XNUMX 개의 진정한 블록 체인 사용 사례

공유 원장이 엔터프라이즈 IT에 실질적인 가치를 더하는 곳

첫 출시 후 거의 XNUMX년 멀티 체인, 우리는 개인 및 비 암호 화폐 의미에서 블록 체인이 실제 문제에 적용될 수 있고 적용되지 않는 방법에 대해 많은 것을 배웠습니다. 우리가 지금까지 알고 있는 것을 공유할 수 있습니다.

우선, 우리(그리고 다른 많은 사람들)가 시작한 첫 번째 아이디어는 잘못된 것 같습니다. 비트코인에서 직접 영감을 받은 이 아이디어는 프라이빗 블록체인(또는 "공유 원장")이 현금, 주식, 채권 및 현금을 나타내는 온체인 토큰을 사용하여 금융 부문에서 대부분의 지불 및 교환 거래를 직접 결제하는 데 사용할 수 있다는 것입니다. 더.

이것은 기술 수준에서 완벽하게 실행 가능합니다. 그렇다면 문제는 무엇입니까? 한마디로, 기밀 유지. 여러 기관이 공유 원장을 사용하는 경우 모든 기관은 관련된 당사자의 실제 신원을 즉시 알지 못하더라도 해당 원장의 모든 거래를 봅니다. 이는 규제 및 은행 간 경쟁의 상업적 현실 측면에서 모두 큰 문제로 판명되었습니다. 이 문제를 완화하기 위한 다양한 전략이 사용 가능하거나 개발 중이지만, 누가 무엇을 볼 수 있는지에 대한 완전한 제어를 유지하는 신뢰할 수 있는 중개자가 관리하는 중앙 집중식 데이터베이스의 단순성과 효율성을 따라할 수 있는 것은 없습니다. 적어도 현재로서는 대규모 금융 기관이 관련 비용에도 불구하고 이러한 중개 데이터베이스에 대부분의 거래를 숨기는 것을 선호하는 것으로 보입니다.

나는 이 결론을 우리 자신의 경험뿐만 아니라 은행을 위한 공유 원장을 개발하는 것이 초기 목표였던 몇몇 저명한 신생 기업이 취한 방향에 근거합니다. 예를 들어, R3CEV와 Digital Asset은 현재 "계약 설명 언어"에 대해 작업하고 있습니다. 코다 와 DAML 각각(이전 예에는 MLFi 와 리카 디안 계약). 이러한 언어를 사용하면 복잡한 금융 계약의 조건을 컴퓨터가 읽을 수 있는 형식으로 공식적이고 명확하게 표현할 수 있습니다. 단점 이더리움 스타일의 범용 계산. 대신 블록체인은 암호화된 형식으로 계약을 저장하거나 공증하고 몇 가지 기본적인 중복 감지를 수행하는 지원 역할만 합니다. 실제 계약 실행은 블록체인에서 발생하지 않습니다. 오히려 감사자와 규제자가 추가될 가능성이 있는 계약의 상대방에 의해서만 수행됩니다.

단기적으로는 이것이 아마도 할 수 있는 최선일 것입니다. 그러나 허가된 블록체인에 대한 더 넓은 야망은 어디에 남을까요? 퍼즐의 더 중요한 부분을 형성할 수 있는 다른 응용 프로그램이 있습니까?

이 질문은 이론적으로나 경험적으로나 접근할 수 있습니다. 이론적으로 블록체인과 기존 데이터베이스 간의 주요 차이점과 이것이 가능한 사용 사례 집합에 정보를 제공하는 방법에 중점을 둡니다. 그리고 우리의 경우 경험적으로 오늘날 MultiChain을 기반으로 구축되는 실제 솔루션을 분류합니다. 당연히 이론에 초점을 맞추든 실제에 초점을 맞추든 동일한 클래스의 사용 사례가 발생합니다.

• 경량 금융 시스템.
• 출처 추적.
• 조직 간 기록 보관.
• 다자간 집계.

이것들을 자세히 설명하기 전에 이론을 요약해 보겠습니다. 내가 그랬듯이 전에 논의, 블록체인과 중앙 집중식 데이터베이스 간의 가장 중요한 두 가지 차이점은 다음과 같이 특징지을 수 있습니다.

