і дакладнасцю дадзеных сістэмы Blockchain для больш хуткай апрацоўкі транзакцый і прапускной здольнасці ў надзейнай асяроддзі патоку дадзеных. Аднак, хоць дзяржаўная дамоўленасць у асяроддзі Fabric эфектыўная, яна не мае магчымасці захоўваць каштоўнасць у дэцэнтралізаванай грамадскай экасістэме так жа, як гэта можа зрабіць Blockchain, як Ethereum або Bitcoin.

Што тычыцца ўдзелу ў Hyperledger Fabricit дазволена (дазволена), так што ўдзельнікі сеткі выбіраюцца загадзя, а доступ да сеткі абмяжоўваецца толькі імі.

Дарэчы, кансэнсусная інтэрпрэтацыя тканін Hyperledger з'яўляецца больш удакладненай і не абмяжоўваецца PoW-майнингам (Doof of Work) або нейкай вытворнай. Працуючы ў дазволеным рэжыме, тканіна Hyperledger забяспечвае больш дасканалы кантроль доступу да запісаў і, такім чынам, прывілейе прыватнасць. Акрамя таго, вы атрымліваеце павелічэнне прадукцыйнасці, таму для дасягнення кансенсусу трэба толькі ўдзельнікам, якія ўдзельнічаюць у транзакцыі. Кансэнсус Hypherledger шырокі і ахоплівае ўвесь паток транзакцый, гэта значыць ад прапановы транзакцыі ў сетцы да абавязацельстваў з кнігай. [8] Акрамя таго, вылічальныя прылады (таксама вядомыя як "вузлы") выконваюць розныя ролі і задачы ў працэсе атрымання кансенсусу.

У тканіне Hyperledger вузлы размяжоўваюцца, класіфікуючыся ў кліент або падаючы-кліент [9], аднагодкі [10] або кансентэр [11]. Не ўдаючыся ў тэхнічныя падрабязнасці, Fabric дазваляе ўдасканаліць кантроль над кансенсусам і абмежаваць доступ да транзакцый, што прыводзіць да паляпшэння маштабаванасці і прыватнасці.

Hyperledger не патрабуе ўбудаваных криптовалют, паколькі кансенсус не дасягаецца шляхам майнинга. Аднак пры дапамозе Fabric можна стварыць родную валюту альбо лічбавы токен з дапамогай ланцуговага кода. [12]

R3 Corda

У Cordaarchitecture R3, у сваю чаргу, апрацоўка агульных дадзеных адбываецца ў "часткова надзейнай" абстаноўцы, то ёсць аналагі не павінны давяраць адзін аднаму цалкам, хаця іх платформа не мае кампанентаў сістэмы Blockchain, здольных запэўніваюць у адназначным, дакладным і нязменным значэнні.

Выява: Shutterstock

У R3 Corda частка інфармацыі далучаецца да кнігі, падобнай да базы дадзеных, якая ўносіць дадзеныя ў ланцужок падзей і дазваляе прасачыць іх паходжанне ў кантраляваным асяроддзі. Паходжанне дадзеных кантралюецца членамі кансорцыума R3 Corda, які ажыццяўляе пэўны кантроль доступу да праграмнай платформы. Карыстаючыся гэтай канфігурацыяй, банкі і фінансавыя ўстановы змогуць дасягнуць максімальнай эфектыўнасці ў плане апрацоўкі інфармацыі ў агульнай экалагічнай сістэме бухгалтарскага ўліку. Дадзеныя можна лепш перамяшчаць і апрацоўваць паміж арганізацыямі, зніжаючы патрэбу ў істотным даверы паміж недаверлівымі партнёрамі. Для таго, каб здзелка ў R3 Corda была сапраўднай, яна павінна: быць падпісана ўдзельнікамі, зацверджана кодам дагавора, які вызначае здзелку.

Што тычыцца ўдзелу ў R3 Corda, гэтак жа, як і ў тканіны Hyperledger, яна дазволеная (дазволена), так што ўдзельнікі сеткі выбіраюцца загадзя і доступ да сеткі абмяжоўваецца толькі імі.

Што тычыцца кансенсусу ў R3 Corda, яго інтэрпрэтацыя больш удакладненая і не абмяжоўваецца майнингам на аснове PoW (Доказ працы) або вытворнай. Працуючы з дазволам, R3 Corda забяспечвае больш дасканалы кантроль доступу да запісаў і тым самым павышае канфідэнцыяльнасць. Акрамя таго, вы атрымліваеце прадукцыйнасць, таму што для дасягнення кансенсусу трэба толькі ўдзельнікам здзелкі. Як і ў Fabric, кансенсус у Кардзе таксама дасягнуты на ўзроўні здзелак, у якім удзельнічаюць толькі часткі. Абгрунтаванасць транзакцыі і унікальнасць транзакцыі падлягаюць кансенсусу, і такая сапраўднасць гарантуецца выкананнем смарт-кода кантрактаў, звязаных з транзакцыяй. Кансэнсус адносна эксклюзіўнасці здзелкі дасягнуты сярод удзельнікаў, вядомых як "натарыяльныя вузлы". [13]

Тут важна адзначыць, што ў сувязі з закрытай сістэмай, R3 Corda не мае неабходных сродкаў і тэхналагічных характарыстык для стварэння экасістэмы, заснаванай на эканамічных стымулах, ні асяроддзі дзяржаўных лічбавых актываў. Больш за тое, Corda R3 не патрабуе ўбудаваных крыпта-валют, таму што кансенсус не дасягаецца шляхам майнинга, а ягоная Белая кніга не прадугледжвае стварэння криптовалют і токенаў [14].

