Дисклеймер:
Автор данного материала Ричард Браун - исполнительный архитектор по вопросам инноваций, банкинга и финансовых рынков в IBM UK, а также консультант по вопросам криптовалюты и децентрализации в таких компаниях, как Hyperledger, Chromaway, Elliptic Enterprises и DLG. Взгляды и суждения, высказанные в статье, принадлежат автору, и необязательно соответствуют взглядам, а также не должны приписываться, редакции ForkLog.
Для объяснения важности распределённого реестра совсем необязательно использовать «цифровые валюты»
В этой статье объясняется суть распределённого реестра с самых его основ - таким образом, она является в некотором смысле обучающей, и предназначена для тех, кто предпочитает постигать новые технологии в связке с бизнес-вопросами реального мира, а не сразу получать готовое решение - в особенности это касается профессионалов финансовой отрасли. Поэтому в данной статье ни разу не упоминаются цифровые валюты - оказывается, они совершенно не нужны для того, чтобы понять важность технологии распределённого реестра.
Для начала - банковские системы
В дальнейшем для примера будут использоваться банковские депозиты и платежи - но та же самая логика работает и в других областях, что ещё будет обсуждаться позднее.
Подумайте о нынешних банковских системах. Представьте себе, что в мире есть три банка: А, В и С, а также два клиента - клиент А и клиент В. В каждом банке своя IT-система, которая используется для контроля счетов. В целом эта ситуация весьма напоминает существующую. Система банка А записывает данные по счетам клиентов банка А, система банка В - по счетам клиентов банка В, и так далее. На рисунке это выглядит примерно так:
Балансы в трёх банках для двух клиентов
Сразу же можно сделать два вывода:
Во-первых, посмотрите на банки А и В. Система банка А регистрирует, что имеет миллион фунтов банка В, но и система банка В также регистрирует этот факт в другой форме - банк В должен банку А миллион фунтов. Таким образом, одна и та же информация регистрируется дважды двумя независимо разработанными, обслуживаемыми и управляемыми системами. В других областях такое дублирование оказывается гораздо более масштабным и дорогостоящим.
Во-вторых, посмотрите на клиента А. Он ссудил деньги банкам А и С, и при этом имеет овердрафт в банке В - иными словами, банки А и С должны деньги клиенту А. Кто это регистрирует? Банки А и С. Мы воспринимаем это как должное, но на самом деле весьма странно, что клиент А должен доверять сразу двум системам в смысле их точности и надёжности. Это приводит к конфликту интересов.
Отсюда возникает весьма интересный феномен - вкладчики должны доверять своим банкам, и при этом верно отчитываться по своим средствам. А сами банки должны тратить много времени и денег на разработку систем, которые делают, в общем-то, то же самое, а потом тратить ещё больше времени и денег, сверяясь друг с другом на предмет отсутствия разногласий между данными независимых систем. Даже в этом простом примере есть как минимум 7 потенциальных совпадений, нуждающихся в подтверждении.
Банковские «факты» обыкновенно регистрируются двумя разными учреждениям, и поэтому требуется дорогостоящий процесс сверки данных.
На рынках ценных бумаг и деривативов действуют те же схемы
Всё, о чём говорилось раньше, касалось банковских счетов - но те же самые правила работают о системах ценных бумаг и деривативов. В последнем случае всё может быть даже хуже: нам не только нужна уверенность в том, что все признают, кто и с кем провёл какую сделку, но также нужно быть уверенными в том, что их системы не противоречат друг другу в части конечных обязательств, возникающих по сделке - они также должны работать в рамках одной и той же бизнес-логики. Подумайте, сколько практически одинаковых систем существует в мире финансов, и работа каждой лишь немного отличается от работы другой. Это зачастую приводит к тому, что данные слегка отличаются, и заканчивается всё расследованиями и урегулированиями, что весьма и весьма недёшево.
Снова к банкам
Но вернёмся к примеру с банками. С пятью реестрами, которые описывались выше, можно сделать кое-что любопытное: их можно написать по-разному, но всю информацию хранить в единственной таблице, а не распределять её по пяти разным:
Пять отдельных реестров (слева) можно переписать с абсолютным сохранением информации, но в одной-единственной таблице (справа), и наоборот. Из одной всегда можно вывести другую. Единственная разница - таблица справа имеет лишнюю колонку, и туда можно вписать как эмитента так и держателя.
Иными словами, вместо того, чтобы пользоваться частичным взглядом каждого отдельного банка, можно создать единую таблицу, в которой записывается всё, и тем самым достичь аналогичного результата.
Почему бы не завести единый мировой банковский реестр?
Всё это поднимает интересный вопрос: если иметь свою собственную систему, которая весьма узко отображает реальность, так дорого и сложно, и при этом ещё необходимо постоянно сверяться с другими системами по пересекающимся данным - почему бы просто не платить кому-то за управление единым реестром, который все признают истинным? В конце концов, как было показано выше, любой банк по желанию может вывести собственную позицию из мега-таблицы. Конечно, необходимо продумать, как регулировать доступ к реестру - кто может его просматривать или обновлять некоторые записи, но это не является неразрешимой проблемой.
Велико искушение сказать, что всё это чистое безумие - только вдумайтесь, сколько власти окажется в руках того, кто управляет такой системой, и какие катастрофические последствия может вызвать отключение этой системы. Возможно, дорогостоящая, подверженная ошибкам, но глубоко децентрализованная система, которая существует сейчас - это та цена, которую стоит заплатить, чтобы подобного не случилось. Но это приводит к другому интересному вопросу: а что если можно получить преимущества глобальной системы, но при этом без необходимости разрешать сложные политические вопросы контроля и назначения всемогущего оператора, или ликвидировать риск отключения? Это вполне возможно.