1. 중개. 블록체인을 사용하면 서로를 완전히 신뢰하지 않는 여러 당사자가 신뢰할 수 있는 중개자를 필요로 하지 않고 단일 데이터베이스를 안전하고 직접적으로 공유할 수 있습니다.
2. 기밀 유지: 블록체인의 모든 참가자는 발생하는 모든 트랜잭션을 봅니다. (비록 익명 주소와 고급 암호화를 사용하여 이러한 거래의 일부 측면을 숨긴다고 해도 블록체인은 항상 중앙 집중식 데이터베이스보다 더 많은 정보를 유출합니다.)

즉, 블록체인은 공유 데이터베이스에 이상적입니다. 모든 사용자 ~ 할 수있다. 읽기 모든 것이지만 단일 사용자 없음 누가 할 수 있는지 통제 쓰다 뭐라고 요. 대조적으로, 기존 데이터베이스에서는 단일 엔터티가 모든 읽기 및 쓰기 작업을 제어하는 ​​반면 다른 사용자는 해당 엔터티의 변덕에 완전히 종속됩니다. 한 문장으로 요약하자면 이렇습니다.

블록체인은 기밀성을 희생시키면서 탈중개화를 얻는 절충안을 나타냅니다.

아래 네 가지 유형의 사용 사례를 검토하면서 이 핵심 절충안으로 반복해서 돌아가서 각각의 경우에 탈중개화의 이점이 기밀 유지 비용보다 더 큰 이유를 설명합니다.

경량 금융 시스템

가장 친숙한 블록체인 애플리케이션 클래스부터 시작해 보겠습니다. 이 클래스에서 엔터티 그룹이 금융 시스템을 설정하려고 합니다. 이 시스템 내에서 하나 이상의 희소 자산이 거래되고 해당 엔티티 간에 교환됩니다.

위해서는 어떤 자산이 희소하게 유지되기 위해서는 두 가지 관련 문제를 해결해야 합니다. 첫째, 자산의 동일한 단위를 둘 이상의 장소로 보낼 수 없도록 해야 합니다("이중 지출"). 둘째, 누군가가 변덕스럽게 자산의 새로운 단위를 생성하는 것은 불가능해야 합니다("위조"). 이 중 하나를 수행할 수 있는 엔터티는 시스템에서 무제한 가치를 훔칠 수 있습니다.

이러한 문제에 대한 일반적인 솔루션은 금속 동전이나 안전하게 인쇄된 종이와 같은 물리적 토큰입니다. 이 토큰은 물리적 규칙(문자 그대로)이 하나의 토큰이 동시에 두 위치에 있는 것을 방지하기 때문에 이중 지출 문제를 사소하게 해결합니다. 위조 문제는 토큰을 제조하기 매우 어렵게 함으로써 해결됩니다. 여전히 물리적 토큰은 비실용적으로 만들 수 있는 몇 가지 단점이 있습니다.

• 순수한 무기명 자산인 물리적 토큰은 흔적이나 수단 없이 도난당할 수 있습니다.
• 대량으로 또는 장거리로 이동하는 데 느리고 비용이 많이 듭니다.
• 위조할 수 없는 물리적 토큰을 만드는 것은 까다롭고 비용이 많이 듭니다.

이러한 단점은 물리적 토큰을 남겨두고 신뢰할 수 있는 중개자가 관리하는 원장의 관점에서 자산 소유권을 재정의함으로써 피할 수 있습니다. 과거에는 이러한 원장이 종이 기록을 기반으로 했지만 오늘날에는 일반 데이터베이스에서 실행되는 경향이 있습니다. 어느 쪽이든 중개자는 인증된 요청에 대한 응답으로 원장의 내용을 수정하여 소유권 이전을 시행합니다. 물리적 토큰으로 결제하는 것과 달리 의심스러운 거래는 빠르고 쉽게 취소할 수 있습니다.

