Empat kasus penggunaan blockchain asli

Di mana buku besar bersama menambah nilai nyata dalam IT perusahaan

Hampir setahun setelah rilis pertama MultiRantai, kami telah belajar banyak tentang bagaimana blockchain, dalam pengertian pribadi dan non-cryptocurrency, dapat dan tidak dapat diterapkan pada masalah dunia nyata. Izinkan saya membagikan apa yang kami ketahui sejauh ini.

Untuk mulai dengan, ide pertama yang kita (dan banyak lainnya) mulai dengan, tampaknya salah. Gagasan ini, terinspirasi oleh bitcoin secara langsung, adalah bahwa blockchains pribadi (atau "buku besar bersama") dapat digunakan untuk menyelesaikan secara langsung sebagian besar pembayaran dan transaksi pertukaran di sektor keuangan, menggunakan token on-chain untuk mewakili uang tunai, saham, obligasi dan lebih.

Ini bisa diterapkan pada level teknis, jadi apa masalahnya? Dalam sebuah kata, kerahasiaan. Jika beberapa institusi menggunakan buku besar bersama, maka setiap lembaga melihat setiap transaksi pada buku besar itu, bahkan jika mereka tidak segera mengetahui identitas dunia nyata dari pihak-pihak yang terlibat. Ini ternyata menjadi masalah besar, baik dalam hal regulasi dan realitas komersial persaingan antar bank. Sementara berbagai strategi tersedia atau dalam pengembangan untuk mengurangi masalah ini, tidak ada yang dapat menandingi kesederhanaan dan efisiensi dari database terpusat yang dikelola oleh perantara yang tepercaya, yang mempertahankan kontrol penuh atas siapa yang dapat melihat apa. Setidaknya untuk saat ini, tampaknya lembaga keuangan besar lebih memilih untuk menyembunyikan sebagian besar transaksi dalam database perantara ini, terlepas dari biayanya.

Saya mendasarkan kesimpulan ini tidak hanya pada pengalaman kami sendiri, tetapi juga pada arahan yang diambil oleh beberapa startup terkemuka yang tujuan awalnya adalah untuk mengembangkan buku besar bersama untuk bank. Misalnya, baik R3CEV dan Digital Asset sekarang sedang mengerjakan "bahasa deskripsi kontrak", di Tali dan SIALAN masing-masing (contoh sebelumnya termasuk MLFi dan Kontrak Ricardian). Bahasa-bahasa ini memungkinkan kondisi kontrak keuangan yang kompleks untuk diwakili secara formal dan jelas dalam format yang dapat dibaca komputer, sambil menghindari kekurangan perhitungan tujuan umum gaya Ethereum. Sebaliknya, blockchain hanya memainkan peran pendukung, menyimpan atau notaris kontrak dalam bentuk terenkripsi, dan melakukan beberapa deteksi duplikat dasar. Eksekusi kontrak yang sebenarnya tidak terjadi pada blockchain - melainkan hanya dilakukan oleh rekanan kontrak, dengan kemungkinan penambahan auditor dan regulator.

Dalam waktu dekat, ini mungkin yang terbaik yang bisa dilakukan, tetapi di mana ia meninggalkan ambisi yang lebih luas untuk blockchains diizinkan? Apakah ada aplikasi lain di mana mereka dapat membentuk bagian yang lebih penting dari teka-teki?

Pertanyaan ini dapat didekati secara teoritis dan empiris. Secara teoritis, dengan memfokuskan pada perbedaan utama antara blockchains dan database tradisional, dan bagaimana ini memberi informasi pada sekumpulan kasus penggunaan yang mungkin. Dan dalam kasus kami, secara empiris, dengan mengategorikan solusi dunia nyata yang dibangun di atas MultiChain saat ini. Tidak mengherankan, apakah kita fokus pada teori atau praktik, kelas penggunaan yang sama muncul:

• Sistem keuangan yang ringan.
• Pelacakan pembuktian.
• Penyimpanan catatan antar organisasi.
• Agregasi multi pihak.