Реплицируемый распределённый реестр
Как же можно этого добиться?
Во-первых, можно сделать много копий реестра, возможно, по одной каждому банку. Это ликвидирует риск общего краха в случае непредвиденных обстоятельств. Беспокоиться в этом случае стоит о том, как синхронизировать все эти копии - так что это не такая уж однозначная победа. Однако, копии в каждом банке могут упростить интеграцию новой системы в существующую инфраструктуру и облегчить её принятие.
Во-вторых, можно наделить участников системы - сами банки, а также их клиентов - коллективной ответственностью за обслуживание и безопасность реестра. В этом случае смухлевать окажется невозможным, так как в случае чего имя виновного станет тут же известно. Таким образом можно заменить единую всемогущую организацию моделью, где каждый вносит свой вклад в общую безопасность.
В этом случае такая новая система будет выглядеть примерно так:
На первый взгляд эта картина выглядит похожей на ту, что была дана в начале - но у них есть качественное различие. В этой модели у всех участников есть копия реестра, но право вносить изменения есть только у тех, кого эти изменения касаются - таким образом, реестр становится как реплицированным, так и распределённым. Эту концепцию так и называют — «реплицированный распределённый реестр», и в данный момент несколько стартапов уже занимаются его разработкой.
Умные контракты
Особое внимание стоит уделить бизнес-логике этой концепции - записываемая информация, по сути, является самим соглашением между сторонами, а не отметкой о том, кто кому и сколько должен. Это открывает возможность создания «смарт-контрактов» — стороны сделки по деривативам соглашаются, что общий кусок кода соответствует соглашению, которое они заключили, и он исполняется на распределённом и реплицированном реестре, что, вероятно, полностью устраняет необходимость создавать, обслуживать, управлять и сверять собственные платформы деривативов. Коду можно даже поручить средства по реестру для автоматического управления потоками денег.
Нерешённые вопросы
Следует, однако, подчеркнуть, что нерешёнными остаются многие технические вопросы: всё это нельзя назвать однозначно хорошей идей. Так, откуда нам знать, что технология копирования работает так, как описано - особенно при всех возможных сценариях угроз? Как можно быть уверенными, что один банк (или клиент) не может видеть или даже вносить правки в информацию другого? Сколько данных будет содержать такая система? Она масштабируемая? Действительно ли правильно оформлять юридически обязывающие соглашения на программном языке, а не на человеческом?
Выводы
Имеется множество примеров систем с дорогостоящим дублированием в самых разных областях банковского дела. Идея распределённого реестра имеет потенциал, если реплицирование его для участников используется как механизм снижения рисков и обеспечение взаимности процессов. Однако, то, как всё это может воплощаться на практике, необходимо проверять - поэтому в ближайшие месяцы и годы следует провести множество экспериментов с банками и другими заинтересованными сторонами.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите CTRL+ENTER
Подписаться на новости Forklog
Появление новой революционной технологии блокчейн разделило прогрессивную общественность на два лагеря – сторонников и скептиков. Первые пророчат новинке успех наравне с тем эффектом, который в свое время произвел интернет, вторые не видят у нее серьёзных перспектив. Так что же может дать блокчейн бизнесу, и действительно ли он так необходим?
А есть ли рынок блокчейн-технологий ?
Несмотря на экспериментальный этап развития на Всемирном экономическом форуме технология была признана как одна из десяти самых перспективных. Эксперты считают, что экономический и социальный потенциал блокчейн способен фундаментально изменить принцип организации рынков во всех отраслях. По своей структуре блокчейн – это децентрализованный цифровой реестр данных транзакций, который может совместно использоваться распределенной сетью участников рынка и в буквальном смысле менять логику ведения бизнеса. Особенность систем, созданных на основе блокчейн-решений, заключается в повышенной отказоустойчивости и безопасности, а также эффективности и прозрачности всех процессов.
По прогнозам американской аналитической компании Transparency Market Research , мировой рынок в 2024 году достигнет $20 млрд, а ежегодный прирост составит примерно 59%. При этом по итогам 2015 года блокчейн-рынок оценивается почти в $316 млн. Аналитики Grand View Research считают, что за 2015 года индустрия уже достигла $509 млн, в 2016 году прошла отметку в $604,5 млн.
Основными игроками на новом рынке эксперты обеих аналитических компаний называют Microsoft (автор текста представляет компанию - Forbes ), IBM, Deloitte, Chain Inc и консорциум банков R3. А крупнейшим рынком на данный момент является Северная Америка, что и логично, так как перечисленные игроки сосредоточены именно там. Там же совершается основной объем инвестиций в развитие технологии. В связи с этим ожидается, что в ближайшей перспективе Северная Америка останется лидером среди регионов.
Банки двигают прогресс
Сегодня главным драйвером роста рынка блокчейн является финансовый сектор, считают в Transparency Market и Grand View. В частности, это связано с растущими потребности бизнеса в повышенной защищенности онлайн-платежей, чего можно достичь именно с помощью децентрализованной технологии. J.P.Morgan также подтверждает, что блокчейн завоевал сектор финансовых услуг, венчурный капитал которого в больших объемах направляется именно в технологические стартапы. По данным J.P.Morgan, инвестиции в стартапы блокчейн уже достигли $300 млн, и эта цифра стремительно растет. Так, только в 2015 году вложения составили $125 млн, а за первое полугодие 2016 года инвестиции превысили эту сумму. По оценкам PricewaterhouseCoopers, инвестиции в блокчейн-индустрию за 9 месяцев 2016 года составили $1,4 млрд. Внутренние расходы банков на проекты в сфере блокчейн в J.P.Morgan в совокупности оценили в $80 млн, и это только за 2015 год.