그렇다면 원장의 문제는 무엇입니까? 간단히 말해서, 통제의 집중. 한 곳에 많은 권한을 부여함으로써 우리는 기술적으로나 인간적으로나 중대한 보안 문제를 야기합니다. 외부의 누군가가 데이터베이스를 해킹할 수 있다면, 그들은 마음대로 원장을 변경하여 다른 사람의 자금을 훔치거나 그 내용을 완전히 파괴할 수 있습니다. 더군다나 누군가는 내부에 원장을 손상시킬 수 있으며 이러한 종류의 공격은 감지하거나 증명하기 어렵습니다. 결과적으로 중앙 집중식 원장이 있는 곳마다 원장의 무결성을 유지하기 위한 메커니즘에 상당한 시간과 돈을 투자해야 합니다. 그리고 많은 경우 중앙 원장과 각 거래 당사자 간의 배치 기반 조정을 사용하여 지속적인 검증이 필요합니다.

블록체인(또는 "공유 원장")을 입력합니다. 이것은 집중의 문제를 겪지 않고 원장의 이점을 제공합니다. 대신, 각 엔터티는 원장의 사본을 보유한 "노드"를 실행하고 개인 키로 보호되는 자체 자산에 대한 완전한 제어를 유지합니다. 트랜잭션은 PXNUMXP 방식으로 노드 간에 전파되며 블록체인은 합의가 유지되도록 합니다. 이 아키텍처는 해커나 내부자가 원장의 내용을 손상시킬 수 있는 중앙 공격 지점을 남기지 않습니다. 결과적으로 디지털 금융 시스템은 실시간 자동 조정의 추가 이점과 함께 보다 빠르고 저렴하게 배포될 수 있습니다.

그래서 단점은 무엇입니까? 앞서 논의한 바와 같이 공유 원장의 모든 참가자는 모든 트랜잭션이 발생하는 것을 보고 기밀이 필요한 상황에서 사용할 수 없게 만듭니다. 대신 블록체인은 내가 부르는 것에 적합합니다. 경량의 경제적 이해관계나 참여자 수가 상대적으로 적은 금융 시스템. 이러한 경우 기밀 유지는 덜 문제가 되는 경향이 있습니다. 참가자들이 서로가 하는 일에 세심한 주의를 기울이더라도 가치를 많이 배우지 못할 것입니다. 그리고 그것은 정확히 때문에 중개자를 설정하는 번거로움과 비용을 피하기 위해 지분이 낮습니다.

경량 금융 시스템의 몇 가지 명백한 예에는 크라우드 펀딩, 기프트 카드, 로열티 포인트 및 현지 통화가 포함됩니다. 특히 자산이 둘 이상의 장소에서 상환 가능한 경우에 그렇습니다. 그러나 우리는 직접적인 경쟁에 있지 않은 자산 관리자 간의 PXNUMXP 거래와 같은 주류 금융 부문에서도 사용 사례를 보고 있습니다. 블록체인은 다음과 같이 테스트되고 있습니다. 내부의 회계 시스템, 각 부서 또는 위치가 자금 관리를 유지해야 하는 대규모 조직. 이 모든 경우에 블록체인의 낮은 비용과 마찰은 즉각적인 이점을 제공하지만 기밀성 손실은 문제가 되지 않습니다.

출처 추적

다음은 MultiChain 사용자로부터 반복적으로 듣는 두 번째 사용 사례입니다. 명품, 의약품, 화장품 및 전자 제품과 같은 공급망 전반에 걸친 고가 품목의 출처와 이동을 추적하는 것입니다. 또한 선하증권이나 신용장과 같은 중요한 문서 항목도 마찬가지입니다. 시간과 거리를 초월한 공급망에서 이러한 모든 품목은 위조 및 도난으로 고통 받고 있습니다.

문제는 블록체인을 사용하여 다음과 같은 방식으로 해결할 수 있습니다. 고가치 항목이 생성될 때 해당 디지털 토큰은 출처를 인증하는 역할을 하는 신뢰할 수 있는 엔터티에서 발급됩니다. 그런 다음 실제 항목이 손을 바꿀 때마다 디지털 토큰이 병렬로 이동하므로 실제 관리 체인이 블록체인의 트랜잭션 체인에 정확하게 반영됩니다.