Sebelum menjelaskan ini secara rinci, mari kita rekap teorinya. Seperti saya dibahas sebelumnya, dua perbedaan paling penting antara blockchains dan database terpusat dapat dikarakterisasi sebagai berikut:

1. Disintermediasi. Blockchains memungkinkan banyak pihak yang tidak sepenuhnya saling percaya untuk berbagi secara aman dan langsung satu database tanpa memerlukan perantara yang tepercaya.
2. Kerahasiaan: Semua peserta dalam blockchain melihat semua transaksi yang terjadi. (Bahkan jika kita menggunakan alamat pseudonim dan kriptografi canggih untuk menyembunyikan beberapa aspek dari transaksi itu, blockchain akan selalu membocorkan lebih banyak informasi daripada database terpusat.)

Dengan kata lain, blockchains ideal untuk database bersama setiap pengguna mampu Baca baca semuanya, tapi tidak ada pengguna tunggal mengontrol siapa yang bisa menulis apa. Sebaliknya, dalam database tradisional, satu entitas memberikan kontrol atas semua operasi baca dan tulis, sementara pengguna lain sepenuhnya tunduk pada keinginan entitas itu. Singkatnya dalam satu kalimat:

Blockchain mewakili trade-off di mana disintermediasi diperoleh dengan mengorbankan kerahasiaan.

Dalam memeriksa empat jenis use case di bawah ini, kami akan berulang kali kembali ke trade-off inti ini, menjelaskan mengapa, dalam setiap kasus, manfaat disintermediasi melebihi biaya kerahasiaan yang berkurang.

Sistem keuangan yang ringan

Mari kita mulai dengan kelas aplikasi blockchain yang paling akrab, di mana sekelompok entitas ingin mengatur sistem keuangan. Dalam sistem ini, satu atau lebih aset langka ditransaksikan dan dipertukarkan antara entitas tersebut.

Agar Apa pun aset tetap langka, dua masalah terkait harus diselesaikan. Pertama, kita harus memastikan bahwa unit aset yang sama tidak dapat dikirim ke lebih dari satu tempat ("pengeluaran ganda"). Kedua, pasti tidak mungkin bagi siapa pun untuk membuat unit baru dari aset atas kemauan ("pemalsuan"). Entitas apa pun yang dapat melakukan hal-hal ini dapat mencuri nilai tak terbatas dari sistem.

Solusi umum untuk masalah ini adalah token fisik, seperti koin logam atau kertas yang dicetak dengan aman. Token ini secara sepele menyelesaikan masalah pengeluaran ganda, karena aturan fisika (secara harfiah) mencegah satu tanda berada di dua tempat pada saat yang sama. Masalah pemalsuan diselesaikan dengan membuat token menjadi sangat sulit dibuat. Namun, token fisik menderita beberapa kekurangan yang dapat membuat mereka tidak praktis:

• Sebagai aset pembawa murni, token fisik dapat dicuri tanpa jejak atau bantuan.
• Mereka lambat dan mahal untuk bergerak dalam jumlah besar atau jarak jauh.
• Sulit dan mahal untuk membuat token fisik yang tidak dapat dipalsukan.

Kekurangan ini dapat dihindari dengan meninggalkan token fisik di belakang, dan mendefinisikan kembali kepemilikan aset dalam hal buku besar yang dikelola oleh perantara yang tepercaya. Di masa lalu, buku besar ini didasarkan pada catatan kertas, dan hari ini mereka cenderung berjalan di database biasa. Either way, perantara memberlakukan transfer kepemilikan dengan memodifikasi konten buku besar, sebagai tanggapan atas permintaan yang diautentikasi. Tidak seperti penyelesaian dengan token fisik, transaksi yang dipertanyakan dapat dengan cepat dan mudah dibatalkan.

