Štirje resnični primeri uporabe blockchaina

Kjer skupne knjige dodajo resnično vrednost IT v podjetju

Skoraj leto dni po prvi izdaji MultiChain, smo se naučili ogromno o tem, kako se blokovne verige v zasebnem in nekriptovalutnem smislu lahko in ne morejo uporabiti za težave v resničnem svetu. Dovolite mi, da delim, kar vemo do zdaj.

Za začetek, prva ideja, s katero smo (in mnogi drugi) začeli, se zdi napačna. Ta zamisel, ki jo je neposredno navdihnil bitcoin, je bila, da bi lahko zasebne blokovne verige (ali »deljene knjige«) uporabili za neposredno poravnavo večine plačilnih in menjalnih transakcij v finančnem sektorju z uporabo žetonov v verigi za predstavitev gotovine, delnic, obveznic in več.

To je na tehnični ravni popolnoma izvedljivo, v čem je torej težava? V besedi, zaupnost. Če več institucij uporablja skupno knjigo, potem vsaka institucija vidi vsako transakcijo v tej knjigi, tudi če ne poznajo takoj dejanskih identitet vpletenih strani. Izkazalo se je, da je to velika težava, tako v smislu regulacije kot poslovne realnosti medbančne konkurence. Čeprav so na voljo ali se razvijajo različne strategije za ublažitev te težave, se nobena ne more kosati s preprostostjo in učinkovitostjo centralizirane zbirke podatkov, ki jo upravlja zaupanja vreden posrednik, ki ohranja popoln nadzor nad tem, kdo lahko kaj vidi. Vsaj za zdaj se zdi, da velike finančne institucije večino transakcij raje skrivajo v teh vmesnih zbirkah podatkov, kljub stroškom.

Ta sklep ne temeljim samo na naših lastnih izkušnjah, ampak tudi na smeri, ki jo je ubralo več uglednih startupov, katerih začetni cilj je bil razviti skupne knjige za banke. Na primer, R3CEV in Digital Asset zdaj delata na "jezikih za opis pogodbe", v Corda in DAML oziroma (prejšnji primeri vključujejo MLFi in Rikardijanske pogodbe). Ti jeziki omogočajo, da so pogoji kompleksne finančne pogodbe predstavljeni formalno in nedvoumno v računalniško berljivi obliki, pri čemer se izogibajo pomanjkljivosti splošnega računanja v slogu Ethereum. Namesto tega igra blockchain le podporno vlogo, saj shranjuje ali notarizira pogodbe v šifrirani obliki in izvaja nekaj osnovnega odkrivanja dvojnikov. Dejanska izvedba pogodbe ne poteka v verigi blokov – namesto tega jo izvajajo samo nasprotne stranke pogodbe, z verjetno dodanimi revizorji in regulatorji.

V bližnji prihodnosti je to verjetno najboljše, kar je mogoče storiti, toda kje ostanejo širše ambicije za dovoljene verige blokov? Ali obstajajo druge aplikacije, za katere lahko predstavljajo pomembnejši del sestavljanke?

Temu vprašanju je mogoče pristopiti tako teoretično kot empirično. Teoretično z osredotočanjem na ključne razlike med verigami blokov in tradicionalnimi zbirkami podatkov ter na to, kako te informirajo nabor možnih primerov uporabe. In v našem primeru empirično, s kategorizacijo rešitev iz resničnega sveta, ki se danes gradijo na MultiChain. Ni presenetljivo, da se ne glede na to, ali se osredotočimo na teorijo ali prakso, pojavijo isti razredi primerov uporabe:

• Lahki finančni sistemi.
• Sledenje provenience.
• Medorganizacijsko vodenje evidenc.
• Večstransko združevanje.