원하는 경우 토큰은 종이보다 훔치거나 위조하기가 훨씬 어려운 가상의 "진위 증명서" 역할을 합니다. 디지털 토큰을 받으면 은행, 유통업체, 소매업체 또는 고객이든 관계 없이 물리적 항목의 최종 수령인은 원래 지점까지의 관리 사슬을 확인할 수 있습니다. 실제로 선하 증권과 같은 문서의 경우 물리적 항목을 완전히 없앨 수 있습니다.

이 모든 것이 이해가 되지만, 예리한 독자라면 품목 제조업체가 관리하는 일반 데이터베이스가 동일한 작업을 수행할 수 있음을 알 수 있습니다. 이 데이터베이스는 각 항목의 현재 소유자에 대한 기록을 저장하고 각 소유권 변경을 나타내는 서명된 트랜잭션을 수락하고 현재 플레이 상태에 관한 수신 요청에 응답합니다.

그렇다면 블록체인을 대신 사용하는 이유는 무엇입니까? 대답은 이러한 유형의 응용 프로그램의 경우 분산 신뢰의 이점이 있다는 것입니다. 중앙 집중식 데이터베이스가 있는 위치에 관계없이 해당 위치에 위조 또는 도난당한 항목을 합법적인 것으로 표시하여 콘텐츠를 손상시킬 수 있는 능력(뇌물을 받을 수 있음)이 있는 사람들이 있을 것입니다. 대조적으로, 공급망 참여자에게 집합적으로 속한 블록체인에서 출처를 추적하는 경우, 어떤 개별 단체나 소규모 단체 그룹도 관리망을 손상시킬 수 없으며 최종 사용자는 그들이 받는 답변에 대해 더 확신할 수 있습니다. 보너스로 양방향 스왑을 통해 다른 토큰(일부 상품 및 해당 선하증권의 경우)을 안전하고 직접 교환할 수 있습니다. 보장 가장 낮은 블록체인 수준에서

기밀 문제는 어떻습니까? 공급망 출처에 대한 블록체인의 적합성은 이 애플리케이션의 단순한 거래 패턴의 행복한 결과입니다. 금융 시장과 달리 대부분의 토큰은 블록체인 참여자 간에 반복적으로 왔다갔다 하지 않고 원점에서 끝점까지 한 방향으로 움직입니다. 경쟁업체가 서로 거의 거래하지 않는 경우(예: 장난감 제조업체에서 장난감 제조업체로 또는 소매업체에서 소매업체로) 서로의 블록체인 "주소"를 학습하고 이를 실제 ID에 연결할 수 없습니다. 또한 활동을 여러 원장으로 쉽게 분할할 수 있으며 각 원장은 서로 다른 주문 또는 상품 유형을 나타냅니다.

조직 간 기록 보관

이전의 두 사용 사례는 토큰화된 자산, 즉 참가자 간에 전송된 가치 항목의 온체인 표현을 기반으로 합니다. 그러나 자산과 관련이 없는 두 번째 블록체인 사용 사례 그룹이 있습니다. 대신, 체인은 집합적으로 기록하고 공증하는 메커니즘으로 작동합니다. 어떤 의미가 재정적이거나 다른 것일 수 있는 데이터 유형.

한 가지 예는 의료 또는 법률 부문과 같이 둘 이상의 조직 간의 중요한 커뮤니케이션에 대한 감사 추적입니다. 그룹의 어떤 개별 조직도 이 기록 보관소를 유지 관리한다고 신뢰할 수 없습니다. 위조되거나 삭제된 정보는 다른 조직에 심각한 피해를 줄 수 있기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 분쟁을 방지하기 위해 아카이브의 내용에 모두가 동의하는 것이 중요합니다.

이 문제를 해결하려면 모든 레코드가 기록되는 공유 데이터베이스가 필요하며 각 레코드에는 타임스탬프와 출처 증명이 함께 제공됩니다. 표준 솔루션은 중앙에서 레코드를 수집하고 저장하는 역할을 하는 신뢰할 수 있는 중개자를 만드는 것입니다. 그러나 블록체인은 다른 접근 방식을 제공하여 조직이 이 아카이브를 공동으로 관리할 수 있는 방법을 제공하는 동시에 개별 참가자(또는 소규모 그룹)가 아카이브를 손상시키는 것을 방지합니다.