Банки действительно активно проявляют заинтересованность в развитии технологии блокчейн. Еще в 2013 году был создан банковский консорциум R3 для тестирования и разработки блокчейн-продуктов, таких как, например, новые торговые и расчетные платформы, системы поддержки выпуска ценных бумаг. Сейчас в консорциум входят более 40 крупных международных финансовых организаций таких как Goldman Sachs, Citigroup, Bank of America, Morgan Stanley и другие. Так, о реализации проекта привязки фиатных счетов своих клиентов к блокчейну Ethereum объявил и испанский финансовый гигант . Тестировать платформу банк планирует на микроплатежах, для оплаты доступа своих клиентов к платным новостям на сайтах. и Банк Англии сообщили о намерении внедрить технологию блокчейн в свои платежные системы. Первый уже завершил разработку механизма расчeтно-клиринговой деятельности на приватном блокчейне Ethereum для автоматизации процессов, второй - заявил, что к 2020 году будет использовать блокчейн в брутто-расчётной системе платежей в режиме реального времени, дневной оборот которой сегодня достигает $600 млрд.
Есть ли блокчейн в России?
В будущее блокчейн в стране верят и российские финансовые организации. Глава Сбербанка Герман Греф считает, что активное развитие технология получит уже в ближайшие 2-3 года. В конце января 2017 года Сбербанк объявил о разработанном прототипе системы по обмену валют на основе блокчейн. Правда для ее функционирования нужна специальная площадка. Но все равно в банке считают технологию перспективной и думают о путях ее применения. А ранее Сбербанк озвучил свои планы по запуску альтернативной системы электронного документооборота на основе блокчейн. В 2016 году Банк России инициировал создание своего консорциума, в который вошли Сбербанк, Qiwi, Бинбанк, банк «Открытие», Тинькофф Банк, Альфа-банк и другие. Новая организация займется изучением и внедрением в том числе технологии блокчейн.
Многогранность блокчейн
Интересное применение технологии придумали фонд «Русский углерод» и Aira Group – проект по созданию биржи карбоновых контрактов. В случае реализации через биржу могут проводиться сделки в сотни миллионов долларов. Airalab (подробнее о ее основателях - в Forbes) разработала блокчейн-платформу для карбонового рынка, которая может быть использована по всему миру, в тех странах, где ратифицирован Киотский протокол. Как известно, в рамках этого документа большинство промышленно развитых стран согласились на сокращение и регулирование выбросов парниковых газов. Сделать это они могут либо, внедрив дорогостоящие энергосберегающие технологии, либо купив карбоновые контракты.
Карбоновый контракт продается на бирже, его можно приобрести, если компания или производство израсходовали свой допустимый лимит на выбросы углекислого газа, тем самым компенсировав вред. А те, кто сокращает выбросы, могут перепродать свои кредиты на карбоновых биржах. Эксперты прогнозируют, что к 2020 году ценовой объем глобального углеродного рынка может достигнуть $2-3 трлн в год.
У карбон-контрактов строгая система реестра. У каждого контракта есть эмитент, владелец, серийный номер, тип, классификация, сертификатор. Регистрацию карбон-контрактов производят независимые органы реестра, информацию о них ведут доступным и проверяемым для всех образом. Однако сложность в том, что углеродные рынки сильно сегментированы, рыночные институты разрознены, а инструменты неконвертируемы. Поэтому здесь так актуально использование технологии блокчейн и смарт-контрактов, которые снимают все эти вопросы. Созданная «Русским углеродом» и Aira Group платформа оперирует единицами, которые, по сути, представляют один и тот же базовый актив – право выбросов парниковых газов. Причем этот актив могут использовать практически неограниченное число пользователей от международных, государственных структур, транснациональных корпораций до частных компаний индивидуальных потребителей товаров и услуг, даже на очень сегментированных рынках. Более того, базовый актив может генерироваться в любой точке земного шара и не требует физической транспортировки.
Эта альтернативная система может быть использована как платформа для операций по регистрации и переуступке «углеродных» активов и обязательств, а также для выбора проектов для инвестирования. Экосистема предоставит технологическую возможность доступа к существующим инструментам с минимальными транзакционными издержками, обеспечит доступ к данным о ценовом соотношении инструментов и изменении цен. В конце 2016 года на новой платформе успешно была произведена пилотная транзакция, в которой приняли участие фонд «Русский углерод» и Airalab в качестве «оператора», Aira Group в качестве «эмитента», Baker and McKenzie в качестве «аудитора».
В результате реализации проекта существующие и потенциальные участники проекта расширят доступность разрозненных рынков и рыночных ниш при снижении транзакционных издержек. В то же время для компаний, которые уже попали под парниковое регулирование или станут объектом такого регулирования, это хеджирование рисков. В свою очередь инвесторы получат доступ к широкому кругу инвестиционных инструментов на одной платформе с возможностью удостовериться в происхождении и истории объекта вложений. А аудиторы смогут расширить круг потребителей, нуждающихся в соответствующей экспертизе. Плюс есть даже для частных индивидуальных потребителей, которые смогут самостоятельно выбрать тот экологический проект, за который они хотят заплатить.
Реальные перспективы блокчейн
К технологии блокчейн многие пока еще только присматриваются. Многочисленные консорциумы игроков финансового сектора экономики с осторожностью подходят к созданию решений и запуску пилотов. Очевидно, что блокчейн упразднит определенные типы корреспондентских отношений, клиринговых компаний и посредников, исполнителей контрактов, устаревшие модели платежных систем и брокеров. Очевидным, является и то, что она станет основным драйвером для трансформации большинства отраслей экономики, а не только ее финансового сектора.
