Làm thế nào để phát hiện ra một blockchain nửa nướng

Khi chuỗi và khối không phục vụ mục đích hữu ích

Khoảng 18 tháng đã trôi qua kể từ khi ngành tài chính thức dậy, nói chung, với khả năng của các chuỗi khối được cấp phép, hoặc sử dụng thuật ngữ chung hơn, "sổ cái phân tán". Khoảng thời gian kể từ đó đã chứng kiến ​​một cơn sóng thần hoạt động, bao gồm báo cáo nghiên cứu, đầu tư chiến lược, dự án thử nghiệm và sự hình thành của nhiều hiệp hội. Không ai có thể cáo buộc thế giới ngân hàng không coi trọng tiềm năng của công nghệ này.

Đương nhiên, sự phát triển bùng nổ trong các dự án blockchain đã thúc đẩy sự phát triển của các nền tảng blockchain được cấp phép, trên đó các dự án đó được xây dựng. Ví dụ, sản phẩm của chúng tôi Đa chuỗi đã tăng gấp ba lần sử dụng trong năm qua, cho dù chúng tôi đo lường lưu lượng truy cập web, lượt tải xuống hàng tháng hay các yêu cầu thương mại. Và tất nhiên, có nhiều nền tảng khác, chẳng hạn như BigChainDB, Chuỗi, Corda, tín, Các yếu tố, Eris, vải, Ethereum (triển khai trong một mạng khép kín), Chuỗi thủy lực và chuỗi mở. Chưa kể vẫn còn nhiều công ty khởi nghiệp đã phát triển một số loại nền tảng blockchain nhưng không công bố rộng rãi.

Đối với các công ty muốn khám phá và hiểu một công nghệ mới, nói chung là một điều tốt. Tuy nhiên, trong trường hợp của các chuỗi khối, vẫn còn được định nghĩa lỏng lẻo và chưa được hiểu rõ, thì sự khó hiểu này đi kèm với một nhược điểm đáng kể: nhiều nền tảng “blockchain” có sẵn không thực sự giải quyết được vấn đề cốt lõi mà chúng muốn giải quyết. Và vấn đề đó là gì? Cho phép tôi trích dẫn ngắn gọn định nghĩa video bởi Richard Gendal Brown, CTO của R3, đầy đủ:

Sổ cái phân tán là một hệ thống cho phép các bên không hoàn toàn tin tưởng nhau đi đến đồng thuận về sự tồn tại, bản chất và sự phát triển của một tập hợp các dữ kiện được chia sẻ mà không cần phải dựa vào bên thứ ba tập trung hoàn toàn đáng tin cậy.

Để lấy một ví dụ điển hình, hãy xem xét một loạt các viên gạch Lego được gắn với nhau bằng dây. Nếu chúng ta sử dụng thuật ngữ "chuỗi khối" để mô tả mặt hàng thời trang này, ai có thể nói rằng chúng ta không mô tả chính xác? Chưa hết, chuỗi khối cụ thể đó sẽ không giúp nhiều bên chia sẻ một cách an toàn và trực tiếp cơ sở dữ liệu mà không có trung gian trung tâm. Tương tự, nhiều nền tảng “blockchain” làm điều gì đó liên quan đến chuỗi khối, nhưng cũng thiếu các thuộc tính cần thiết để làm cơ sở cho cơ sở dữ liệu ngang hàng.

Một chuỗi khối khác không giúp chia sẻ cơ sở dữ liệu – nguồn.

Blockchain khả thi tối thiểu

Để hiểu các yêu cầu cơ bản của sổ cái phân tán, nó giúp làm rõ các hệ thống này khác với cơ sở dữ liệu thông thường, được kiểm soát bởi một thực thể duy nhất như thế nào. Ví dụ, hãy xem xét một hệ thống đơn giản để theo dõi ai sở hữu cổ phiếu của một công ty cụ thể. Sổ cái, như được triển khai trong cơ sở dữ liệu, có một hàng cho mỗi chủ sở hữu chứa hai cột: định danh của chủ sở hữu, chẳng hạn như tên của họ và số lượng cổ phiếu tương ứng.