Preden jih podrobno razložimo, povzamemo teorijo. Kot sem razpravljali prej, lahko dve najpomembnejši razliki med verigami blokov in centraliziranimi zbirkami podatkov označimo na naslednji način:

1. Disintermediacija. Blockchains omogočajo več strankam, ki drug drugemu ne zaupajo v celoti, da varno in neposredno delijo eno bazo podatkov, ne da bi potrebovali zaupanja vrednega posrednika.
2. Zaupnost: Vsi udeleženci v blockchainu vidijo vse transakcije, ki potekajo. (Tudi če uporabljamo psevdonimne naslove in napredno kriptografijo, da skrijemo nekatere vidike teh transakcij, bo veriga blokov vedno prinesla več informacij kot centralizirana baza podatkov.)

Z drugimi besedami, verige blokov so idealne za skupne zbirke podatkov, v katerih vsak uporabnik je zmožen preberite vse, ampak nobenega posameznega uporabnika nadzoruje, kdo lahko pisati kaj. Nasprotno pa v tradicionalnih zbirkah podatkov ena sama entiteta izvaja nadzor nad vsemi operacijami branja in pisanja, medtem ko so drugi uporabniki popolnoma podvrženi muham te entitete. Če povzamem v enem stavku:

Blockchains predstavljajo kompromis, pri katerem je disintermediacija pridobljena za ceno zaupnosti.

Pri preučevanju štirih vrst primerov uporabe spodaj se bomo vedno znova vračali k temu osrednjemu kompromisu in razlagali, zakaj je v vsakem primeru korist disintermediacije večja od stroškov zmanjšane zaupnosti.

Lahki finančni sistemi

Začnimo z razredom aplikacij blockchain, ki jih bomo najbolj poznali, v katerih želi skupina subjektov vzpostaviti finančni sistem. Znotraj tega sistema se izvajajo transakcije in izmenjava enega ali več redkih sredstev med temi subjekti.

Da bi kaj Da bo sredstva ostalo malo, je treba rešiti dva povezana problema. Najprej moramo zagotoviti, da iste enote sredstva ni mogoče poslati na več kot eno mesto (»dvojna poraba«). Drugič, nikomur mora biti nemogoče ustvariti nove enote sredstva na muhavost ("ponarejanje"). Vsak subjekt, ki bi lahko naredil katero od teh stvari, bi lahko ukradel neomejeno vrednost iz sistema.

Običajna rešitev teh težav so fizični žetoni, kot so kovinski kovanci ali varno natisnjen papir. Ti žetoni trivialno rešujejo problem dvojne porabe, saj pravila fizike (dobesedno) preprečujejo, da bi bil en žeton na dveh mestih hkrati. Problem ponarejanja je rešen tako, da je žeton izjemno težko izdelati. Kljub temu imajo fizični žetoni več pomanjkljivosti, zaradi katerih so lahko nepraktični:

• Kot čista prinosniška sredstva je fizične žetone mogoče ukrasti brez sledi ali nadomestila.
• Premikanje v velikem številu ali na velike razdalje je počasno in drago.
• Težko in drago je ustvariti fizične žetone, ki jih ni mogoče ponarediti.

Tem pomanjkljivostim se je mogoče izogniti tako, da opustite fizične žetone in na novo definirate lastništvo sredstev v smislu glavne knjige, ki jo upravlja zaupanja vreden posrednik. V preteklosti so te knjige temeljile na papirnatih evidencah, danes pa se običajno izvajajo v običajnih zbirkah podatkov. V vsakem primeru posrednik izvede prenos lastništva s spreminjanjem vsebine glavne knjige kot odgovor na overjeno zahtevo. V nasprotju s poravnavo s fizičnimi žetoni je mogoče dvomljive transakcije hitro in preprosto razveljaviti.