Так, в ближайшие годы перспективными сферами для блокчейн будут, например, здравоохранение, страхование, ритейл, недвижимость, регистрация собственности и музыкальная индустрия. С блокчейн процессы, которые ранее занимали несколько дней, уже сейчас можно осуществлять в течение нескольких минут, наладить обмен данных между контрагентами, повысить доступность услуг и сервисов для клиентов, улучшить обслуживание. Кроме того, технология помогает кардинально повысить производительность, отказоустойчивость, защищенность систем. Все это позволит повысить эффективность любого бизнеса.
В настоящей статье мы оценим базовый бизнес-функционал основных платформ, ориентированных на предпринимательство, включая Ethereum, Hyperledger Fabric и R3 Corda, в плане того, на чём основано влияние программного обеспечения и как система в целом оптимизирована, будь то посредством традиционных распределённых систем или на современной блокчейн-основе.
Блокчейн обладает как сходствами, так и отличиями в сравнении с такими технологиями распределённого реестра, как Hyperledger Fabric или R3 Corda. Для обоснованной оценки блокчейнов и платформ распределённого реестра и их ценности для предприятий полезно классифицировать платформы на основании их базового функционала и характеристик. Поскольку блокчейны построены на принципах криптографии и конфигурации данных, некоторые их функции могут быть воспроизведены в координированных системах баз данных, тогда как другие осуществимы только в настоящей среде блокчейна.
Разграничение базовых технологий
В частности, мы сосредоточимся на трёх ключевых областях функционала:
- Координирование данных – как информация и доверие распределяются между участниками системы
- Внутренние криптоэкономические уровни мотивации – как участники системы экономически мотивированы обеспечивать функционирование системы в контексте теории игр и дизайна механизмов
- Интеграция в цифровую товаризацию активов – как системы способны интегрироваться в экономику цифровых товаров. Иногда, в качестве номинальной характеристики, это называют .
Основные цели блокчейна: чего бизнес хочет достичь с помощью этой технологии?
Цели блокчейнов, таких как Ethereum, схожи с целями распределённых реестров. Определить, чего бизнес надеется достичь с помощью технологии блокчейна, может быть непросто, потому что, как было в случае интернета в 1990-х, бизнесы пока не знают, как концептуализировать применение этого мощного инструмента. Сегодня известно, что технология блокчейна способна реализовать различные функции, но то, как внедрить эти функции в бизнес-решения, требует более глубокого понимания и оценки базовых возможностей.
Три основных исследуемых оси – обработка и координирование данных, доверенные и неизменяемые записи и дигитализация активов – достаточно широки, чтобы охватить основные области применения блокчейна и в то же время экстраполировать эти функции на бизнес-сценарии. Обсуждение этих трёх аспектов позволяет ответить на вопрос, зачем бизнесу использовать эту технологию.
Эффективная обработка и координирование информации
Если улучшенная структура распределённой системы или координирование базы данных – единственная цель протокола или платформы, то не обязательно нужен блокчейн. Блокчейн-платформы традиционно продвигали концепции улучшенного координирования данных и распределённых механизмов консенсуса, где данные передаются и поддерживаются технологической платформой. Несмотря на их полезность, значительная часть этих желаемых функциональных качеств может быть получена посредством улучшенного координирования централизованной базы данных или улучшенной структуры распределённых систем. В данном исследовании необходимо определить, в какой степени платформы и протоколы пытаются оптимизировать существующий функционал координирования данных в противопоставлении с внедрением нового функционала блокчейна. Блокчейны предназначены для большего, чем простое продвинутое координирование данных.
Неизменяемая/доверенная запись продуктов и транзакций
Изначальный тезис о том, зачем нам нужны блокчейны, строился на концепции дигитализации доверия. Эндрю Кис из продвигал следующий мотив: «Точно так же как интернет привёл к дигитализации информации, блокчейны ведут к дигитализации доверия и соглашений». Такой содержательный тезис олицетворяет идеал того, чего надеются достичь блокчейны, в то же время подготавливая почву для дальнейшего пути. Дополнительной переменной можно считать дигитализацию стоимости. Когда стоимость привязана к доверию, внедрённому в систему, определённые структуры выравнивания и механизмы мотивации будут стимулировать надлежащее поведение в системе, что приведёт к жизнеспособной платформе.
Часто неизменяемость при проектировании системы используют синонимично с доверием, т. е. если система неизменяемая, то можно доверять, что плохое поведение не останется безнаказанным. Но в нашем анализе платформенных протоколов важно также оценить механизмы реализации доверенной системы, обеспечивающие бизнес-модель, которая может быть выгодной для пользователей платформы (дальнейшее исследование посредством криптоэкономики).
Дигитализация активов
Дигитализация товаров и активов считается главной целью большинства блокчейнов и платформ распределённого реестра. Если бизнесы ищут дигитализации активов, распределённый реестр или координированные базы данных способны предложить некоторые возможности, однако необходимо уделить много внимания вопросу доступности таких цифровых товаров. Поскольку координированные базы данных фактически находятся на центральном управлении или распределены между группой или подгруппами контрагентов посредством старой программной парадигмы, уровень дигитализации может быть ограниченным в зависимости от свободы, предлагаемой платформой дигитализации. Хотя концепция дигитализации товаров может казаться простым процессом, различные динамики мотивации и экономические соображения насчёт того, как дигитализировать такие продукты, как недвижимость, человеческое внимание и даже электричество, требуют серьёзного рассмотрения того, какой тип платформы мог бы отвечать за дигитализацию, так как некоторые торговые платформы в разных случаях демонстрируют ту или иную степень «привязки к поставщику» и зависимости от центрально управляемой платформы.