Jadi apa masalahnya dengan buku besar? Pendeknya, konsentrasi kontrol. Dengan menempatkan begitu banyak kekuatan di satu tempat, kami menciptakan tantangan keamanan yang signifikan, baik secara teknis maupun manusia. Jika seseorang eksternal dapat meretas ke dalam basis data, mereka dapat mengubah buku besar sesuka hati, mencuri dana orang lain atau menghancurkan isinya sepenuhnya. Lebih buruk lagi, seseorang di dalam bisa merusak buku besar, dan serangan semacam ini sulit dideteksi atau dibuktikan. Akibatnya, di mana pun kami memiliki buku besar yang terpusat, kami harus menginvestasikan waktu dan uang yang signifikan dalam mekanisme untuk menjaga integritas buku besar itu. Dan dalam banyak kasus, kami memerlukan verifikasi berkelanjutan menggunakan rekonsiliasi berbasis batch antara buku besar pusat dan orang-orang dari masing-masing pihak yang bertransaksi.

Masukkan blockchain (atau "buku besar bersama"). Ini memberikan manfaat buku besar tanpa menderita masalah konsentrasi. Sebaliknya, setiap entitas menjalankan "simpul" yang memegang salinan buku besar dan mempertahankan kontrol penuh atas asetnya sendiri, yang dilindungi oleh kunci pribadi. Transaksi menyebar di antara node dalam mode peer-to-peer, dengan blockchain memastikan bahwa konsensus dipertahankan. Arsitektur ini tidak meninggalkan titik serangan pusat di mana seorang hacker atau orang dalam dapat merusak konten buku besar. Akibatnya, sistem keuangan digital dapat digunakan lebih cepat dan murah, dengan manfaat tambahan rekonsiliasi otomatis secara real time.

Jadi, apa kerugiannya? Seperti dibahas sebelumnya, semua peserta dalam buku besar bersama melihat semua transaksi yang terjadi, menjadikannya tidak dapat digunakan dalam situasi di mana kerahasiaan diperlukan. Sebaliknya, blockchains cocok untuk apa yang saya sebut ringan sistem keuangan, yaitu sistem di mana ekonomi dipertaruhkan atau jumlah peserta relatif rendah. Dalam kasus ini, kerahasiaan cenderung kurang menjadi masalah - bahkan jika para peserta memperhatikan dengan seksama apa yang dilakukan satu sama lain, mereka tidak akan belajar banyak tentang nilai. Dan itu tepatnya karena taruhannya rendah sehingga kami memilih untuk menghindari kerumitan dan biaya mendirikan perantara.

Beberapa contoh nyata sistem keuangan ringan termasuk: crowdfunding, kartu hadiah, poin loyalitas, dan mata uang lokal - terutama dalam kasus di mana aset dapat ditukarkan di lebih dari satu tempat. Tetapi kami juga melihat kasus penggunaan di sektor keuangan umum, seperti perdagangan peer-to-peer antara manajer aset yang tidak berada dalam persaingan langsung. Blockchain bahkan sedang diuji coba intern sistem akuntansi, dalam organisasi besar di mana masing-masing departemen atau lokasi harus mempertahankan kendali atas dananya. Dalam semua kasus ini, biaya yang lebih rendah dan gesekan dari blockchain memberikan manfaat langsung, sementara hilangnya kerahasiaan bukan masalah.

Pelacakan pembuktian

Berikut adalah kelas kasus penggunaan kedua yang berulang kali kami dengar dari pengguna MultiChain: melacak asal dan pergerakan barang bernilai tinggi di seluruh rantai pasokan, seperti barang mewah, farmasi, kosmetik, dan elektronik. Dan juga, item-item penting dari dokumentasi seperti bill of lading atau letter of credit. Dalam rantai pasokan yang membentang melintasi waktu dan jarak, semua barang ini menderita pemalsuan dan pencurian.

Masalahnya dapat diatasi dengan menggunakan blockchains dengan cara berikut: ketika item bernilai tinggi dibuat, token digital terkait dikeluarkan oleh entitas tepercaya, yang bertindak untuk mengotentikasi titik asal. Kemudian, setiap kali barang fisik berpindah tangan, token digital dipindahkan secara paralel, sehingga rantai pengawasan dunia nyata secara tepat dicerminkan oleh rantai transaksi pada blockchain.

