چگونه می توان بلاک چین نیمه کاره را تشخیص داد

وقتی زنجیره ها و بلوک ها هیچ هدف مفیدی ندارند

حدود 18 ماه از زمانی که بخش مالی به طور انبوه با احتمالات بلاک چین های مجاز یا به عبارت کلی تر "دفتر کل توزیع شده" بیدار شد، می گذرد. از آن زمان تا کنون شاهد سونامی فعالیت‌هایی از جمله گزارش‌های تحقیقاتی، سرمایه‌گذاری‌های استراتژیک، پروژه‌های آزمایشی و تشکیل کنسرسیوم‌های بسیاری بوده‌ایم. هیچ کس نمی تواند دنیای بانکداری را به جدی نگرفتن پتانسیل این فناوری متهم کند.

به طور طبیعی، رشد انفجاری در پروژه‌های بلاک چین باعث توسعه پلتفرم‌های بلاک چین مجاز شده است که این پروژه‌ها بر اساس آن‌ها ساخته می‌شوند. مثلا محصول ما چند زنجیره ای در طول سال گذشته سه برابر شده است، خواه ما ترافیک وب، دانلودهای ماهانه یا درخواست های تجاری را اندازه گیری کنیم. و البته، بسیاری از پلتفرم های دیگر، مانند BigChainDB, زنجیر, کوردا, اعتبار, عناصر, اریس, پارچه, Ethereum (استقرار در یک شبکه بسته)، HydraChain و زنجیره باز. ناگفته نماند استارتاپ های بیشتری که نوعی پلتفرم بلاک چین را توسعه داده اند اما آن را در دسترس عموم قرار نداده اند، ناگفته نماند.

برای شرکت هایی که مایل به کشف و درک یک فناوری جدید هستند، انتخاب فراوان به طور کلی چیز خوبی است. با این حال، در مورد بلاک‌چین‌ها، که هنوز به‌طور ضعیف تعریف شده‌اند و درک ناقصی دارند، این قرنیه یک جنبه منفی دارد: بسیاری از پلتفرم‌های «بلاک چین» موجود در واقع به مشکل اصلی که قرار است حل کنند، رسیدگی نمی‌کنند. و آن مشکل چیست؟ به من اجازه دهید مختصر را نقل کنم تعریف ویدیویی توسط ریچارد جندال براون، مدیر ارشد فناوری R3، تمام و کمال:

دفتر کل توزیع شده سیستمی است که به اشخاصی که کاملاً به یکدیگر اعتماد ندارند اجازه می دهد تا در مورد وجود، ماهیت و تکامل مجموعه ای از حقایق مشترک بدون نیاز به تکیه بر یک شخص ثالث متمرکز کاملاً قابل اعتماد به توافق برسند.

برای مثال افراطی، دسته ای از آجرهای لگو را در نظر بگیرید که با نخ به هم گره خورده اند. اگر از اصطلاح "بلاک چین" برای توصیف این کالای مد استفاده کنیم، چه کسی می تواند بگوید که ما آن را به طور دقیق توصیف نمی کنیم؟ و با این حال، آن زنجیره خاص از بلوک ها به چندین طرف کمک نمی کند تا به طور ایمن و مستقیم پایگاه داده را بدون واسطه مرکزی به اشتراک بگذارند. به طور مشابه، بسیاری از پلتفرم‌های «بلاک چین» کاری مرتبط با زنجیره بلوک‌ها انجام می‌دهند، اما فاقد ویژگی‌های لازم برای خدمت به عنوان مبنایی برای پایگاه داده همتا به همتا هستند.

زنجیره دیگری از بلوک ها که به اشتراک گذاری پایگاه داده کمکی نمی کند - منبع.

حداقل بلاک چین قابل دوام

به منظور درک الزامات اساسی یک دفتر کل توزیع شده، به روشن شدن تفاوت این سیستم ها با پایگاه های داده معمولی که توسط یک نهاد واحد کنترل می شوند، کمک می کند. به عنوان مثال، بیایید یک سیستم ساده برای ردیابی صاحب سهام یک شرکت خاص در نظر بگیریم. دفتر کل، همانطور که در یک پایگاه داده پیاده سازی شده است، دارای یک ردیف برای هر مالک است که شامل دو ستون است: شناسه مالک، مانند نام آنها، و مقدار مربوط به سهام.