Записи и регистры, такие как системы прав собственности и , также реализуемы с помощью систем распределённого реестра, хотя их уровень взаимодействия со слоем экономической мотивации достаточно ограничен в случае зависимости от закрытой частной системы, и проникновение таких активов в цифровую экосистему или на рынок при построении на закрытых системах будет сильно замедлено. Для способствования истинным цифровым товарам в постоянно развивающейся цифровой экосистеме необходима свободно-рыночная система, в полной мере использующая различные аспекты, которые способен предоставить открытый рынок.
Оценка характеристик координирования баз данных
Координирование баз данных: характеристики
Хотя проводился глубокий анализ функционала этих платформ в контексте таких характеристик, как неизменяемость, безопасность, управляемость и производительность, намного больше позволяет установить понимание основ, на которых построены данные архитектуры.
Для надлежащего координирования данных в распределённых системах изобретено и реализовано множество инструментов. Примером может служить сильный акцент на таких инструментах, как Hadoop и различные ансамбли в данной экосистеме, включая Spark, Hive и ZooKeeper. Использование этих продуктов свидетельствует об активной интеграции распределённых системных инструментов и протоколов. Дальнейшие параллели можно увидеть в таких протоколах, как Tendermint, консенсусная машина, решающая задачу византийских генералов, имеющая схожий функционал с такими инструментами, как Apache ZooKeeper. Проводились также исследования в направлении баз данных – источников событий (event sourcing), способных воспроизводить некоторые желаемые функции координированных систем обмена данными.
Посредством оценки таких инструментов, как Apache Kafka, и того, каким образом сервисы потоковой передачи данных способны достичь существенных уровней пропускной способности в корпоративной среде, можно установить функциональные различия блокчейна и распределённого реестра на основе разных уровней зависимости от этих инструментов координирования и оптимизации баз данных в плане фундаментальных концепций. Реализации Ethereum, включая Plasma, используют такие инструменты, как MapReduce, для улучшения определённого map-функционала поверх UTXO и учётной модели, в то же время сворачивая компоненты в доказательства Меркла, хотя важно понимать, что базовый уровень протокола по-прежнему полагается на Ethereum как на корневой блокчейн. Разобрав эти детали, можно получить понимание того, как лучше оценить технологические характеристики этих программных платформ.
Координирование данных: сравнение платформ
IBM Fabric
Глубокое погружение в архитектуру Fabric позволяет определить, что платформа создала изощрённую среду разработки, фокусирующуюся на предоставлении улучшенной пропускной способности на основе детальной конфигурации программной архитектуры для оптимальной производительности в среде распределённых систем. Движение чейнкода (chaincode) между клиентом и сетью распределённых подтверждающих узлов, наряду с транзакционными механизмами и передачей свидетельств, удовлетворяющих политике подтверждения, реализовано в закрытой системе, тогда как gossip-протокол, распространяющий транзакции по приватным каналам, обеспечивает координирование крупных массивов данных. Хотя такая инфраструктура устойчива и действенна, необходимо уделить дополнительное внимание тому, как архитектура делает возможными многосторонние координационные структуры, где в конечном итоге в сети может оказаться множество каналов, которыми может быть сложно управлять.
Архитектура Hyperledger Fabric
На данном рисунке показана часть архитектурной конфигурации Fabric и то, как компоненты организованы в систему, предназначенную для продвинутой обработки информации и максимальной транзакционной пропускной способности.
Основная идея в том, что каналы предоставляют возможность для перемещения транзакций внутри платформы. Если взглянуть на архитектуру, упорядочивающие сервисные узлы служат для записи транзакций в упорядочивающем сервисе Apache Kafka. В экосистеме потоковой передачи данных Kafka представляет собой мощный инструмент с возможностью добавления транзакций разных видов в отдельные кластеры и затем разделы Kafka.
В такой схеме данные могут распределяться по кластерам для образования распределённой платформы хранения, способной записывать структуры данных, иногда называемые «блоками» или «состояниями» в контексте их конфигурации хранения ключ/значение. В данном программном фреймворке заслуживает признания та концепция, что все участники и структуры данных в экосистеме являются встроенными в том смысле, что они функционируют, главным образом, наряду с другими пользователями данной программной экосистемы.
Apache Kafka
Fabric действительно использует подструктуру реестрового типа, реализующую определённое хранение данных с хешированными связями, однако следует признать, что конфигурация хешей не наследует оригинальному архитектурному дизайну, связанному с блокчейновыми системами, производными от Bitcoin или Ethereum. Хотя блоки данных объединяются в пакеты и подвергаются событиям типа deliver
для дальнейшего создания хешированной связи транзакций, необходимо понимать, что данный процесс не обязательно переводит данные в модификацию состояния системы. Скорее блоки конфигурированы так, что информация хранится в структуре типа базы данных с разными примерами хешей.
В экосистеме Fabric deliver -события называются блоками, тогда как чейнкод проходит через deploy -события, чтобы в дальнейшем обезопасить данные в chain -разделах упорядочивающей сервисной структуры. Конфигурация структур данных и модулей этой системы делает возможной транзакционную пропускную способность, которой стоит ожидать от архитектуры распределённой базы данных, однако следует признать, что задача координирования активов и кода в экосистеме Fabric всё ещё полностью не решена, так как активы и значения не обязательно имеют цифровое представление, которое можно координировать в реестре.