Dưới đây là sáu cách quan trọng mà hệ thống này có thể làm hỏng người dùng:

• Giả mạo: Chuyển cổ phiếu từ người này sang người khác mà không được phép của người gửi.
• Sự kiểm duyệt: Từ chối thực hiện yêu cầu của ai đó để chuyển một số cổ phiếu đi nơi khác.
• Đảo ngược: Hoàn tác chuyển đã diễn ra vào một thời điểm nào đó trong quá khứ.
• Bất hợp pháp: Thay đổi tổng số lượng cổ phiếu trong hệ thống mà tổ chức phát hành không có hành động tương ứng.
• Sự không thống nhất: Đưa ra các câu trả lời khác nhau cho các câu hỏi từ những người dùng khác nhau.
• Thời gian chết: Không phản hồi các yêu cầu thông tin đến.

Bởi vì tất cả những khả năng này, các cổ đông phải duy trì mức độ tin tưởng cao vào người thay mặt họ quản lý sổ cái này. Việc xây dựng và điều hành một tổ chức xứng đáng với sự tin tưởng đó đi kèm với sự phức tạp và chi phí đáng kể.

Blockchains hoặc sổ cái phân tán loại bỏ sự cần thiết của loại điều hành cơ sở dữ liệu trung tâm này, bằng cách cho phép người dùng cơ sở dữ liệu tương tác trực tiếp với nhau trên cơ sở ngang hàng. Trong ví dụ của chúng tôi, các cổ đông có thể nắm giữ cổ phần của họ một cách an toàn trên một chuỗi khối mà họ quản lý chung và chuyển tiền cho nhau ngay lập tức qua chuỗi đó. (Điều bất lợi là sự mất bảo mật đáng kể giữa những người dùng của chuỗi, điều mà chúng tôi sẽ không giải quyết ở đây nhưng trước đây tôi đã thảo luận về độ dài.)

Tất cả điều này đưa chúng ta trở lại câu hỏi về các nền tảng blockchain. Để làm cơ sở khả thi cho việc chia sẻ cơ sở dữ liệu ngang hàng, blockchain phải bảo vệ những người tham gia của nó chống lại tất cả sáu loại lỗi cơ sở dữ liệu - giả mạo, kiểm duyệt, đảo ngược, giao dịch bất hợp pháp, không nhất quán và thời gian chết. Trong khi nhiều sản phẩm trên thị trường đáp ứng được những yêu cầu này, thì khá nhiều sản phẩm trong số đó bị thiếu hụt. Tôi gọi những blockchains này là "nửa chín" vì chúng có thể giải quyết một số những rủi ro này, nhưng không phải là tất cả. Ít nhất ở một số khía cạnh, người dùng của cơ sở dữ liệu vẫn phụ thuộc vào hành vi tốt của một người tham gia, đó chính xác là kịch bản mà chúng tôi muốn tránh.

Các blockchains nửa nướng này có nhiều loại khác nhau, nhưng có ba loại nguyên mẫu nổi bật là phổ biến hoặc rõ ràng nhất. Tôi sẽ không nêu tên các sản phẩm riêng lẻ bởi vì, tôi không muốn xúc phạm. Cộng đồng khởi nghiệp blockchain đủ nhỏ để hầu hết chúng ta biết nhau thông qua các hội nghị và các cuộc họp khác, và các tương tác có xu hướng tích cực. Tuy nhiên, nếu các blockchains (theo nghĩa là cơ sở dữ liệu ngang hàng hữu ích) sẽ nổi lên như một danh mục sản phẩm nhất quán, thì điều quan trọng là phải phân biệt giữa các giải pháp nửa vời và thực tế.

Một blockchain xác thực

Một mô hình mà chúng tôi đã thấy một vài lần là một blockchain trong đó chỉ một người tham gia có thể tạo ra các khối trong đó các giao dịch được xác nhận. Các giao dịch được gửi đến một nút này thay vì được phát toàn bộ mạng, do đó, việc chấp nhận chúng phụ thuộc vào ý tưởng bất chợt của bên này hơn là một số loại đồng thuận đa số. Tuy nhiên, khi một khối đã được bên trung tâm này xây dựng, nó sẽ được phát tới các nút khác trong mạng, những người có thể xác nhận độc lập tính hợp lệ của các giao dịch bên trong và ghi lại khối mới cục bộ và vĩnh viễn.

Để quay lại sáu dạng trục trặc cơ sở dữ liệu của chúng tôi, loại blockchain này còn lâu mới vô dụng. Các giao dịch phải được ký điện tử bởi đơn vị có tiền mà họ di chuyển, vì vậy chúng không thể bị bên trung tâm giả mạo. Chúng không thể được đảo ngược vì mỗi nút duy trì bản sao chuỗi của chính nó. Và các giao dịch không thể thực hiện các hoạt động bất hợp pháp như tạo tài sản ngoài luồng, bởi vì mọi nút đều xác nhận tính đúng đắn của từng giao dịch một cách độc lập. Cuối cùng, mỗi nút duy trì bản sao cơ sở dữ liệu của riêng mình, vì vậy nội dung của nó luôn có sẵn để đọc.