در اینجا شش راه مهم وجود دارد که این سیستم می تواند کاربران خود را از دست بدهد:

• جعل: انتقال سهام از شخصی به شخص دیگر بدون اجازه فرستنده.
• سانسور: امتناع از انجام درخواست شخص مبنی بر انتقال برخی از سهام به جای دیگر.
• برگشت: لغو انتقالی که در مقطعی در گذشته انجام شده است.
• نامشروع بودن: تغییر تعداد کل سهام سامانه بدون اقدام مربوطه توسط ناشر.
• تناقض: دادن پاسخ های مختلف به سوالات کاربران مختلف.
• مدت از کار افتادگی: به هیچ وجه به درخواست های دریافتی برای اطلاعات پاسخ نمی دهد.

به دلیل همه این احتمالات، سهامداران باید اعتماد بالایی به هر کسی که از طرف آنها این دفتر را مدیریت می کند حفظ کنند. ایجاد و اداره سازمانی که شایسته آن اعتماد باشد، با دردسر و هزینه قابل توجهی همراه است.

بلاک چین ها یا دفتر کل توزیع شده نیاز به این نوع اپراتور پایگاه داده مرکزی را برطرف می کند و به کاربران پایگاه داده اجازه می دهد تا مستقیماً با یکدیگر بر اساس همتا به همتا تعامل داشته باشند. در مثال ما، سهامداران می‌توانند با خیال راحت سهام خود را روی یک بلاک چین که به طور جمعی مدیریت می‌کنند، نگهداری کنند و فوراً از طریق آن زنجیره به یکدیگر انتقال دهند. (عیب آن از بین رفتن محرمانه بودن بین کاربران زنجیره است که در اینجا به آن نمی پردازیم اما قبلاً به آن اشاره کرده ام. بحث طولانی.)

همه اینها ما را به سوال پلتفرم های بلاک چین بازمی گرداند. برای اینکه بلاک چین به عنوان مبنایی مناسب برای به اشتراک گذاری پایگاه داده همتا به همتا عمل کند، باید از مشارکت کنندگان خود در برابر هر شش نوع خرابی پایگاه داده محافظت کند - جعل، سانسور، برگشت، تراکنش های نامشروع، ناسازگاری و خرابی. در حالی که بسیاری از محصولات موجود در بازار این الزامات را برآورده می کنند، تعداد کمی از آنها کوتاه می آیند. من این بلاک چین ها را «نیمه کاره» می نامم زیرا ممکن است آدرس دهی کنند برخی از از این خطرات، اما نه همه. حداقل از برخی جهات، کاربران پایگاه داده به رفتار خوب یک شرکت کننده وابسته باقی می مانند، که دقیقاً سناریویی است که ما می خواهیم از آن اجتناب کنیم.

این بلاک‌چین‌های نیمه‌پخت انواع مختلفی دارند، اما سه کهن‌الگو به‌عنوان رایج‌ترین یا واضح‌ترین آنها شناخته می‌شوند. من قصد ندارم از محصولات فردی نام ببرم زیرا، خوب، من نمی خواهم توهین کنم. جامعه استارت‌آپ بلاک چین به اندازه‌ای کوچک است که اکثر ما یکدیگر را از طریق کنفرانس‌ها و جلسات دیگر می‌شناسیم و تعاملات مثبت است. با این وجود، اگر بلاک چین ها (به معنای پایگاه داده های مفید همتا به همتا) به عنوان یک دسته محصول منسجم ظاهر شوند، مهم است که بین راه حل های نیمه کاره و واقعی تمایز قائل شویم.

بلاک چین یک تایید کننده

یکی از الگوهایی که چندین بار دیده‌ایم، زنجیره بلوکی است که در آن تنها یک شرکت‌کننده می‌تواند بلوک‌هایی را ایجاد کند که تراکنش‌ها در آن تایید می‌شوند. تراکنش ها به جای پخش شدن در کل شبکه به این یک گره ارسال می شوند، بنابراین پذیرش آنها منوط به هوس های این حزب است تا نوعی اجماع اکثریت. با این حال، هنگامی که یک بلوک توسط این حزب مرکزی ساخته شد، برای سایر گره‌های شبکه پخش می‌شود، که می‌توانند به طور مستقل اعتبار تراکنش‌های داخل را تایید کنند و بلوک جدید را به صورت محلی و دائمی ثبت کنند.

برای بازگشت به شش شکل اختلال عملکرد پایگاه داده، این نوع بلاک چین بی فایده نیست. تراکنش ها باید به صورت دیجیتالی توسط نهادی که وجوه آن جابجا می شود امضا شود، بنابراین نمی تواند توسط حزب مرکزی جعل شود. آنها را نمی توان معکوس کرد زیرا هر گره کپی خود را از زنجیره حفظ می کند. و تراکنش‌ها نمی‌توانند عملیات غیرقانونی مانند ایجاد دارایی‌ها را انجام دهند، زیرا هر گره به طور مستقل صحت هر تراکنش را تأیید می‌کند. در نهایت، هر گره کپی خود را از پایگاه داده نگهداری می کند، بنابراین محتوای آن همیشه برای خواندن در دسترس است.