V čem je torej problem z glavnimi knjigami? Na kratko, koncentracija nadzora. S postavitvijo toliko moči na enem mestu ustvarimo pomemben varnostni izziv, tako v tehničnem kot človeškem smislu. Če lahko nekdo zunanji vdre v podatkovno bazo, lahko poljubno spremeni glavno knjigo, ukrade sredstva drugih ali popolnoma uniči njeno vsebino. Še huje, nekdo navznoter lahko poškoduje glavno knjigo in tovrstni napad je težko odkriti ali dokazati. Posledično moramo povsod, kjer imamo centralizirano knjigo, vložiti veliko časa in denarja v mehanizme za ohranjanje celovitosti te knjige. In v mnogih primerih zahtevamo stalno preverjanje z uporabo skupinske uskladitve med centralno knjigo in tistimi vsake od pogodbenih strank.

Vnesite blockchain (ali »deljeno knjigo«). To zagotavlja prednosti poslovnih knjig, ne da bi imeli težave s koncentracijo. Namesto tega vsak subjekt vodi "vozlišče", ki hrani kopijo glavne knjige in ohranja popoln nadzor nad lastnimi sredstvi, ki so zaščitena z zasebnimi ključi. Transakcije se širijo med vozlišči na način peer-to-peer, pri čemer veriga blokov zagotavlja ohranjanje soglasja. Ta arhitektura ne pušča osrednje točke napada, prek katere bi lahko heker ali insajder poškodoval vsebino glavne knjige. Posledično je digitalni finančni sistem mogoče uvesti hitreje in ceneje, z dodatno prednostjo samodejnega usklajevanja v realnem času.

Kaj je torej slaba stran? Kot smo že omenili, vsi udeleženci v skupni knjigi vidijo vse transakcije, ki se izvajajo, zaradi česar je neuporabna v situacijah, kjer je potrebna zaupnost. Namesto tega so verige blokov primerne za to, kar imenujem lahek finančnih sistemov, in sicer tistih, v katerih so ekonomski deleži ali število udeležencev relativno nizki. V teh primerih je zaupnost manjša težava – tudi če udeleženci pozorno spremljajo, kaj počnejo drug drugega, se ne bodo naučili veliko koristnega. In točno je ker vložki so majhni, da se raje izognemo težavam in stroškom ustanavljanja posrednika.

Nekateri očitni primeri lahkih finančnih sistemov vključujejo: množično financiranje, darilne kartice, točke zvestobe in lokalne valute – zlasti v primerih, ko je sredstva mogoče unovčiti na več kot enem mestu. Vidimo pa tudi primere uporabe v glavnem finančnem sektorju, kot je trgovanje enakovrednih med upravljavci premoženja, ki niso v neposredni konkurenci. Blockchains se celo testirajo kot notranji računovodskih sistemov v velikih organizacijah, kjer mora vsak oddelek ali lokacija ohraniti nadzor nad svojimi sredstvi. V vseh teh primerih nižji stroški in trenje verig blokov zagotavljajo takojšnjo korist, medtem ko izguba zaupnosti ni zaskrbljujoča.

Sledenje provenience

Tukaj je drugi razred primerov uporabe, ki ga večkrat slišimo od uporabnikov MultiChaina: sledenje izvoru in gibanju predmetov visoke vrednosti v dobavni verigi, kot so luksuzno blago, farmacevtski izdelki, kozmetika in elektronika. In prav tako kritične elemente dokumentacije, kot so nakladnice ali akreditivi. V dobavnih verigah, ki se raztezajo čez čas in razdaljo, so vsi ti predmeti izpostavljeni ponarejanju in kraji.

Težavo je mogoče rešiti z uporabo verig blokov na naslednji način: ko je predmet visoke vrednosti ustvarjen, ustrezen digitalni žeton izda zaupanja vreden subjekt, ki deluje tako, da avtentikira njegovo izvorno točko. Nato se vsakič, ko fizični predmet zamenja lastnika, digitalni žeton premakne vzporedno, tako da se veriga skrbništva v resničnem svetu natančno odraža v verigi transakcij v verigi blokov.

Če želite, žeton deluje kot virtualno "potrdilo o pristnosti", ki ga je veliko težje ukrasti ali ponarediti kot kos papirja. Po prejemu digitalnega žetona lahko končni prejemnik fizičnega predmeta, ne glede na to, ali gre za banko, distributerja, trgovca na drobno ali kupca, preveri verigo skrbništva vse do točke izvora. Dejansko lahko v primeru dokumentacije, kot so nakladnice, popolnoma opustimo fizični predmet.