Здравствуйте, дорогие друзья! Мы продолжаем рассматривать темы в контексте криптовалют, и поговорим с вами о том, чем отличается блокчейн и распределенный реестр.
Очень часто два этих понятия приравнивают, что делать не совсем логично. Так вот, в рамках этой статьи я попытаюсь вам все объяснить по полочкам.
Да, криптовалюты и блокчейн – это та сфера, где нужно очень многое знать и понимать, чтобы действительно активно развиваться.
Наивно полагать, что вы сможете добиться здесь определенных успехов, если вы совершенно не понимаете, что вы делаете, и зачем здесь вообще находитесь.
Начинать всегда нужно с малого! Иными словами, не нужно сразу пытаться изучать очень сложные темы. Наверняка, что любой тяжелоатлет далеко не сразу смог пожать штангу весом в 200 кг. Я могу более, чем уверенно сказать, что к этому шаг он шел долгое время, причем готовился не только физически, но и морально.
Но у нас же все хотят все на легке. Мол, не хочу я париться, хочу, чтобы все было по кайфу. Не, желание правильное, и все этого хотят. Каждый хочет идти по пути наименьшего сопротивления, получая наибольший профит, прикладывая минимум усилий. Но вот суть состоит в том, что так не получится. Как бы вы не хотели, но всегда нужно прикладывать усилия для достижения прогрессивного результата.
Блокчейн планомерно продолжает привлекать все больше внимания. И даже централизованные структуры в лице тех же банков активно присматриваются к этому направлению и пытаются понять, можно ли эту технологию как-то использовать!
Но есть и другой не менее важный термин – это распределенный реестр или же ТРР.
По иронии судьбы, наибольший интерес к распределенным реестрам проявляются власти разных стран, крупные корпорации и банки.
К примеру, недавно представители банка Англии заявили, что активно рассматривают технологию TPP. По их утверждениям, это позволит им расширить функционал для проведения моментальных платежей.
Распределенный реестр и блокчейн – это не одно и то же. Да, многие считают, что разницы нет, между тем, присутствуют значительные различия
РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ РЕЕСТР
Исходя из названия, становится понятно, что реестром можно считать некую базу данных, которая не имеет централизации, то есть, единого центра функционирования.
Да, здесь прослеживается некое сходство с блокчейн, ибо он работает по схожему принципу, но все равно это не то! В рамках ТРР создатель самого реестра разработчик системы имеет больший контроль над ней, нежели в рамках блокчейн.
Он может влиять на структуру сети, корректировать методы функционирования и прочее. Согласитесь, все это как-то не похоже на децентрализованную независимую систему. Но, все-таки, с технической точки зрения распределенные реестр является децентрализованной системой, где проявляется принцип консенсуса, что делает его схожим с блокчейн.
Но, вернемся к тому, что в рамках ТРР у создателя системы есть расширенные права, которые недоступны иным пользователям. Соответственно, уже с идеологической точки зрения нельзя считать ТРР совершенно децентрализованной независимой системой.
Но тут можно сказать, что децентрализованный реестр может стать неким шагом к образованию блокчейн. Отличие состоит еще и в том, что в рамках ТРР далеко не всегда формируются цепочки блоков.
Скорее, подобный реестр будет храниться на большом количестве серверов, которые будут связаны друг с другом. Это позволит оперативно проводить любые информативные изменения в рамках различных транзакций и платежей.
Среди компаний, которые предпочли использовать подобный алгоритм, смело можно назвать Google. Кроме того, автомобильный концерн Volkswagen тоже заявил, что активно пытается внедрить ТРР протоколы.
ВИДЕО
Это все показывает, что есть некие различия между блокчейн и распределенным реестром. Крупные структуры больше проявляют интерес не к блокчейн, а к самой идеологии распределенного реестра. Конечно, работать чисто с ТРР куда более выгодно, потому как грамотное внедрение блокчейн потребует немыслимых затрат с финансовой точки зрения.
Кроме того, тяжело даже представить, сколько может уйти на это времени. Да и совершенно непонятно, под какую инфраструктуру блокчейн будет подходить, а где его внедрение с идеологической точки зрения будет совершенно бессмысленным.
БЛОКЧЕЙН
С другой стороны, имеется блокчейн. Блокчейном можно считать разновидность распределенного реестра со специализированной технической «начинкой». В рамках блокчейн создается децентрализованный неизменяемый реестр, где все записи утверждаются в рамках алгоритма консенсуса.
В первую очередь, блокчейн от распределенного реестра отличается наличием подписей и то, что связанные между собой группы формируют некую цепочку блоков.
Кроме того, в зависимости от блокчейна, связанные группы могур регулировать, как будет выглядеть блокчейн, какие цели он будет решать, какими методами он это будет делать. Естественно, что вот так по щелчку пальца не получится ничего изменить в цепи, ибо для этого необходимым условием будет достижение консенсуса.
Классическим и эталонным примером тут можно считать Биткоин. У него децентрализованной является не только структура, но и система управления. В рамках же ТРР децентрализованной является только лишь технология, но сама система управления уже централизована.
Это говорит о том, что в рамках ТРР одно конкретное лицо может проводить масштабные изменения системы. В рамках блокчейн конкретное лицо или группа лиц сделать этого не смогут, пока не будет достигнут консенсус в самой системе.
Это уже конкретно нам намекает на то, что в рамках ТРР и блокчейн есть созвучные понятия, но это далеко не одно и то же. Сам по себе блокчейн – это куда более сложная и эргономичная структура.
ТРР и БЛОКЧЕЙН – НЕ ОДНО И ТО ЖЕ!