متأسفانه چهار از شش کافی نیست. گره اعتبار سنجی می تواند به راحتی تراکنش های فردی را با خودداری از گنجاندن آنها در بلوک هایی که ایجاد می کند، سانسور کند. حتی اگر اپراتورهای این گره صادق باشند، نقص سیستم یا ارتباطات می تواند آن را از دسترس خارج کند و باعث توقف تمام پردازش تراکنش ها شود. علاوه بر این، بسته به راه‌اندازی، گره اعتبارسنجی ممکن است بتواند نسخه‌های مختلف بلاک چین را به شرکت‌کنندگان مختلف منتقل کند. از نظر سانسور و سازگاری، پایگاه داده همچنان حاوی یک نقطه شکست است که تمام گره های دیگر بر آن تکیه دارند.

یک پلتفرم پیچ و تابی را در این طرح ارائه می‌کند، که در آن بلوک‌ها به‌طور مرکزی توسط یک گره تولید می‌شوند، اما حد نصابی از گره‌های تعیین‌شده دیگر آنها را برای نشان دادن اجماع امضا می‌کنند. از نظر خطر ناسازگاری، این مطمئنا کمک می کند. گره های موجود در حد نصاب فقط امضای خود را به یک نسخه واحد از بلاک چین قرض می دهند که بنابراین می توان آن را معتبر در نظر گرفت. با این وجود، اگر بلاک مولد تراکنش ها را سانسور کند یا اتصال خود به اینترنت را از دست بدهد، گره های حد نصاب نمی توانند کمک کنند. در نهایت، این نوع بلاک چین به جای شبکه همتا به همتا، همچنان از معماری هاب و اسپیک استفاده می کند.

بلاک چین حالت مشترک

از نظر فنی، شباهت های زیادی بین بلاک چین و پایگاه های داده سنتی توزیع شده مانند Cassandra و MongoDB وجود دارد. در هر دو مورد، تراکنش‌ها می‌توانند توسط هر گره در شبکه آغاز شوند و باید به تمام گره‌های دیگر به عنوان بخشی از اجماع در مورد وضعیت در حال توسعه پایگاه داده برسند. هم زنجیره‌های بلوکی و هم پایگاه‌های داده توزیع‌شده باید با تأخیر (تأخیرهای ارتباطی که از فاصله بین گره‌ها ناشی می‌شود) و احتمال خرابی متناوب برخی گره‌ها و/یا پیوندهای ارتباطی کنار بیایند.

پایگاه‌های اطلاعاتی توزیع‌شده مدتی است که وجود داشته‌اند، بنابراین هر توسعه‌دهنده پلتفرم بلاک چین بهتر است الگوریتم‌های اجماع خود و استراتژی‌هایی را که برای سفارش جهانی تراکنش‌ها و حل تضادها استفاده می‌کنند، درک کند. با این وجود، مهم است که مقایسه را زیاد دور نکنیم، زیرا بلاک چین ها باید با یک چالش مهم دیگر - عدم وجود اعتماد بین گره های پایگاه داده در حالی که پایگاه های داده توزیع شده بر ارائه مقیاس پذیری، استحکام و عملکرد بالا در محدوده یک سازمان متمرکز هستند، بلاک چین ها باید به منظور ایمن طراحی مجدد شوند. گذشتن از آن مرزها

برای بازگشت به شش نوع ریسک پایگاه داده ما، یک گره در یک پایگاه داده توزیع شده فقط باید نگران زمان خرابی باشد، یعنی احتمال در دسترس نبودن سایر گره ها. گره ها می توانند با خیال راحت فرض کنند که هر تراکنش و پیامی در شبکه معتبر است و نگران جعل، سانسور، برگشت، نامشروع بودن یا ناسازگاری نیست. بدترین مشکل آنها سر و کار داشتن با دو تراکنش همزمان اما معتبر است که بر روی گره‌های مختلف آغاز شده‌اند و بر روی یک قطعه داده تأثیر می‌گذارند. حل این تضادها به هیچ وجه پیش پا افتاده نیست، اما هنوز هم بسیار ساده تر از نگرانی است.گسل های بیزانسی"، که در آن برخی از گره ها به عمد عمل می کنند تا عملکرد دیگران را مختل کنند.