Čeprav je vse to smiselno, bo pronicljiv bralec opazil, da lahko običajna baza podatkov, ki jo upravlja (recimo) proizvajalec artikla, opravi isto nalogo. Ta zbirka podatkov bi shranjevala zapis o trenutnem lastniku vsakega predmeta, sprejemala podpisane transakcije, ki predstavljajo vsako spremembo lastništva, in odgovarjala na dohodne zahteve glede trenutnega stanja.

Zakaj bi torej namesto tega uporabljali blockchain? Odgovor je, da za to vrsto aplikacije obstaja prednost porazdeljenega zaupanja. Ne glede na to, kje se hrani centralizirana podatkovna zbirka, bodo na tem mestu ljudje, ki imajo možnost (in jih je mogoče podkupiti), da pokvarijo njeno vsebino in označijo ponarejene ali ukradene predmete kot zakonite. Nasprotno pa, če se poreklo spremlja v verigi blokov, ki skupaj pripada udeležencem dobavne verige, noben posamezen subjekt ali majhna skupina subjektov ne more pokvariti verige skrbništva, končni uporabniki pa imajo lahko več zaupanja v odgovore, ki jih prejmejo. Kot bonus je mogoče varno in neposredno zamenjati različne žetone (recimo za nekaj blaga in ustrezen tovorni list) z dvosmerno zamenjavo zagotovljena na najnižji ravni blockchaina.

Kaj pa problem zaupnosti? Primernost verig blokov za izvor dobavne verige je srečen rezultat preprostega vzorca transakcij te aplikacije. V nasprotju s finančnimi trgi se večina žetonov giblje v eno smer, od izvora do končne točke, ne da bi se z njimi večkrat trgovalo naprej in nazaj med udeleženci verige blokov. Če konkurenti redko opravljajo transakcije med seboj (npr. proizvajalec igrač za proizvajalca igrač ali prodajalec na drobno za trgovca na drobno), se ne morejo naučiti "naslovov" verige blokov drug drugega in jih povezati z identitetami v resničnem svetu. Poleg tega je mogoče dejavnost enostavno razdeliti na več knjig, od katerih vsaka predstavlja drugačen vrstni red ali vrsto blaga.

Medorganizacijsko vodenje evidenc

Oba prejšnja primera uporabe temeljita na tokeniziranih sredstvih, tj. verižnih predstavitvah predmeta vrednosti, ki se prenaša med udeleženci. Vendar pa obstaja druga skupina primerov uporabe verige blokov, ki ni povezana s sredstvi. Namesto tega veriga deluje kot mehanizem za skupno beleženje in notariziranje kaj vrsto podatkov, katerih pomen je lahko finančni ali drugačen.

En tak primer je revizijska sled kritičnih komunikacij med dvema ali več organizacijami, recimo v zdravstvenem ali pravnem sektorju. Nobeni posamezni organizaciji v skupini ni mogoče zaupati vzdrževanja tega arhiva zapisov, ker bi ponarejeni ali izbrisani podatki znatno škodovali drugim. Kljub temu je nujno, da se vsi strinjajo o vsebini arhiva, da preprečimo spore.

Da bi rešili to težavo, potrebujemo skupno bazo podatkov, v katero so zapisani vsi zapisi, pri čemer je vsak zapis opremljen s časovnim žigom in dokazom o izvoru. Standardna rešitev bi bila ustvariti zaupanja vrednega posrednika, katerega vloga je centralno zbiranje in shranjevanje zapisov. Toda verige blokov ponujajo drugačen pristop, ki organizacijam omogoča skupno upravljanje tega arhiva, hkrati pa preprečuje, da bi ga posamezni udeleženci (ali njihove majhne skupine) poškodovali.