Очень важно понимать, что это две совершенно разные вещи. Иногда эти термины могут упоминаться в качестве синонимов, тем не менее, они обозначают совершенно разные вещи. Дело в том, что термин «блокчейн» сейчас стал чем-то модным. И многие структуры используют данный термин, как бы, с маркетинговой точки зрения.
Они будут бросаться этим модным словом, даже если их компания ничего общего с данной технологией не имеет. Просто сейчас это очень можно, и буквально каждый пытается этим термином красоваться.
Многие же крупные структуры сейчас больший интерес проявляются именно к ТРР, а не к блокчейн. Начнем с того, что никому совершенно не нужна вся та шумиха вокруг блокчейн. Кроме того, если крупные организации четко понимают, что делать с распределенным реестром, то, что делать с блокчейн – это совершенно непонятная на данный момент история.
Как я уже говорил, внедрение блокчейн может оказаться очень затратным по всем возможным фронтам. Естественно, крупные компании не очень хотят рисковать, тем более, что они хотят добиваться поставленных целей при минимальных затратах. А как раз ТРР может дать им желаемое. Повторюсь, нужно четко улавливать, что распределенный реестр и блокчейн – это две разные вещи. Безусловно, есть вещи, их объединяющие, но у этих систем схожие идеи, но совершенно разная их реализация.
Нельзя отрицать того факта, что блокчейн в большей мере просто стал мейнстримом. То есть, это некое модное течение, ведь все о нем говорят. Некоторые даже совершенно не понимают о чем речь, но все равно лезут в эту сферу, ну, типа модно же!
В завершении хочу сказать, что не нужно следовать за модой, сегодня она одна, а завтра уже иная. Занимайтесь конкретно тем, в чем соображаете и можете развиваться. На этом все, благодарю за внимание и до новых встреч!
Давайте посмотрим, кто из крупных корпораций, некоммерческих организаций и правительств применяет блокчейн для решения своих задач, а в комментариях - обсудим, какие из представленных кейсов стоит применить в российских реалиях.
Многие корпорации до сих пор работают с кипами бумажных и даже рукописных документов, передавая их коллегам посредством факса, а также с множеством баз данных, разбросанных между разными странами и континентами. Такие сложные конструкции больше не устраивают бизнес, и корпоративные гиганты начинают искать спасения в децентрализованных системах.
(Кстати, в группе ЛАНИТ только что создан центр компетенции по формированию новых бизнес-моделей на базе технологий блокчейн, распределенных реестров и цифровых платформ - DTG (Digital Transformation Group), руководителем которого я и являюсь.)
Итак, вот перевод кейсов, который я вам обещал.
Руководство банка также отмечало, что оно рассматривает вопрос об учете криптоактивов. Исполнительный директор компании Ллойд Бланкфейн упоминал об этом в своём твиттере: «Всё ещё думаю о #биткоин. Пока не пришёл ни к каким выводам – ни за, ни против. Помнится, когда-то люди уже были очень скептически настроены - когда золотые монеты стали заменять бумажными деньгами».
3. Горнодобывающий гигант BHP Billiton внедряет блокчейн для управления контрактными работами и аналитикой
С помощью стартапа Blockapps и компании ConsenSys одна из крупнейших в мире горнодобывающих компаний BHP Billiton будет использовать блокчейн, чтобы отслеживать передвижение образцов добываемых пород и жидкостей, а также для повышения надёжности данных, получаемых в режиме реального времени.BHP использует подрядчиков в процессе добычи пород, заключает контракты с геологами и курьерскими компаниями на разных континентах для сбора образцов и проведения анализа.
BHP будет настаивать, чтобы их подрядчики использовали систему на основе Ethereum и размещали внутренние документы в системе IPFS . Это одноранговая распределённая файловая система, часто используемая при внедрении блокчейна.
4. Maersk объединяется с IBM для совместного проекта
Безымянный пока проект, базирующийся в Нью-Йорке, поможет грузоотправителям, портам, таможенным службам, банкам и прочим заинтересованным сторонам в цепочках глобальных поставок и заменит бумажную документацию на защищенные от несанкционированного доступа цифровые отчеты.Мировые поставщики серьезно страдают от обилия бумажных документов. В случае со скоропортящимися товарами потеря или задержка в пути документации может привести к серьезным убыткам. Интеграция блокчейна может оказать заметное влияние на эффективность мировой торговли, учитывая, что транспортировкой 90% товаров на мировом рынке занимаются морские логистические компании.
В сентябре Maersk также заключил соглашение о партнерстве с блокчейн-стартапом GuardTime , запустившим морскую страховую блокчейн-платформу совместно с Microsoft и при участии страховых компаний ACORD, Willis Towers Watson, MS Amlin и XL Catlin.
5. UPS, FedEx И BNSF Railway присоединяются к содружеству BITA
Грузоперевозчики UPS, FedEx, BNSF Railway (дочернее предприятие Berkshire Hathaway) и Schneider Trucking – лишь некоторые из более чем 200 громких имён в содружестве BITA (Blockchain in Transport Alliance), применяющем технологии блокчейн в сфере грузовых перевозок.Цель содружества – объединить компании, занимающиеся грузовыми перевозками, и разработать единые стандарты в процессе тестирования блокчейн-приложений.
6. Petroteq создает распределенный реестр для Pemex (для справки - это первая нефтяная компания, принимающая криптовалюту)
Pemex, мексиканская государственная нефтегазовая и нефтехимическая компания, поддержит нефтегазовую компанию Petroteq в разработке специализированного отраслевого программного обеспечения для управления цепочками поставок (SCM).Мы знаем Pemex как первую нефтяную компанию, принимающую криптовалюту в качестве оплаты. В компании работают 100 000 человек и имеется разветвленная сеть поставщиков и деловых контрактов.