یک پایگاه داده را فقط می توان با خیال راحت به اشتراک گذاشت در میان اگر گره‌ها تمام فعالیت‌های شبکه را با درجه خاصی از سوء ظن برخورد کنند، مرزهای اعتماد دارند. برای مثال، هر تراکنشی که پایگاه داده را تغییر می‌دهد، باید به‌صورت جداگانه امضا شود، زیرا در معماری همتا به همتا، هیچ راه دیگری برای دانستن مبدأ واقعی آن وجود ندارد. به طور مشابه، هر پیام دریافتی، مانند اعلام یک بلوک جدید، باید از نظر محتوا و زمینه آن به طور انتقادی ارزیابی شود. برخلاف پایگاه‌های داده توزیع شده، گره‌ها نباید بتوانند بلافاصله و مستقیماً وضعیت گره دیگر را تغییر دهند.

برخی از پلتفرم‌های «بلاک چین» با شروع با یک پایگاه داده توزیع‌شده و پاشیدن برخی ویژگی‌ها در بالا برای ایجاد بلاک چین بیشتر توسعه یافته‌اند. برای مثال، با گروه‌بندی تراکنش‌ها در بلوک‌ها و ذخیره هش (اثر انگشت دیجیتال) آن بلوک‌ها در پایگاه داده، هدف آن‌ها افزودن شکلی از تغییر ناپذیری است. اما مگر اینکه هر گره مطمئن باشد که لیست هش های آن توسط گره دیگری قابل تغییر نیست، این نوع تغییر ناپذیری به راحتی قابل بازی است. پاسخ استاندارد به این انتقادات این است که هر مشکل امنیتی را می توان با زمان کافی و کدگذاری حل کرد. اما این بیشتر شبیه این است که برخی از زندانیان را در یک میدان باز نگه دارید، و سعی کنید با سیم‌کشی و خندق مانع از فرار آنها شوید. استفاده از سازه های بتنی هدفمند، که درهای آن قفل و پنجره های آن مسدود است، بسیار ایمن تر است.

یک بلاک چین ابری

تا کنون عجیب‌ترین پدیده‌ای که من دیده‌ام، پلتفرم‌های بلاک چین هستند که فقط از طریق پلتفرم به‌عنوان سرویس مبتنی بر ابر توسعه‌دهنده‌شان قابل دسترسی هستند. برای روشن بودن، ما در مورد برخی از شرکت کنندگان یک بلاک چین صحبت نمی کنیم انتخاب برای میزبانی گره های خود در ارائه دهنده ابر انتخابی خود، مانند مایکروسافت لاورو or آمازون خدمات وب. در عوض، این یک بلاک چین است که می تواند فقط از طریق API هایی که توسط سرورهای شرکتی که آن را "میزبان" می کند، قابل دسترسی باشد.

اجازه دهید، به خاطر استدلال، اجازه دهیم که یک ارائه دهنده بلاک چین متمرکز واقعاً گروهی از گره ها را تحت کنترل خود دارد. این چه تفاوتی برای کاربران سیستمی که درخواست های API ارسال می کنند و پاسخ دریافت می کنند، دارد؟ شرکت‌کنندگان راهی برای ارزیابی اینکه آیا تراکنش‌های همه بدون حذف یا اشتباه پردازش شده‌اند، ندارند. شاید سرویس مرکزی خراب است، یا شاید برخی از تراکنش ها را عمداً سانسور یا معکوس می کند. و اگر فکر می کنید که ارائه دهنده بلاک چین دلیلی برای انجام این کار ندارد، چرا از آنها برای میزبانی یک پایگاه داده متمرکز معمولی استفاده نکنید؟ شما محصول بالغ تری با عملکرد بهتر دریافت خواهید کرد و هیچ یک از خطرات کار با فناوری های جدید را متحمل نمی شوید. به طور خلاصه، بلاک چین های متمرکز به اندازه لگو در یک رشته مفید هستند.

حل معما

ما اکنون سه نوع پلتفرم را دیده‌ایم که خود را به‌عنوان «بلاک‌چین» به بازار عرضه می‌کنند و در واقع از زنجیره‌ای از بلوک‌ها استفاده می‌کنند، اما مشکل اساسی که این سیستم‌ها برای آن طراحی شده‌اند را حل نمی‌کنند. به طور خلاصه، این امکان را فراهم می کند تا یک پایگاه داده واحد به طور ایمن و مستقیم در سراسر مرزهای اعتماد به اشتراک گذاشته شود، بدون یک واسطه مرکزی.