지난 XNUMX년 동안 내가 가진 가장 계몽적인 대화 중 하나는 마이클 마이넬리 of Z / 엔. 20년 동안 그의 회사는 타임스탬프, 디지털 서명 및 라운드 로빈(round robin) 합의 체계를 사용하여 여러 주체가 공유 디지털 감사 추적을 공동으로 관리하는 시스템을 구축해 왔습니다. 그가 이러한 시스템의 기술적 세부 사항을 설명하면서 모든 면에서 허가된 블록체인이라는 것이 분명해졌습니다. 다시 말해, 조직 간 기록 보관을 위해 블록체인을 사용하는 것에 대해 새로운 것은 없습니다. 단지 세계가 마침내 그 가능성을 알게 된 것뿐입니다.

블록체인에 저장된 실제 데이터와 관련하여 세 가지 인기 있는 옵션이 있습니다.

• 암호화되지 않은 데이터. 이는 블록체인의 모든 참가자가 읽을 수 있으며 분쟁 발생 시 완전한 집단적 투명성과 즉각적인 해결을 제공합니다.
• 암호화 된 데이터. 적절한 암호 해독 키를 가진 참가자만 읽을 수 있습니다. 분쟁이 발생하면 누구나 이 키를 법원과 같은 신뢰할 수 있는 기관에 공개하고 블록체인을 사용하여 원본 데이터가 특정 시점에 특정 당사자에 의해 추가되었음을 증명할 수 있습니다.
• 해쉬 된 데이터. ㅏ "해시"는 데이터를 숨기면서 특정 데이터에 대한 약속을 나타내는 소형 디지털 지문 역할을 합니다. 일부 데이터가 주어지면 모든 당사자가 주어진 해시와 일치하는지 쉽게 확인할 수 있지만 데이터를 추론 에 해시는 계산적으로 불가능합니다. 해시만 블록체인에 배치되며, 원본 데이터는 분쟁 발생 시 공개할 수 있는 이해 당사자에 의해 오프체인에 저장됩니다.

앞서 언급했듯이 R3CEV의 Corda 제품은 이 세 번째 접근 방식을 채택했으며, 해시 저장 내용을 공개하지 않고 거래 상대방 간의 계약을 공증하기 위해 블록체인에서. 이 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 계약 설명과 종이 문서가 포함된 PDF 파일 모두에 사용할 수 있습니다.

물론 전체 목적은 모든 참가자가 볼 수 있는 공유 아카이브를 만드는 것이기 때문에(일부 데이터가 암호화되거나 해시된 경우에도) 기밀성은 조직 간 기록 보관에 문제가 되지 않습니다. 실제로 어떤 경우에는 블록체인이 디지털 서명된 액세스 요청에 대한 변경할 수 없는 기록을 제공하여 기밀 오프체인 데이터에 대한 액세스를 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 어느 쪽이든, 탈중개화의 직접적인 이점은 이 기록을 유지하기 위해 추가 엔터티를 만들고 신뢰할 필요가 없다는 것입니다.

다자간 집계

기술적으로 말해서, 이 사용 사례의 마지막 클래스는 여러 당사자가 집합적으로 관리되는 레코드에 데이터를 쓰고 있다는 점에서 이전 클래스와 유사합니다. 그러나 이 경우 동기는 다릅니다. 수많은 개별 소스의 정보를 결합하는 인프라의 어려움을 극복하기 위한 것입니다.

고객 신원 확인을 위한 내부 데이터베이스가 있는 두 개의 은행을 상상해 보십시오. 어느 시점에서 그들은 많은 고객을 공유한다는 것을 알아차리고 중복 작업을 피하기 위해 검증 데이터를 교환하는 상호 공유 계약에 들어갑니다. 기술적으로 계약은 표준을 사용하여 구현됩니다. 마스터-슬레이브 데이터 복제, 각 은행은 상대방 데이터베이스의 라이브 읽기 전용 복사본을 유지 관리하고 자체 데이터베이스 및 복제본에 대해 병렬로 쿼리를 실행합니다. 여태까지는 그런대로 잘됐다.

