焼きたてのブロックチェーンを見つける方法

チェーンとブロックが役に立たない場合

金融部門が一斉に目覚めてから、許可されたブロックチェーンの可能性、またはより一般的な用語である「分散元帳」を使用するようになってから約18か月が経過しました。 それ以来、研究報告、戦略的投資、パイロットプロジェクト、および多くのコンソーシアムの形成など、活動の津波が見られました。 このテクノロジーの可能性を真剣に受け取っていないと銀行業界が非難することはできません。

当然のことながら、ブロックチェーンプロジェクトの爆発的な成長により、これらのプロジェクトが構築されている、許可されたブロックチェーンプラットフォームの開発が推進されています。 たとえば、私たちの製品 マルチチェーン Webトラフィック、毎月のダウンロード、商業的な問い合わせのいずれを測定しても、過去XNUMX年間で使用量がXNUMX倍になっています。 そしてもちろん、他にも多くのプラットフォームがあります。 ビッグチェーンDB, 鎖, ロープ, Applied Deposits, 要素, エリス, ファブリック, Ethereum （閉じたネットワークに配備）、 ハイドラチェーン & オープンチェーン。 ある種のブロックチェーンプラットフォームを開発したが、それを公に利用可能にしていない新興企業はまだまだたくさんあります。

新しいテクノロジーを探求して理解したい企業にとって、豊富な選択肢は一般的に良いことです。 ただし、依然として大まかに定義され、よく理解されていないブロックチェーンの場合、この宝庫には大きな欠点があります。利用可能な「ブロックチェーン」プラットフォームの多くは、実際に解決しようとしている中心的な問題に対応していません。 そして、その問題は何ですか？ 簡潔に引用させてください ビデオ定義 Richard Gendal Brown、CTOの R3、 略さずに：

分散型台帳は、相互に完全に信頼していない当事者が、完全に信頼された集中型のサードパーティに依存する必要なく、共有された一連の事実の存在、性質、進化について合意に達することを可能にするシステムです。

極端な例として、ひもで結ばれたレゴのレンガの束を考えてみましょう。 このブロックチェーンという用語を使用してこのファッションアイテムを説明する場合、正確に説明しているのではないと誰が言うでしょうか。 それでも、その特定のブロックチェーンは、複数の関係者が中央の仲介なしにデータベースを安全かつ直接共有するのに役立ちません。 同様に、多くの「ブロックチェーン」プラットフォームは、ブロックのチェーンに関連する処理を実行しますが、ピアツーピアデータベースの基盤として機能するために必要なプロパティも備えていません。

データベース共有に役立たないブロックの別のチェーン – source.

最小限の実行可能なブロックチェーン

分散型台帳の基本的な要件を理解するために、これらのシステムが、単一のエンティティによって制御される通常のデータベースとどのように異なるかを明らかにするのに役立ちます。 たとえば、特定の会社の株を誰が所有しているかを追跡する簡単なシステムを考えてみましょう。 データベースに実装されている元帳には、所有者ごとにXNUMXつの行があり、XNUMXつの列が含まれています。名前などの所有者の識別子と、対応するシェア数です。

このシステムがユーザーに障害を起こす可能性のあるXNUMXつの重要な方法を次に示します。

• 偽造：送信者の許可なしに、ある人から別の人に共有を転送する。
• 検閲：一部の株式を他の場所に譲渡するという誰かの要求を満たすことを拒否します。
• 逆転：過去のある時点で行われた転送を元に戻します。
• 違法性：発行者による対応するアクションなしでシステムのシェアの総数を変更します。
• 不一致：異なるユーザーからの問い合わせに対して異なる応答を提供します。
• ダウンタイム：情報の着信要求にまったく応答しません。

これらすべての可能性があるため、株主は、この元帳を管理する誰に対しても高い信頼を維持する必要があります。 その信頼に値する組織の構築と運営には、かなりの手間とコストが伴います。

ブロックチェーンまたは分散型台帳は、データベースのユーザーがピアツーピアベースで相互に直接対話できるようにすることで、この種の中央データベースオペレーターの必要性を排除します。 私たちの例では、株主は、彼らが共同で管理するブロックチェーンに安全に株を保持し、そのチェーンを介して即座にお互いに転送することができます。 （欠点は、チェーンのユーザー間の機密性が大幅に失われることです。これについてはここでは触れませんが、以前は 詳細に議論.)

