La aviación civil es una industria global en la que la sincronización y el procesamiento de grandes conjuntos de datos se lleva a cabo continuamente. A mediados del siglo XX, los sistemas de reserva de aerolíneas fueron uno de los primeros ejemplos del uso de sistemas informáticos y redes de transferencia de datos. Veamos cómo la tecnología blockchain de hoy puede ayudar a resolver de manera más rápida y eficiente una tarea simple, a primera vista: ¿transferir a un pasajero del punto “A” al punto “B”?
Dado
Un gran número de organizaciones que participan en el proceso.
- Al menos una aerolínea;
- Punto de venta a través del cual se compró el boleto (este puede ser el sitio web de la aerolínea o la oficina de una agencia de viajes);
- Proveedor del sistema de inventario (sistema de servicio de pasajeros);
- Al menos dos aeropuertos
- Servicio de control de aire;
- Servicios de control fronterizo y aduanero (para vuelos internacionales);
- Proveedor y repostador;
- Organización de mantenimiento de aeronaves ;
- Proveedores de alimentos y otros servicios;
- El operador del programa de fidelización, si el pasajero es miembro de dicho programa;
- Compañía de seguros, si el pasajero ha adquirido un seguro adicional.
Vamos a complicar la tarea.
Todos los participantes en el proceso deben tener datos relevantes relacionados con su parte de la organización del transporte. A saber:
- Información sobre la hora de llegada de la aeronave, el lugar de estacionamiento designado de la aeronave;
- Información sobre el boleto vendido;
- Registro de pasajeros registrados para el vuelo;
- Datos sobre la disponibilidad de visas y pasaportes necesarios y control aduanero;
- Datos sobre los servicios prestados en el aeropuerto, incluidos los servicios de alimentos y combustible: el volumen de servicios y la hora exacta de la prestación de servicios;
- Información sobre control técnico y medidas de reparación;
- Información sobre el paso del control de la tripulación antes del vuelo y mucho más.
Al mismo tiempo, se pueden imponer requisitos adicionales en algunos flujos de información. Por ejemplo, intercambiando datos con varias fuentes / consumidores independientes a partir de autenticaciones de fuentes de información o manteniendo la invariabilidad del historial de cambios de datos con la posibilidad de auditoría.
Intercambio de datos
Documentos impresos vs Excel vs API vs ...?
Todas las organizaciones tienen sistemas de información relacionados con la gestión de actividades operativas, contabilización de ingresos y gastos, mientras que el grado de automatización de la interacción de la información con los contratistas varía desde la transferencia de documentos impresos, seguida de la transferencia a los almacenes de datos digitales, hasta el uso de varios mecanismos de integración:
Exportar / Importar archivos
varios formatos (CSV, XML, Excel ..)
En el campo de la aviación civil, existen plataformas globales para la interacción de las organizaciones en el proceso de transporte aéreo:
- BSP (Plan de facturación y liquidación);
- GDS (Sistema de distribución global);
- PSS (Sistema de servicio al pasajero).
Escribimos sobre ellos en nuestro artículo anterior . Las plataformas funcionan como un servicio y cuentan con el respaldo de asociaciones y empresas como IATA, SITA, Amadeus, etc. Todas las plataformas actuales están centralizadas: hay una organización que brinda el servicio, todo el software y las capacidades del servidor están bajo su control. Desde el punto de vista del desarrollo y soporte de sistemas, es conveniente proporcionar un nivel de servicio, pero también hay desventajas:
- Costos adicionales de los participantes del proceso relacionados con el pago de los servicios de la plataforma;
- Transferencia de información a una organización externa. Los datos de valor comercial pueden verse comprometidos o puestos a disposición de terceros;
- El proveedor de servicios puede influir en las reglas de interacción de la información.
API
El uso de la API le permite organizar la interacción directa entre contratistas. Uno de los estándares API es NDC (Nuevas capacidades de distribución), destinado a la venta directa de boletos y servicios adicionales. Al mismo tiempo, al interactuar con los contratistas durante el manejo en tierra, aún no existen tales estándares, la implementación fragmentada de los servicios de integración de datos no se basa en estándares generalmente aceptados.
API es una herramienta de colaboración entre contratistas que le permite convertir una empresa u organización en una plataforma. Sin embargo, la creación potencial de una API para todas las opciones de interacción de contraparte puede, por un lado, conducir a la centralización de los servicios a través de los cuales se lleva a cabo la interacción y, por otro lado, a un aumento en el número y tipos de integraciones y la complejidad del panorama de información de las organizaciones.