Jika Anda suka, token bertindak sebagai "sertifikat keaslian" virtual, yang jauh lebih sulit untuk dicuri atau dipalsukan daripada selembar kertas. Setelah menerima token digital, penerima akhir barang fisik, apakah bank, distributor, pengecer atau pelanggan, dapat memverifikasi lacak balak sepanjang jalan kembali ke titik asal. Memang, dalam hal dokumentasi seperti bill of lading, kita dapat menghapus item fisiknya sama sekali.

Sementara semua ini masuk akal, pembaca yang cerdik akan melihat bahwa database reguler, yang dikelola (katakanlah) oleh produsen item, dapat menyelesaikan tugas yang sama. Basis data ini akan menyimpan catatan pemilik saat ini dari setiap item, menerima transaksi yang ditandatangani yang mewakili setiap perubahan kepemilikan, dan menanggapi permintaan yang masuk terkait kondisi permainan saat ini.

Jadi mengapa menggunakan blockchain saja? Jawabannya adalah bahwa, untuk jenis aplikasi ini, ada manfaat untuk kepercayaan yang didistribusikan. Tidak peduli di mana basis data terpusat diadakan, akan ada orang-orang di tempat itu yang memiliki kemampuan (dan dapat disuap) untuk merusak isinya, menandai barang-barang palsu atau dicuri sebagai sah. Sebaliknya, jika asalnya dilacak pada blockchain yang dimiliki secara kolektif oleh peserta rantai pasokan, tidak ada entitas individu atau kelompok kecil entitas yang dapat merusak rantai lacak balak, dan pengguna akhir dapat lebih percaya diri pada jawaban yang mereka terima. Sebagai bonus, token yang berbeda (misalnya untuk beberapa barang dan bill of lading yang sesuai) dapat ditukar dengan aman dan langsung, dengan pertukaran dua arah terjamin di level blockchain terendah.

Bagaimana dengan masalah kerahasiaan? Kesesuaian blockchain untuk asal rantai pasokan adalah hasil yang menyenangkan dari pola transaksi sederhana aplikasi ini. Berbeda dengan pasar keuangan, sebagian besar token bergerak dalam satu arah, dari asal ke titik akhir, tanpa berulang kali diperdagangkan bolak-balik antara peserta blockchain. Jika pesaing jarang bertransaksi dengan satu sama lain (misalnya produsen mainan ke produsen mainan, atau pengecer ke pengecer), mereka tidak dapat mempelajari "alamat" blockchain satu sama lain dan menghubungkannya dengan identitas dunia nyata. Selain itu, aktivitas dapat dengan mudah dipartisi menjadi beberapa buku besar, masing-masing mewakili urutan atau jenis barang yang berbeda.

Penyimpanan catatan antar organisasi

Kedua kasus penggunaan sebelumnya didasarkan pada aset tokenized, yaitu representasi on-chain dari item nilai yang ditransfer antara peserta. Namun ada kelompok kedua kasus penggunaan blockchain yang tidak terkait dengan aset. Alih-alih, rantai bertindak sebagai mekanisme untuk merekam dan mencatat secara kolektif Apa pun jenis data, yang maknanya bisa berupa finansial atau sebaliknya.

Salah satu contohnya adalah jejak audit komunikasi kritis antara dua atau lebih organisasi, misalnya di sektor kesehatan atau sektor hukum. Tidak ada organisasi individu dalam grup yang dapat dipercaya untuk menjaga arsip catatan ini, karena informasi yang dipalsukan atau dihapus akan secara signifikan merusak yang lain. Namun sangat penting bahwa semua setuju pada konten arsip, untuk mencegah perselisihan.

Untuk mengatasi masalah ini, kita membutuhkan basis data bersama di mana semua catatan ditulis, dengan setiap catatan disertai dengan stempel waktu dan bukti asal. Solusi standarnya adalah menciptakan perantara yang tepercaya, yang perannya mengumpulkan dan menyimpan catatan secara terpusat. Tetapi blockchains menawarkan pendekatan yang berbeda, memberikan organisasi cara untuk bersama-sama mengelola arsip ini, sambil mencegah peserta individu (atau kelompok kecilnya) merusaknya.