Thật không may, bốn trong số sáu là không đủ. Nút xác thực có thể dễ dàng kiểm duyệt các giao dịch riêng lẻ bằng cách từ chối đưa chúng vào các khối mà nó tạo ra. Ngay cả khi các nhà điều hành của nút này trung thực, lỗi hệ thống hoặc thông tin liên lạc có thể khiến nó không khả dụng, khiến tất cả quá trình xử lý giao dịch bị dừng lại. Ngoài ra, tùy thuộc vào thiết lập, nút xác thực có thể truyền các phiên bản khác nhau của blockchain cho những người tham gia khác nhau. Về mặt kiểm duyệt và tính nhất quán, cơ sở dữ liệu vẫn chứa một điểm lỗi duy nhất mà tất cả các nút khác đều dựa vào.

Một nền tảng cung cấp một sự thay đổi trong sơ đồ này, trong đó các khối được tạo tập trung bởi một nút duy nhất, nhưng một số lượng lớn các nút được chỉ định khác ký hiệu chúng để chỉ ra sự đồng thuận. Về rủi ro của sự mâu thuẫn, điều này chắc chắn sẽ hữu ích. Các nút trong nhóm túc số sẽ chỉ cho mượn chữ ký của họ vào một phiên bản blockchain duy nhất, do đó có thể được coi là có thẩm quyền. Tuy nhiên, các nút túc số không thể giúp đỡ nếu trình tạo khối kiểm duyệt các giao dịch hoặc mất kết nối với Internet. Cuối cùng, loại blockchain này vẫn sử dụng kiến ​​trúc hub-and-speak, thay vì một mạng ngang hàng.

Blockchain trạng thái được chia sẻ

Về mặt kỹ thuật, có nhiều điểm tương đồng giữa các blockchains và các cơ sở dữ liệu phân tán truyền thống hơn như Cassandra và MongoDB. Trong cả hai trường hợp, các giao dịch có thể được bắt đầu bởi bất kỳ nút nào trong mạng và phải đạt được tất cả các nút khác như một phần của sự đồng thuận về trạng thái đang phát triển của cơ sở dữ liệu. Cả hai blockchains và cơ sở dữ liệu phân tán đều phải đối phó với độ trễ (độ trễ giao tiếp xuất phát từ khoảng cách giữa các nút) và khả năng một số nút và / hoặc các liên kết truyền thông bị lỗi liên tục.

Cơ sở dữ liệu phân tán đã tồn tại được một thời gian, vì vậy bất kỳ nhà phát triển nền tảng blockchain nào cũng sẽ hiểu rõ các thuật toán đồng thuận của họ và các chiến lược họ sử dụng để đặt hàng giao dịch trên toàn cầu và giải quyết xung đột. Tuy nhiên, điều quan trọng là không nên so sánh quá xa, bởi vì các blockchain phải đối mặt với một thách thức bổ sung quan trọng - sự vắng mặt của tin tưởng giữa các nút của cơ sở dữ liệu. Trong khi cơ sở dữ liệu phân tán tập trung vào việc cung cấp khả năng mở rộng, tính mạnh mẽ và hiệu suất cao trong ranh giới của một tổ chức, thì các blockchains phải được thiết kế lại để an toàn đi qua những ranh giới đó.

Để quay lại sáu loại rủi ro cơ sở dữ liệu của chúng tôi, một nút trong cơ sở dữ liệu phân tán chỉ cần lo lắng về thời gian chết, tức là khả năng các nút khác không khả dụng. Các nút có thể giả định một cách an toàn rằng mọi giao dịch và tin nhắn trên mạng đều hợp lệ và không liên quan đến giả mạo, kiểm duyệt, đảo ngược, không hợp pháp hoặc không nhất quán. Vấn đề tồi tệ nhất của họ là xử lý hai giao dịch đồng thời nhưng hợp lệ, được bắt đầu trên các nút khác nhau, ảnh hưởng đến cùng một phần dữ liệu. Giải quyết những xung đột này hoàn toàn không phải là chuyện nhỏ, nhưng nó vẫn dễ dàng hơn rất nhiều so với việc lo lắng về “Lỗi Byzantine“, Trong đó một số nút cố tình hoạt động để làm gián đoạn hoạt động của những nút khác.