Проект Petroteq – корпоративная платформа PetroBLOQ, основанная на блокчейне, – позволит нефтегазовым компаниям проводить глобальные операции.
7.
Швейцарский банк UBS возглавит пилотный проект, целью которого является автоматизация нормативных требований директивы Евросоюза, регулирующей биржевые операции MiFID II / MiFIR, которые вступают в силу в 2018 году.Используя созданную на основе блокчейн-платформы Ethereum систему, банки-участники проекта смогут анонимно обмениваться данными Legal Entity Identifier.
Банки-участники смогут проверять свои данные по юридическим лицам и быстрее принимать новые правила.
Банки также экспериментировали с блокчейном, рассматривая его как способ оптимизировать работу бэк-офиса, что по оценкам может высвободить до 20 млрд. долларов.
8. Производители и продавцы продуктов Walmart, Tyson, Unilever, Nestle, Kroger, Dole, McCormick и другие объединяются ради пилотного блокчейн-проекта
В августе 2017 Walmart, Kroger, Nestle и Unilever заключили договор с IBM для того, чтобы использовать блокчейн в целях повышения безопасности пищевых продуктов за счёт улучшения отслеживания цепочки поставок.Walmart работает с IBM с 2016 года, и благодаря этому партнерству удалось сократить время отслеживания поставок манго с 7 дней до 2,2 секунды.
Благодаря присоединению ещё 9 крупных поставщиков пищевых продуктов, в этой сфере (где подобное сотрудничество – большая редкость) может существенно повыситься уровень безопасности.
Говард Попула, глава отдела продовольственной безопасности Kroger, отметил в интервью Reuters: «Для нас это возможность выразить общую идею и показать миру, что безопасность пищевых продуктов не будет основой для конкуренции».
9. ООН изучает возможности DLT (Distributed Ledger Technology) и блокчейна для организации гуманитарной помощи и климатических исследований
Коалиция климатических изменений ООН изучает вопрос, могут ли технологии распределенных реестров улучшить результаты предпринятых инициатив для изменения климата. В настоящее время Коалиция стремится создать прозрачную систему для сбора климатических данных, данных о выбросах и продажах углерода.Распределенные реестры помогут отделить климатические данные от политических вопросов. В прошлом году многие ученые США обеспокоились тем, что федеральные исследовательские библиотеки могут быть закрыты, а их базы данных изменены или удалены с приходом к власти нового главы EPA (Агентство по окружающей среде США).
ООН уже разрабатывала проект на основе блокчейн-платформы Ethereum, чтобы отправлять гуманитарную помощь сирийским беженцам. Всемирная продовольственная программа (World Food Programme) использовала блокчейн для контроля продовольственных ваучеров на основе Ethereum, которые могут быть реализованы на рынках.
10. TEPCO заключил партнёрство с Electron
Британская компания Electron недавно получила инвестиции от TEPCO, крупнейшей японской энергетической компании. В настоящее время энергетическая промышленность использует разрозненную инфраструктуру для проведения расчётов и регистрации данных. Electron надеется побудить отрасль перенести эти функции в общую блокчейн-платформу.Electron готов стать оператором данных, у которого поставщики энергии могут получать информацию об активах и вести учет транзакционных изменений. Его услуги также могут быть применены для таких коммунальных служб, как телекоммуникации и водоснабжение.
11. Правительство Иллинойса тестирует распределенные реестры для лицензирования
Департамент финансового и профессионального регулирования Иллинойса (IDFPR), выдающий врачебные лицензии, совместно с Hashed Health запускает проект для упрощения процесса лицензирования.Целью проекта является оцифровка медицинских учетных данных и применение смарт-контрактов для автоматизации рабочего процесса лицензирования в штате Иллинойс.
12. Правительство Бразилии экспериментирует с uPort
Министерство планирования, бюджета и управления Бразилии тестирует независимое блокчейн-приложение uPort для идентификации личности, разработанное ConsenSys.Созданная на основе Ethereum платформа предоставляет возможность пользователям редактировать собственные профили, а Министерство будет проверять легитимность загруженных личных документов.
13. Evernym работает с департаментом безопасности правительства Иллинойса
Evernym , компания из Солт-Лейк-Сити, получила от Департамента безопасности грант на 794 000 долларов в рамках программы поощрения малого бизнеса и разрабатывает для Правительства Иллинойса блокчейн-систему для регистрации новорожденных.* * * * * * * * *
На текущий момент даже мировые гиганты только приступают к работе над блокчейн-проектами. Многие кейсы - это лишь тестирование идей и первый шаг на пути формирования новых бизнес-моделей. Наиболее интересно наблюдать за появлением операторов цифровых экосистем (см. кейс №4), которые способны повысить эффективность взаимодействия участников в рамках большого распределенного бизнес-процесса. Блокчейн становится технологической основой таких экосистем.
При этом мы видим, что блокчейн может быть использован не только для финансовых организаций. Логистика, торговые сети, здравоохранение, нефтедобыча и энергетика… Я думаю, через год список отраслей значительно расширится.
Интересно мнение читателей Хабра - считаете ли вы, что российские компании в скором времени проявят интерес к решению подобных задач с помощью блокчейна и распределенных реестров? Какие из описанных кейсов, на ваш взгляд, применимы к российским реалиям? Готовы ли наши компании к пониманию философии совместной пользы от работы в экосистемах?
P.S. Кстати, почему в заголовке статьи упоминаются 19 корпораций? Мы сами удивились, но все же решили не менять название. Может быть у вас есть ответ?