Salah satu percakapan paling mencerahkan yang pernah saya alami dalam dua tahun terakhir adalah dengan Michael Mainelli of Z / Yen. Selama 20 tahun perusahaannya telah membangun sistem di mana banyak entitas secara kolektif mengelola jejak audit digital bersama, menggunakan timestamping, tanda tangan digital, dan skema konsensus round robin. Ketika ia menjelaskan rincian teknis dari sistem ini, menjadi jelas bahwa mereka diijinkan untuk memblokir dalam segala hal. Dengan kata lain, tidak ada yang baru tentang penggunaan blockchain untuk pencatatan antar organisasi - hanya saja dunia akhirnya menyadari kemungkinannya.

Dalam hal data aktual yang disimpan di blockchain, ada tiga opsi populer:

• Data tidak terenkripsi. Ini dapat dibaca oleh setiap peserta dalam blockchain, memberikan transparansi kolektif penuh dan resolusi segera jika terjadi perselisihan.
• Data terenkripsi. Ini hanya dapat dibaca oleh peserta dengan kunci dekripsi yang sesuai. Jika terjadi perselisihan, siapa pun dapat mengungkapkan kunci ini ke otoritas tepercaya seperti pengadilan, dan menggunakan blockchain untuk membuktikan bahwa data asli telah ditambahkan oleh pihak tertentu pada titik waktu tertentu.
• Data rusak. SEBUAH "hash”Bertindak sebagai sidik jari digital yang ringkas, mewakili komitmen pada sepotong data tertentu sambil menyembunyikan data itu. Dengan beberapa data, pihak mana pun dapat dengan mudah mengonfirmasi jika cocok dengan hash yang diberikan, tetapi menyimpulkan data dari hash-nya tidak mungkin secara komputasi. Hanya hash yang ditempatkan di blockchain, dengan data asli disimpan di luar rantai oleh pihak yang berkepentingan, yang dapat mengungkapkannya jika terjadi perselisihan.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, produk Corda R3CEV telah mengadopsi pendekatan ketiga ini, menyimpan hash pada blockchain untuk mengesahkan kontrak antara pihak lawan, tanpa mengungkapkan isinya. Metode ini dapat digunakan baik untuk deskripsi kontrak yang dapat dibaca komputer, maupun file PDF yang berisi dokumentasi kertas.

Tentu saja, kerahasiaan bukan masalah untuk pencatatan antar organisasi, karena seluruh tujuannya adalah untuk membuat arsip bersama yang dapat dilihat oleh semua peserta (bahkan jika beberapa data dienkripsi atau di-hash). Memang dalam beberapa kasus blockchain dapat membantu mengelola akses ke data off-chain rahasia, dengan memberikan catatan permanen dari permintaan akses yang ditandatangani secara digital. Either way, manfaat langsung disintermediasi adalah bahwa tidak ada entitas tambahan yang harus dibuat dan dipercaya untuk mempertahankan catatan ini.

Agregasi multi pihak

Secara teknis, kasus penggunaan kelas terakhir ini mirip dengan yang sebelumnya, di mana banyak pihak menulis data ke catatan yang dikelola secara kolektif. Namun dalam hal ini motivasinya berbeda - untuk mengatasi kesulitan infrastruktur dalam menggabungkan informasi dari sejumlah besar sumber yang terpisah.

Bayangkan dua bank dengan database internal verifikasi identitas pelanggan. Pada titik tertentu mereka memperhatikan bahwa mereka memiliki banyak pelanggan, sehingga mereka memasuki pengaturan berbagi timbal balik di mana mereka bertukar data verifikasi untuk menghindari duplikasi pekerjaan. Secara teknis, perjanjian diimplementasikan menggunakan standar replikasi data master-slave, di mana masing-masing bank menyimpan salinan hanya-baca dari database yang lain, dan menjalankan kueri secara paralel terhadap database sendiri dan replika. Sejauh ini bagus.

Sekarang bayangkan dua bank ini mengundang tiga bank lain untuk berpartisipasi dalam lingkaran berbagi ini. Masing-masing dari 5 bank menjalankan database master sendiri, bersama dengan 4 replika read-only dari yang lain. Dengan 5 master dan 20 replika, kami memiliki 25 instance database secara total. Meskipun dapat dilakukan, ini menghabiskan waktu dan sumber daya yang nyata di setiap departemen TI bank.