Eden najbolj poučnih pogovorov, ki sem jih imel v zadnjih dveh letih, je bil z Michael Mainelli of Z/jen. Njegovo podjetje že 20 let gradi sisteme, v katerih več subjektov skupaj upravlja skupno digitalno revizijsko sled z uporabo časovnega žigosanja, digitalnih podpisov in sheme soglasja v krogu. Ko je razložil tehnične podrobnosti teh sistemov, je postalo jasno, da so v vseh pogledih dovoljene verige blokov. Z drugimi besedami, uporaba blockchaina za medorganizacijsko vodenje evidenc ni nič novega – le svet se je končno zavedel te možnosti.

Kar zadeva dejanske podatke, shranjene v verigi blokov, obstajajo tri priljubljene možnosti:

• Nešifrirani podatki. To lahko prebere vsak udeleženec v verigi blokov, kar zagotavlja popolno kolektivno preglednost in takojšnjo rešitev v primeru spora.
• Šifrirani podatki. To lahko preberejo le udeleženci z ustreznim ključem za dešifriranje. V primeru spora lahko vsakdo razkrije ta ključ zaupanja vrednemu organu, kot je sodišče, in uporabi verigo blokov, da dokaže, da je izvirne podatke dodala določena stranka v določenem trenutku.
• Zgoščeni podatki. A "hash” deluje kot kompakten digitalni prstni odtis, ki predstavlja zavezanost določenemu podatku, medtem ko ti podatki ostanejo skriti. Glede na nekatere podatke lahko katera koli stran zlahka potrdi, ali se ujemajo z danim zgoščevanjem, vendar s sklepanjem na podatke iz njegov hash je računsko nemogoč. Samo zgoščena vrednost je nameščena v verigi blokov, izvirne podatke pa zainteresirane strani shranijo izven verige in jih lahko razkrijejo v primeru spora.

Kot smo že omenili, je izdelek R3CEV Corda sprejel ta tretji pristop, shranjevanje zgoščenih vrednosti na blockchainu za overitev pogodb med nasprotnimi strankami, ne da bi razkrili njihovo vsebino. To metodo je mogoče uporabiti tako za računalniško berljive opise pogodb kot tudi za datoteke PDF, ki vsebujejo papirno dokumentacijo.

Seveda zaupnost ni problem medorganizacijskega vodenja evidenc, saj je celoten namen ustvariti skupni arhiv, ki ga lahko vidijo vsi udeleženci (tudi če so nekateri podatki šifrirani ali zgoščeni). V nekaterih primerih lahko veriga blokov dejansko pomaga pri upravljanju dostopa do zaupnih podatkov izven verige z zagotavljanjem nespremenljivega zapisa digitalno podpisanih zahtev za dostop. Kakor koli že, neposredna prednost disintermediacije je ta, da za vzdrževanje tega zapisa ni treba ustvariti nobene dodatne entitete in ji zaupati.

Večstransko združevanje

Tehnično gledano je ta končni razred primera uporabe podoben prejšnjemu, saj več strank zapisuje podatke v kolektivno upravljani zapis. Vendar je v tem primeru motivacija drugačna – premagati infrastrukturne težave pri združevanju informacij iz velikega števila ločenih virov.

Predstavljajte si dve banki z internimi zbirkami podatkov o preverjanju identitete strank. Na neki točki opazijo, da si delijo veliko strank, zato sklenejo dogovor o vzajemni delitvi, v katerem si izmenjujejo podatke o preverjanju, da se izognejo podvajanju dela. Tehnično se sporazum izvaja s standardom podvajanje podatkov master-slave, v katerem vsaka banka vzdržuje živo kopijo baze podatkov druge banke, ki je samo za branje, in vzporedno izvaja poizvedbe v lastni bazi podatkov in repliki. Zaenkrat je vse v redu.