이제 이 두 은행이 이 공유의 순환에 참여하도록 다른 세 명을 초대한다고 상상해 보십시오. 5개 은행 각각은 다른 은행의 읽기 전용 복제본 4개와 함께 자체 마스터 데이터베이스를 실행합니다. 마스터 5개와 복제본 20개로 총 25개의 데이터베이스 인스턴스가 있습니다. 이는 가능하지만 각 은행의 IT 부서에서 상당한 시간과 리소스를 소모합니다.

20개 은행이 이런 방식으로 정보를 공유하고 있는 시점으로 빠르게 이동하고 총 400개의 데이터베이스 인스턴스를 보고 있습니다. 100개 은행의 경우 10,000개의 인스턴스에 도달합니다. 일반적으로 모든 당사자가 서로 정보를 공유하는 경우 전체 데이터베이스 인스턴스 수는 참여자 수의 제곱으로 증가합니다. 이 과정의 어느 시점에서 시스템은 고장날 수밖에 없습니다.

그래서 해결책은 무엇입니까? 한 가지 분명한 옵션은 모든 은행이 데이터를 단일 마스터 데이터베이스에 집계하는 역할을 하는 신뢰할 수 있는 중개자에게 데이터를 제출하는 것입니다. 그러면 각 은행은 이 데이터베이스를 원격으로 쿼리하거나 자체 XNUMX개의 벽 내에서 로컬 읽기 전용 복제본을 실행할 수 있습니다. 이 접근 방식에는 문제가 없지만 블록체인은 공유 데이터베이스를 사용하는 은행에서 직접 실행하는 더 저렴한 대안을 제공합니다. 블록체인은 또한 다음과 같은 추가 이점을 제공합니다. 여분 와 장애 극복 시스템 전체를 위해.

블록체인이 다음과 같은 분산 데이터베이스처럼 작동하지 않는다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다. 카산드 라 or RethinkDB. 이러한 시스템과 달리 각 블록체인 노드는 한 참가자가 다른 참가자가 추가한 데이터를 수정하거나 삭제하는 것을 방지하는 일련의 규칙을 시행합니다. 사실, 이것에 대해 여전히 약간의 혼란이 있는 것 같습니다. 최근에 출시된 블록체인 플랫폼 중 하나는 오작동하는 단일 노드에 의해 손상될 수 있습니다. 어쨌든 좋은 플랫폼은 수천 개의 노드가 있는 네트워크를 쉽게 관리할 수 있게 해주며 적절한 권한이 부여되면 마음대로 가입하고 탈퇴할 수 있습니다.

나는 블록체인과 사물의 인터넷, 그런 시너지가 강한 곳이 아닐까 싶습니다. 물론 각 "사물"은 블록체인의 전체 복사본을 로컬에 저장하기에는 너무 작습니다. 오히려 데이터를 포함하는 트랜잭션을 블록체인 노드의 분산 네트워크로 전송하고, 블록체인 노드는 추가 검색 및 분석을 위해 모든 데이터를 수집합니다.

결론: 금융의 블록체인

나는 금융 부문에서 블록체인에 대해 구상한 초기 사용 사례, 즉 지불 및 교환 거래의 대량 결제에 의문을 제기하면서 이 글을 시작했습니다. 이 결론이 보편적인 지혜가 되고 있다고 믿으면서(하나로 주목할만한 예외), 블록체인이 이 업계에서 다른 응용 프로그램이 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 실제로 위에서 설명한 XNUMX가지 사용 사례 각각에 대해 은행 및 기타 금융 기관에 대한 명확한 적용을 볼 수 있습니다. 각각 소규모 거래 서클, 무역 금융 출처, 쌍무 계약 공증 및 AML/KYC 데이터 집계입니다.

이해해야 할 핵심은 아키텍처적으로 우리의 XNUMX가지 사용 사례 클래스가 구체적인 금융, 보험, 의료, 유통, 제조 및 IT와 같은 다른 부문과 동등하게 관련이 있습니다. 실제로 두 개 이상의 조직이 현실에 대한 공유된 관점을 필요로 하고 그 관점이 단일 소스에서 비롯되지 않은 모든 상황에 대해 프라이빗 블록체인을 고려해야 합니다. 이러한 경우 블록체인은 신뢰할 수 있는 중개자의 필요성에 대한 대안을 제공하여 번거로움과 비용을 크게 절감합니다.

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