Maju cepat ke titik di mana 20 bank berbagi informasi dengan cara ini, dan kami melihat total 400 contoh basis data. Untuk 100 bank, kami mencapai 10,000 instance. Secara umum, jika setiap pihak berbagi informasi satu sama lain, jumlah total contoh basis data tumbuh dengan kuadrat jumlah peserta. Pada titik tertentu dalam proses ini, sistem terikat untuk mogok.

Jadi apa solusinya? Salah satu opsi yang jelas adalah bagi semua bank untuk mengirimkan data mereka ke perantara tepercaya, yang tugasnya adalah untuk mengumpulkan data tersebut dalam satu database induk. Setiap bank kemudian dapat melakukan query database ini dari jarak jauh, atau menjalankan replika read-only lokal dalam empat dinding sendiri. Meskipun tidak ada yang salah dengan pendekatan ini, blockchains menawarkan alternatif yang lebih murah, di mana database bersama dijalankan langsung oleh bank yang menggunakannya. Blockchains juga membawa manfaat tambahan redundansi dan kegagalan untuk sistem secara keseluruhan.

Penting untuk memperjelas bahwa blockchain tidak bertindak seperti halnya database terdistribusi seperti Cassandra or Pikirkan kembali DB. Tidak seperti sistem ini, setiap node blockchain memberlakukan seperangkat aturan yang mencegah satu peserta dari memodifikasi atau menghapus data yang ditambahkan oleh yang lain. Memang, tampaknya masih ada beberapa kebingungan tentang ini - satu platform blockchain yang baru-baru ini dirilis dapat dipecah oleh satu node yang salah tingkah. Bagaimanapun, platform yang baik juga akan memudahkan untuk mengelola jaringan dengan ribuan node, bergabung dan pergi sesuka hati, jika diberikan izin yang sesuai.

Meskipun saya agak skeptis tentang koneksi yang sering dikutip antara blockchain dan Internet of Things, Saya pikir ini mungkin di mana sinergi yang kuat terletak. Tentu saja, setiap "hal" akan terlalu kecil untuk menyimpan salinan penuh blockchain secara lokal. Alih-alih, itu akan mengirimkan transaksi yang mengandung data ke jaringan node blockchain yang didistribusikan, yang akan menggabungkan semuanya untuk pengambilan dan analisis lebih lanjut.

Kesimpulan: Blockchains dalam Keuangan

Saya memulai bagian ini dengan mempertanyakan kasus penggunaan awal yang dibayangkan untuk blockchains di sektor keuangan, yaitu penyelesaian pembayaran secara massal dan transaksi pertukaran. Sementara saya percaya kesimpulan ini menjadi kebijaksanaan umum (dengan satu Pengecualian tercatat), itu tidak berarti bahwa blockchains tidak memiliki aplikasi lain di industri ini. Faktanya, untuk masing-masing dari empat kelas kasus penggunaan yang diuraikan di atas, kami melihat aplikasi yang jelas untuk bank dan lembaga keuangan lainnya. Masing-masing adalah: lingkaran perdagangan kecil, sumber keuangan perdagangan, notaris kontrak bilateral dan agregasi data AML / KYC.

Kunci untuk memahami adalah bahwa, secara arsitektur, empat kelas kasus penggunaan kami tidak tertentu untuk membiayai, dan sama-sama relevan dengan sektor lain seperti asuransi, perawatan kesehatan, distribusi, manufaktur dan TI. Memang, blockchain pribadi harus dipertimbangkan untuk situasi apa pun di mana dua atau lebih organisasi memerlukan pandangan bersama tentang kenyataan, dan pandangan itu tidak berasal dari satu sumber tunggal. Dalam kasus ini, blockchain menawarkan alternatif untuk kebutuhan perantara yang tepercaya, yang mengarah pada penghematan yang signifikan dalam hal kerumitan dan biaya.

Silakan kirim komentar di LinkedIn.

Sumber: https://www.multichain.com/blog/2016/05/four-genuine-blockchain-use-cases/