Zdaj pa si predstavljajte, da ti dve banki povabita tri druge k sodelovanju v tem krogu delitve. Vsaka od 5 bank vodi svojo glavno bazo podatkov, skupaj s 4 replikami drugih, ki so samo za branje. S 5 masterji in 20 replikami imamo skupno 25 primerkov baze podatkov. Čeprav je to izvedljivo, to porabi precej časa in sredstev v oddelku IT vsake banke.

Hitro naprej do točke, ko si 20 bank izmenjuje informacije na ta način in gledamo skupaj 400 primerkov baze podatkov. Za 100 bank dosežemo 10,000 primerkov. Na splošno velja, da če vsaka stran deli informacije z vsako drugo, skupno število primerkov baze podatkov raste s kvadratom števila udeležencev. Na neki točki v tem procesu se bo sistem zagotovo zlomil.

Kaj je torej rešitev? Ena od očitnih možnosti je, da vse banke predložijo svoje podatke zaupanja vrednemu posredniku, katerega naloga je združiti te podatke v eno glavno zbirko podatkov. Vsaka banka bi lahko nato poizvedovala po tej bazi podatkov na daljavo ali zagnala lokalno repliko samo za branje znotraj svojih štirih sten. Čeprav s tem pristopom ni nič narobe, verige blokov ponujajo cenejšo alternativo, pri kateri skupno bazo podatkov vodijo neposredno banke, ki jo uporabljajo. Blockchains prinašajo tudi dodatno prednost Odpuščanje in napak pri preklopu za sistem kot celoto.

Pomembno je pojasniti, da blockchain ne deluje samo kot porazdeljena zbirka podatkov Cassandra or Ponovno premislite. Za razliko od teh sistemov vsako vozlišče blockchain uveljavlja niz pravil, ki enemu udeležencu preprečujejo spreminjanje ali brisanje podatkov, ki jih je dodal drugi. Zdi se, da glede tega še vedno obstaja nekaj zmede – eno nedavno izdano platformo blockchain lahko pokvari eno samo vozlišče, ki se ne obnaša pravilno. V vsakem primeru bo dobra platforma olajšala tudi upravljanje omrežij s tisoči vozlišč, pridruževanje in zapuščanje po želji, če so podeljena ustrezna dovoljenja.

Čeprav sem nekoliko skeptičen do pogosto omenjene povezave med verigami blokov in Internet stvari, menim, da je prav tu močna taka sinergija. Seveda bi bila vsaka »stvar« premajhna, da bi lokalno shranila celotno kopijo verige blokov. Namesto tega bi prenesel transakcije, ki nosijo podatke, v porazdeljeno omrežje vozlišč verige blokov, ki bi jih vse skupaj združilo za nadaljnje iskanje in analizo.

Zaključek: Blockchains v financah

Ta del sem začel z dvomom o prvotnem primeru uporabe, predvidenem za verige blokov v finančnem sektorju, in sicer o množični poravnavi plačilnih in menjalnih transakcij. Čeprav verjamem, da ta sklep postaja splošna modrost (z enim pomembna izjema), to ne pomeni, da verige blokov nimajo drugih aplikacij v tej industriji. Pravzaprav za vsakega od štirih zgoraj opisanih razredov primerov uporabe vidimo jasne aplikacije za banke in druge finančne institucije. To so torej: majhni trgovski krogi, izvor za trgovinsko financiranje, notarsko overitev dvostranskih pogodb in združevanje podatkov AML/KYC.

Ključno za razumevanje je, da v arhitekturnem smislu naši štirje razredi primerov uporabe niso specifična za financiranje in so enako pomembni za druge sektorje, kot so zavarovalništvo, zdravstvo, distribucija, proizvodnja in IT. Zasebne verige blokov je dejansko treba upoštevati v vsaki situaciji, v kateri dve ali več organizacij potrebujeta skupen pogled na realnost in ta pogled ne izvira iz enega vira. V teh primerih verige blokov ponujajo alternativo potrebi po zaupanja vrednem posredniku, kar vodi do znatnih prihrankov pri težavah in stroških.

Prosimo, pošljite kakršne koli pripombe na LinkedIn.

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