これらすべてから、ブロックチェーンプラットフォームの問題に戻ることができます。 ピアツーピアデータベース共有の実行可能な基盤として機能するために、ブロックチェーンは、偽造、検閲、反転、不正なトランザクション、不整合、およびダウンタイムのXNUMX種類すべてのデータベース障害から参加者を保護する必要があります。 市場の多くの製品がこれらの要件を満たしていますが、それらのかなりの数が不足しています。 私はこれらのブロックチェーンを「半焼き」と呼んでいます。 一部 これらのリスクのすべてではありません。 少なくともいくつかの点で、データベースのユーザーは、単一の参加者の適切な動作に依存し続けています。これは、まさに避けたいシナリオです。

これらの中途半端なブロックチェーンには、さまざまな種類がありますが、XNUMXつの原型が最も一般的または明白です。 気分を害したくないので、個々の製品に名前を付けるつもりはありません。 ブロックチェーンのスタートアップコミュニティは、私たちのほとんどが会議や他の会議を通じてお互いを知っているほど小さいので、相互作用はポジティブになる傾向があります。 それでも、ブロックチェーン（有用なピアツーピアデータベースの意味で）がまとまりのある製品カテゴリとして登場する場合は、中途半端なソリューションと実際のソリューションを区別することが重要です。

XNUMXつのバリデーターブロックチェーン

数回目にしたパターンのXNUMXつは、トランザクションが確認されるブロックをXNUMX人の参加者しか生成できないブロックチェーンです。 トランザクションはネットワーク全体にブロードキャストされるのではなく、このXNUMXつのノードに送信されるため、トランザクションの受け入れは、ある種の多数決ではなく、この当事者の気まぐれに左右されます。 それでも、この中央パーティによってブロックが構築されると、それはネットワーク内の他のノードにブロードキャストされます。ノードは、トランザクション内のトランザクションの有効性を個別に確認し、新しいブロックをローカルかつ永続的に記録できます。

XNUMX種類のデータベースの誤動作に戻ると、このタイプのブロックチェーンはまったく役に立たないものです。 トランザクションは、資金が移動するエンティティによってデジタル署名されている必要があります。これにより、中央の当事者が取引を偽造することはできません。 各ノードが独自のチェーンのコピーを保持しているため、これらを逆にすることはできません。 また、すべてのノードが各トランザクションの正当性を個別に検証するため、トランザクションは空から資産を作成するなどの違法な操作を実行できません。 最後に、各ノードは独自のデータベースのコピーを保持するため、そのノードのコンテンツはいつでも読み取ることができます。

残念ながら、XNUMXつのうちXNUMXつでは不十分です。 検証ノードは、作成するブロックにトランザクションを含めることを拒否することにより、個々のトランザクションを簡単に検閲できます。 このノードのオペレーターが正直であっても、システムまたは通信の障害によりノードが使用できなくなり、すべてのトランザクション処理が停止する可能性があります。 さらに、設定によっては、検証ノードが異なるバージョンのブロックチェーンを異なる参加者に送信できる場合があります。 検閲と一貫性の観点から、データベースには依然として他のすべてのノードが依存する単一障害点が含まれています。

XNUMXつのプラットフォームはこのスキームにひねりを加えており、ブロックは単一のノードによって集中的に生成されますが、他の指定されたノードのクォーラムはコンセンサスを示すためにそれらに署名します。 不整合のリスクに関しては、これは確かに役立ちます。 クォーラム内のノードは、署名を単一バージョンのブロックチェーンにのみ提供するため、信頼できると見なすことができます。 それでも、ブロックジェネレーターがトランザクションを検閲したり、インターネットへの接続を失ったりした場合、クォーラムノードは役に立ちません。 最終的に、このタイプのブロックチェーンは、ピアツーピアネットワークではなく、ハブアンドスポークアーキテクチャを使用します。