Cơ sở dữ liệu chỉ có thể được chia sẻ một cách an toàn ngang qua ranh giới tin cậy nếu các nút xử lý mọi hoạt động trên mạng với một mức độ đáng ngờ nhất định. Ví dụ: mọi giao dịch sửa đổi cơ sở dữ liệu phải được ký kỹ thuật số riêng lẻ vì trong kiến ​​trúc ngang hàng, không có cách nào khác để biết điểm gốc thực sự của nó. Tương tự, mọi thông báo đến, chẳng hạn như thông báo về một khối mới, phải được đánh giá nghiêm ngặt về nội dung và ngữ cảnh của nó. Không giống như trong cơ sở dữ liệu phân tán, các nút không được phép sửa đổi ngay lập tức và trực tiếp trạng thái của nút khác.

Một số nền tảng "blockchain" đã được phát triển bằng cách bắt đầu với cơ sở dữ liệu phân tán và thêm một số tính năng lên trên để làm cho chúng trở nên blockchain hơn. Ví dụ: bằng cách nhóm các giao dịch thành các khối và lưu trữ hàm băm (dấu vân tay kỹ thuật số) của các khối đó trong cơ sở dữ liệu, chúng nhằm mục đích thêm một dạng bất biến. Nhưng trừ khi mỗi nút có thể chắc chắn rằng danh sách băm của nó không thể bị sửa đổi bởi một nút khác, loại bất biến này rất dễ bị đánh cược. Phản ứng tiêu chuẩn cho những lời chỉ trích này là mọi vấn đề bảo mật có thể được giải quyết với đủ thời gian và mã hóa. Nhưng điều này giống như việc giam giữ một số tù nhân trong một bãi đất trống, và cố gắng ngăn họ trốn thoát bằng dây ba chân và mương. Sẽ an toàn hơn nhiều khi sử dụng một cấu trúc bê tông được xây dựng có mục đích, có cửa ra vào bị khóa và cửa sổ bị chặn.

Blockchain một đám mây

Cho đến nay, hiện tượng kỳ lạ nhất mà tôi đã thấy là các nền tảng blockchain chỉ có thể được truy cập thông qua nền tảng như một dịch vụ dựa trên đám mây của nhà phát triển của họ. Để rõ ràng, chúng tôi không nói về một số người tham gia chuỗi khối lựa chọn để lưu trữ các nút của họ trên nhà cung cấp đám mây mà họ lựa chọn, chẳng hạn như Microsoft Azure or Amazon Web Services. Đúng hơn, đây là một blockchain có thể có thể được truy cập thông qua các API do máy chủ của một công ty “lưu trữ” công ty tiếp xúc.

Hãy để chúng tôi cấp, vì lý do tranh luận, rằng một nhà cung cấp blockchain tập trung thực sự có một nhóm các nút đang chạy dưới sự kiểm soát của nó. Điều này có gì khác biệt đối với người dùng của hệ thống đang gửi yêu cầu API và nhận phản hồi? Những người tham gia không có cách nào để đánh giá xem giao dịch của mọi người đã được xử lý mà không thiếu sót hoặc sai sót hay không. Có lẽ dịch vụ trung tâm đang bị trục trặc, hoặc có lẽ nó đang cố tình kiểm duyệt hoặc đảo ngược một số giao dịch. Và nếu bạn tin rằng nhà cung cấp blockchain không có lý do gì để làm điều này, tại sao không sử dụng chúng để lưu trữ cơ sở dữ liệu tập trung thông thường? Bạn sẽ nhận được một sản phẩm hoàn thiện hơn với hiệu suất tốt hơn và không phải chịu rủi ro khi làm việc với công nghệ mới. Nói tóm lại, các blockchains tập trung cũng hữu ích như Lego trên một chuỗi.

Giải quyết bí ẩn

Giờ đây, chúng tôi đã thấy ba loại nền tảng tiếp thị bản thân là “blockchain” và thực sự sử dụng một số chuỗi khối, nhưng không giải quyết được vấn đề cơ bản mà các hệ thống này được thiết kế. Tóm lại, điều này là để cho phép một cơ sở dữ liệu duy nhất được chia sẻ một cách an toàn và trực tiếp qua các ranh giới tin cậy mà không cần trung gian trung tâm.