جدای از اشاره به این پدیده عجیب و غریب، معتقدم که در نظر گرفتن چه چیزی ممکن است زمینه ساز آن باشد، آموزنده است. چرا بسیاری از استارت‌آپ‌های بلاک چین محصولاتی را تولید می‌کنند که به وعده‌های این فناوری عمل نمی‌کنند و اغلب به چیزی بیش از پایگاه‌های داده متمرکز یا توزیع شده سنتی دست نمی‌یابند؟ چرا بسیاری از افراد با استعداد این همه وقت خود را تلف می کنند؟

من می توانم دو دسته اصلی توضیح را ببینم - فنی و تجاری. برای شروع با تکنیکی، ایجاد سیستم‌های اجماع توزیع شده که می‌توانند یک یا چند گره را به شیوه‌های غیرقابل پیش‌بینی مخربانه رفتار کنند، بسیار مشکل است. در مورد MultiChain، با استفاده از پیاده‌سازی مرجع سخت‌گیرانه بیت‌کوین به‌عنوان نقطه شروع، و سپس جایگزینی اثبات کار با الگوریتم اجماع ساختاری مشابه به نام «تنوع استخراج»، تا حدودی تقلب کردیم. تیم هایی که یک گره بلاک چین را از ابتدا توسعه می دهند باید عمیقاً در مورد فرآیندهای ناهمزمان و متخاصم فکر کنند - ترکیبی که تعداد کمی از برنامه نویسان تجربه آن را دارند. من مطمئناً می‌توانم وسوسه انتخاب یک میانبر، مانند استفاده از یک گره برای تولید بلوک‌ها، یا piggybacking در پایگاه داده توزیع‌شده موجود، یا فقط اجرای گره‌ها در یک محیط قابل اعتماد را درک کنم. انتخاب هر یک از این موارد بدون شک زندگی را برای توسعه دهندگان آسان تر می کند، حتی اگر این موضوع کل موضوع را تضعیف کند.

به دلایل تجاری، به نظر می رسد هر استارتاپی از زاویه متفاوتی به فرصت بلاک چین نزدیک می شود. در اینجا در Coin Sciences، ما بر تبدیل شدن به یک فروشنده نرم‌افزار (پایگاه داده) تمرکز کرده‌ایم، بنابراین MultiChain را به صورت رایگان توزیع می‌کنیم در حالی که یک گره برتر با ویژگی‌های اضافی توسعه می‌دهیم. استارت آپ های دیگر می خواهند خدمات اشتراک را بفروشند، بنابراین به طور طبیعی پلتفرمی ایجاد می کنند که مشتریان نتوانند خودشان میزبانی کنند. برخی امیدوارند که به طور متمرکز یک بلاک چین را کنترل کنند یا به شرکای خود در انجام این کار کمک کنند (جاه طلبی عجیبی برای یک فناوری میانجی گری!) و طبیعتاً به الگوریتم های اجماع که بر یک گره تکیه دارند کشیده می شوند. و در نهایت، شرکت هایی وجود دارند که هدف اصلی آنها فروش خدمات مشاوره است، در این صورت، تا زمانی که وب سایت آن مشتریان بزرگی را به همراه داشته باشد، پلتفرم آنها اصلاً نیازی به عملکرد ندارد.

شاید موضوع دیگر این باشد که برخی از شرکت‌های بلاک چین توسط افرادی اداره می‌شوند که بدون شک در حال انفجار هستند، اما درک عمیقی از خود فناوری ندارند. در استارت‌آپ‌هایی که حوزه جدیدی را ایجاد می‌کنند، احتمالاً برای تصمیم‌گیری‌های استراتژیک توسط افرادی که ماهیت آن حوزه و تفاوت آن با آنچه قبلاً مطرح شده بود، می‌دانند، حیاتی است. به نظر می‌رسد تعداد کمی از استارت‌آپ‌های بلاک چین با دنبال کردن چشم‌انداز محصولی که برای مشتریانشان جذاب است، خود را در گوشه‌ای قرار داده‌اند، اما در واقع نمی‌توانند ساخته شوند.

به عنوان یک کاربر بلاک چین، چگونه می توانید از گرفتار شدن در این اشتباهات جلوگیری کنید؟ هنگام ارزیابی یک پلتفرم بلاک چین خاص، حتماً بپرسید که آیا شش الزامات اشتراک‌گذاری امن پایگاه داده همتا به همتا را برآورده می‌کند: جلوگیری از خرابی و ناهماهنگی، و همچنین جعل تراکنش، سانسور، معکوس کردن و غیرقانونی بودن. و مراقب توضیحاتی باشید که شامل زمزمه کردن زیاد یا تکان دادن دست است – احتمالاً به این معنی است که پاسخ منفی است.

لطفا هر نظری را ارسال کنید در LinkedIn.

منبع: https://www.multichain.com/blog/2016/12/spot-half-baked-blockchain/