共有状態のブロックチェーン

技術的には、ブロックチェーンと、CassandraやMongoDBなどの従来の分散データベースとの間には多くの類似点があります。 どちらの場合も、トランザクションはネットワーク内の任意のノードで開始でき、データベースの開発状態に関するコンセンサスの一環として他のすべてのノードに到達する必要があります。 ブロックチェーンと分散データベースはどちらも、レイテンシ（ノード間の距離に起因する通信遅延）と、一部のノードや通信リンクが断続的に失敗する可能性に対処する必要があります。

分散データベースはしばらく前から存在しているため、ブロックチェーンプラットフォームの開発者は誰でも、コンセンサスアルゴリズムと、トランザクションをグローバルに順序付けて競合を解決するために使用する戦略を理解するのが得策です。 それにもかかわらず、ブロックチェーンは重要な追加の課題、つまり 信頼 データベースのノード間。 分散データベースは単一の組織の境界内でスケーラビリティ、堅牢性、および高性能を提供することに重点を置いていますが、安全にブロックチェーンを再設計する必要があります トラバース それらの境界。

XNUMX種類のデータベースリスクに戻るために、分散データベースのノードは、ダウンタイム、つまり他のノードが使用できなくなる可能性について心配するだけで済みます。 ノードは、ネットワーク上のすべてのトランザクションとメッセージが有効であり、偽造、検閲、反転、違法性、または不整合には関係がないと安全に想定できます。 彼らの最悪の問題は、同じデータに影響する、異なるノードで開始されたXNUMXつの同時に有効なトランザクションを処理することです。 これらの競合を解決することは決して簡単なことではありませんが、それでも心配するよりもずっと簡単です。ビザンチン断層「一部のノードは意図的に他のノードの機能を妨害するように動作します。

データベースは安全にのみ共有できます 越えて ノードがネットワーク上のすべてのアクティビティをある程度の疑いを持って処理する場合は、境界を信頼します。 たとえば、ピアツーピアアーキテクチャでは、その真の発信元を知る方法が他にないため、データベースを変更するすべてのトランザクションに個別にデジタル署名する必要があります。 同様に、新しいブロックのアナウンスなどのすべての着信メッセージは、そのコンテンツとコンテキストについて批判的に評価する必要があります。 分散データベースとは異なり、ノードは別のノードの状態をすぐに直接変更することはできません。

一部の「ブロックチェーン」プラットフォームは、分散データベースから始めて、いくつかの機能を上に散在させて、それらをよりブロックチェーンにすることによって開発されました。 たとえば、トランザクションをブロックにグループ化し、それらのブロックのハッシュ（デジタルフィンガープリント）をデータベースに保存することで、不変性の形式を追加することを目指しています。 しかし、各ノードがそのハッシュのリストを別のノードによって変更できないことが確実でない限り、このタイプの不変性は簡単にゲーム化されます。 これらの批判に対する標準的な対応は、すべてのセキュリティ問題は十分な時間とコーディングで解決できるということです。 しかしこれは、何人かの囚人を野原に閉じ込め、トリップワイヤーや溝で逃げるのを止めようとするようなものです。 専用のコンクリート構造物を使用する方がはるかに安全です。そのコンクリートのドアはロックされていて、窓は塞がれています。

XNUMXつのクラウドブロックチェーン

私が見た中で最も奇妙な現象は、開発者のクラウドベースのサービスとしてのプラットフォームを通じてのみアクセスできるブロックチェーンプラットフォームです。 明確にするために、私たちはブロックチェーンの参加者の一部について話していません 選択する 選択したクラウドプロバイダーでノードをホストする Microsoft Azure or Amazon Webサービス。 むしろ、これはできるブロックチェーンです の 「ホスティング」している会社のサーバーが公開するAPIを介してアクセスする。