Архітэктуры Ethereum, Hyperledger Fabric і R3 Corda адносна магчымых выпадкаў выкарыстання

Пры аналізе работ EthereumWhite [15], Hyperledger Fabricand R3 Corda, гэтыя структуры маюць вельмі розныя погляды на магчымыя вобласці прымянення. [16]

Такім чынам, матывацыя на развіццё Hyperledger Fabricand R3 Corda знаходзіцца ў канкрэтных выпадках выкарыстання. У R3 Corda выпадкі выкарыстання здабываюцца з сектара фінансавых паслуг, таму менавіта ў гэтым сектары ляжыць асноўная сфера прымянення Corda. Тканіна Hyperledger, з іншага боку, мае намер забяспечыць модульную і пашыральную архітэктуру, якая можа быць выкарыстана ў розных галінах прамысловасці: ад банкаўскіх і медыцынскіх паслуг да сетак паставак.

Ethereum таксама паказвае сябе цалкам незалежным ад любой канкрэтнай вобласці прымянення, але ў адрозненне ад Hyperledger Fabric вылучаецца не спецыфіка, а прадастаўленне агульнай платформы для ўсіх відаў транзакцый і прыкладанняў.

Заключныя развагі

Тут робіцца выснова, што платформы па сваёй сутнасці адрозніваюцца адна ад адной. У той час як Blockchains як Ethereum, ён мае пэўныя функцыі, якіх няма ў размеркаваных кнігах. У сваю чаргу DLT маюць функцыянальныя магчымасці, якіх Ethereumis у цяперашні час не можа дасягнуць у той жа ступені.

Усе архітэктуры, прааналізаваныя тут, яшчэ знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі, і таму іх пратаколы павінны быць старанна вывучаны прадпрымальнікамі і кіраўнікамі, якія павінны разумець іх да неабходнасці перад любой практычнай рэалізацыяй.

Ведаючы, куды вы збіраецеся ісці і наколькі блізкія гэтыя архітэктуры для рэплікацыі патрэбных ступеняў функцыянальнасці, можна змяніць сітуацыю.

Адмова ад адказнасці: Гэты артыкул адлюстроўвае толькі непатрабавальнае асабістае разуменне аўтара. Каментары ад распрацоўшчыкаў з мэтай выпраўлення тэхнічных недасканаласцей вітаюцца.

Бібліяграфія

Эфірыум. У: Функцыя дзяржаўнага пераходу Ethereum. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Эфірыум. У: Філасофія. GitHub. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Паслухай, Майк. У: Корда: Размеркаваная кніга. Тэхнічная газета Corda. Corda, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-techniki-whitepaper.pdf

Мугаяр, Уільям (Аўтар); Butterin, Vitalik (Prologo) У: The Business Blockchain: Абяцанне, практыка і прымяненне наступных Інтэрнэт-тэхналогій. Амазонка, 2017 год.

Рэй, Шаан. У: Розніца паміж тэхналогіяй Blockchain і размеркаванай кнігай. Да навукі дадзеных, 2018.

Фонд Linux. У: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Фонд Linux. У: Архітэктура Hyperledger, Том 1. Whitepaper Hyperledger. Disponível em: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Валента, Марцін; Санднер, Філіп. У: Параўнанне Ethereum, Hyperledger Fabric і Corda. Blockchain Center у Франкфурце, 2017.

Вікіпедыя, Эўрыкапедыя. У: Белая кніга. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Сюй, сагнуты. У: Blockchain vs. Technologies Ledger Technologies. Кансенсы, 2018 год.

Выпіскі

[1] Blockchains дапамагае паменшыць і, магчыма, нават знішчыць нашу залежнасць ад правераных агентаў (напрыклад, банкаў, урадаў, адвакатаў, натарыусаў і службовых асоб, якія выконваюць правілы)

[2] Антонапулос, Андрэас. У: "Што такое Blockchain", Youtube, студзень 2018. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Бягучая канфігурацыя структуры дадзеных

[4] Вылічальныя мерапрыемствы, якія могуць прывесці да дзяржаўных транзакцый, магчымасць ініцыяваць кантракты або называць ранейшыя кантракты

[5] Віталік Бутэрын, стваральнік ethereum, нядаўна выпусціў грубую інструкцыю па ўкараненні, у якой паказвае, што распрацоўшчыкі сеткі спачатку пачнуць з "гібрыднай" сістэмы, якая аб'ядноўвае майнинг доказ у стылі біткойна з яго чаканым і яшчэ эксперыментальным доказам Сістэма пад назвай Каспер, створаная Бутэрынам.

[6] Вуколіч М. (2016). Пошукі маштабаванай тканіны blockchain: Reof-of-work vs. BFT Replication, у: Camenisch J., Kesdoğan D. (рэд.) Адкрытыя праблемы ў сеткавай бяспецы, iNetSec 2015, Нататкі лекцыі па камп'ютэрных навуках, Vol. 9591, Спрынгер

[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-Proposed

[9] У равеснікаў могуць быць дзве спецыяльныя ролі: Падарожнік, які падае заяўку, прадстаўнік, нар. Раўнацэнны альбо ўхваляльнік. 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/en/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] Згодна з Вікіпедыяй, Белая кніга - гэта афіцыйны дакумент, апублікаваны ўрадам ці міжнароднай арганізацыяй, каб паслужыць кіраўніцтвам і даведнікам па нейкай праблеме і спосабам яе вырашэння.

[15] Валента, Марцін; Санднер, Філіп. У: Параўнанне Ethereum, Hyperledger Fabric і Corda. Blockchain Center у Франкфурце, 2017