Ngoài việc chỉ ra hiện tượng kỳ lạ này, tôi tin rằng việc xem xét điều gì có thể làm nền tảng cho nó là điều có thể hiểu được. Tại sao rất nhiều công ty khởi nghiệp blockchain đang xây dựng các sản phẩm không thực hiện được lời hứa của công nghệ này, thường không đạt được nhiều hơn các cơ sở dữ liệu tập trung hoặc phân tán truyền thống? Tại sao rất nhiều người tài năng lại lãng phí quá nhiều thời gian của họ?

Tôi có thể thấy hai lớp giải thích chính - kỹ thuật và thương mại. Để bắt đầu với kỹ thuật, thật khó để tạo ra các hệ thống đồng thuận phân tán có thể dung nạp một hoặc nhiều nút hoạt động độc hại theo những cách không thể đoán trước. Trong trường hợp của MultiChain, chúng tôi đã phần nào gian lận, bằng cách sử dụng triển khai tham chiếu khó khăn trong trận chiến của bitcoin làm điểm khởi đầu, sau đó thay thế bằng chứng công việc bằng một thuật toán đồng thuận tương tự về cấu trúc được gọi là “đa dạng khai thác”. Các nhóm phát triển một nút blockchain từ đầu phải suy nghĩ sâu sắc về các quy trình không đồng bộ và đối nghịch - một sự kết hợp mà rất ít lập trình viên có kinh nghiệm. Tôi chắc chắn có thể hiểu được sự cám dỗ khi sử dụng một phím tắt, chẳng hạn như sử dụng một nút duy nhất để tạo khối, hoặc cõng trên cơ sở dữ liệu phân tán hiện có hoặc chỉ chạy các nút trong môi trường đáng tin cậy. Chọn bất kỳ điều nào trong số này chắc chắn làm cho cuộc sống của các nhà phát triển dễ dàng hơn, ngay cả khi điều này làm suy yếu toàn bộ vấn đề.

Đối với các lý do thương mại, mọi công ty khởi nghiệp dường như đang tiếp cận cơ hội blockchain từ một góc độ khác nhau. Tại Coin Sciences, chúng tôi tập trung vào việc trở thành nhà cung cấp phần mềm (cơ sở dữ liệu), vì vậy chúng tôi đang phân phối MultiChain miễn phí trong khi phát triển một nút cao cấp với các tính năng bổ sung. Các công ty khởi nghiệp khác muốn bán các dịch vụ đăng ký, vì vậy họ sẽ tự nhiên xây dựng một nền tảng mà khách hàng không thể tự lưu trữ. Một số đang hy vọng kiểm soát tập trung một chuỗi khối hoặc giúp các đối tác của họ làm như vậy (một tham vọng kỳ quặc về công nghệ không trung gian!) Và tự nhiên bị thu hút bởi các thuật toán đồng thuận dựa trên một nút duy nhất. Và cuối cùng, có những công ty có mục tiêu chính là bán dịch vụ tư vấn, trong trường hợp đó, nền tảng của họ không cần hoạt động gì cả, miễn là trang web của họ mang lại một số khách hàng lớn.

Có lẽ một vấn đề khác là một số công ty blockchain đang được điều hành bởi những người chắc chắn đang bùng nổ tài năng, nhưng thiếu hiểu biết sâu sắc về bản thân công nghệ. Trong các công ty khởi nghiệp tìm kiếm một lĩnh vực mới, điều quan trọng đối với các quyết định chiến lược là do những người hiểu bản chất của lĩnh vực đó thực hiện và nó khác với những gì trước đây. Không ít công ty khởi nghiệp blockchain dường như đã tự thu mình vào một góc bằng cách theo đuổi một tầm nhìn sản phẩm hấp dẫn khách hàng của họ, nhưng thực tế không thể xây dựng được.

Là một người dùng blockchain, làm thế nào bạn có thể tránh bị những lỗi ngụy biện này? Khi đánh giá một nền tảng blockchain cụ thể, hãy chắc chắn hỏi liệu nó có đáp ứng sáu yêu cầu của việc chia sẻ cơ sở dữ liệu ngang hàng an toàn hay không: ngăn chặn thời gian chết và tính không nhất quán, cũng như giả mạo giao dịch, kiểm duyệt, đảo ngược và bất hợp pháp. Và hãy cẩn thận với những lời giải thích bao gồm quá nhiều lầm bầm hoặc vẫy tay - chúng có thể có nghĩa là câu trả lời là không.

Xin vui lòng gửi bất kỳ ý kiến trên LinkedIn.

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