議論のために、集中型ブロックチェーンプロバイダーが、その制御下で実行されているノードのグループを本当に持っていることを認めましょう。 これは、APIリクエストを送信してレスポンスを受信するシステムのユーザーにどのような違いをもたらしますか？ 参加者は、全員のトランザクションが漏れやエラーなしに処理されたかどうかを評価する方法がありません。 中央サービスが誤動作しているか、一部のトランザクションを意図的に検閲または取り消している可能性があります。 ブロックチェーンプロバイダーにこれを行う理由がないと思われる場合は、代わりにそれらを使用して通常の集中型データベースをホストしてみませんか？ より成熟した製品でパフォーマンスが向上し、新しいテクノロジーを使用するリスクがなくなります。 一言で言えば、集中型ブロックチェーンは文字列のレゴとほぼ同じくらい便利です。

謎を解く

これまでに、「ブロックチェーン」として市場に出され、実際にブロックのチェーンをある程度利用しているプラ​​ットフォームのXNUMX種類を見てきましたが、これらのシステムが設計されている根本的な問題は解決していません。 要約すると、これは、中央の仲介なしに、単一のデータベースを信頼境界を越えて安全かつ直接共有できるようにすることです。

この特異な現象を指摘することは別として、私はそれの根底にあるものを考えることは有益であると信じています。 なぜそれほど多くのブロックチェーンの新興企業が、このテクノロジーの約束を満たさない製品を構築し、多くの場合、従来の集中型または分散型データベースしか達成しないのですか？ 多くの才能のある人々がなぜ彼らの時間の多くを浪費しているのですか？

説明には、技術と商業のXNUMXつの主要なクラスがあります。 技術から始めると、予測できない方法で悪意を持って動作するXNUMXつ以上のノードを許容できる分散コンセンサスシステムを作成するのはやや難しいです。 MultiChainの場合、ビットコインの強化されたリファレンス実装を出発点として使用し、作業証明を「マイニングダイバーシティ」と呼ばれる構造的に類似したコンセンサスアルゴリズムに置き換えて、いくらか不正をしました。 ゼロからブロックチェーンノードを開発するチームは、非同期プロセスと敵対的なプロセス、つまりほとんどのプログラマーが経験したことのない組み合わせについて、深く考える必要があります。 単一のノードを使用してブロックを生成したり、既存の分散データベースに便乗したり、信頼された環境でノードのみを実行したりするなど、ショートカットを取る誘惑は確かに理解できます。 これらのいずれかを選択すると、たとえこれが全体の要点を損なうとしても、開発者の生活が間違いなく楽になります。

商業上の理由から、すべてのスタートアップは異なる角度からブロックチェーンの機会に近づいているようです。 ここCoin Sciencesでは、（データベース）ソフトウェアベンダーになることに重点を置いているため、追加機能を備えたプレミアムノードを開発しながら、MultiChainを無料で配布しています。 他の新興企業はサブスクリプションサービスの販売を望んでいるため、顧客が自分でホストできないプラットフォームを自然に構築します。 一部の人は、ブロックチェーンを一元的に制御したり、パートナーがそうしたりするのを助けたいと考えており（仲介技術に対する奇妙な野心です！）、当然、単一ノードに依存するコンセンサスアルゴリズムに惹かれています。 そして最後に、コンサルティングサービスを販売することを主な目的とする企業があります。その場合、そのWebサイトがいくつかの大規模な顧客をもたらす限り、プラットフォームはまったく機能する必要はありません。

おそらく別の問題は、いくつかのブロックチェーン企業が疑いもなく才能に溢れているが、テクノロジー自体に対する深い理解を欠いている人々によって運営されていることです。 新しい分野を切り開く新興企業では、その分野の性質と以前とはどのように異なるかを理解している人々が戦略的決定を下すことがおそらく重要です。 いくつかのブロックチェーンの新興企業は、顧客にとって魅力的な製品ビジョンを追求することにより、隅々まで自分を描いたように見えますが、実際には構築できません。

ブロックチェーンのユーザーとして、これらの誤りにとらわれないようにするにはどうすればよいですか？ 特定のブロックチェーンプラットフォームを評価するときは、安全なピアツーピアデータベース共有のXNUMXつの要件、つまりダウンタイムの防止と不整合、トランザクションの偽造、検閲、反転、不正などを満たしているかどうかを必ず確認してください。 そして、あまりにも多くのつぶやきや手を振って構成される説明に注意してください-それらはおそらく答えがノーであることを意味します。

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