Blockchain?
Tenemos:
- Muchas fuentes de datos que deben recopilarse en un campo de información;
- La importancia crítica de la exactitud de los datos, las fuentes de origen y el momento de ocurrencia;
- El intercambio directo de datos es preferible al uso de intermediarios en la transmisión de datos.
El uso de la tecnología blockchain / registro distribuido parece una parte lógica de la solución del complejo problema que identificamos al principio: transferir al pasajero del punto "A" al punto "B". Gracias a esta tecnología, todos los participantes en el proceso reciben una versión de los datos, y no gastan tiempo y otros recursos en coordinación y discusión.
Versión única de datos para múltiples participantes.
Utilizando las capacidades de un registro distribuido, las organizaciones pueden, de acuerdo con sus reglas, rápidamente, con control del tiempo y la fuente del mensaje, así como el hecho de la entrega, intercambiar información con el mínimo necesario o cero grado de divulgación en el esquema de interacción, cuando varias organizaciones reciben y envían datos relacionados con un contexto específico. pasajero, vuelo, ULD (dispositivo de carga unitaria, contenedor de aire), etc.
El valor central de la tecnología de contabilidad distribuida se basa en dos elementos clave.
- origen comprobado de los datos (aunque blockchain NO garantiza la confiabilidad de los datos, pero deja en claro quién coloca qué datos en el registro y cuándo);
- procesos controlados: todos los participantes pueden ver y comprender cómo pasan los datos a través de un proceso programado previamente acordado.
Contratos inteligentes
Las reglas de intercambio de datos se pueden describir en forma de contratos inteligentes que definen el modelo de datos para un proceso en particular. Un contrato inteligente se ejecuta en un entorno de registro distribuido neutral, protegido del acceso o influencia de terceros, garantizando la fijación de la secuencia cronológica de la información ingresada por las partes, formando así una pista de auditoría.
El código del contrato inteligente determina los niveles de acceso a los datos, quién y bajo qué condiciones pueden ingresar datos. Además de las organizaciones involucradas en el proceso, los oráculos son una fuente importante de datos: sistemas de información que transfieren datos del entorno externo a la cadena de bloques. Los oráculos pueden ser, por ejemplo:
- medidores de masa certificados en vehículos de reabastecimiento de combustible;
- intercambios que proporcionan tipos de cambio actuales;
- sistemas de reconocimiento de patrones.
El acceso a los datos del entorno externo permite automatizar el cumplimiento de las condiciones de transacción, algoritmos para calcular el costo de los servicios.
Se ve bien, ¿cómo implementar esto?
v1.0: Ethereum
En 2017, S7 Airlines, en asociación con Alfa-Bank, una de las primeras aerolíneas, lanzó un proyecto de tecnología basado en blockchain que ahora se utiliza activamente en el proceso de interacción de S7 Airlines con la red de agentes y le permite vincular los datos de venta de boletos con las transacciones de pago. .
El proceso de información e interacción de pagos con los agentes se consideró como un caso especial de creación de redes comerciales, cuyo propósito es acelerar los procesos comerciales y de producción, reducir los costos operativos debido a la información directa y segura y la interacción de pago de las organizaciones.
La plataforma blockchain desarrollada por S7 TechLab prevé de inmediato la creación de redes para procesos en los que las organizaciones intercambian información comercial y, al alcanzar ciertas condiciones, un contrato inteligente inicia un pago bancario. Para que las transacciones realizadas en la cadena de bloques tengan consecuencias legales, se desarrolló un marco legal, que incluye permitir que el banco realice pagos basados en los datos de la transacción de la cadena de bloques.
La primera versión de la plataforma blockchain se implementó sobre la base del protocolo Ethereum, utilizando el consenso de Prueba de Autoridad, en el que a nivel de contratos inteligentes del sistema se determinó un círculo de validadores de organizaciones, así como un modelo de acceso. Para esto, se utilizaron las capacidades del cliente Parity .
La arquitectura implicó el despliegue de una red separada para un proceso específico. Los roles principales de los participantes:
- Una organización que participa en un proceso particular (por ejemplo, cuando vende boletos, es un agente o una aerolínea)
- Un banco que proporciona pagos iniciados por una transacción colocada en la cadena de bloques.
Los componentes en cadena de la primera versión de la plataforma (contratos inteligentes) se implementaron en Solidity utilizando técnicas de actualización de contratos inteligentes, que en los contratos inteligentes basados en EVM (Ethereum Virtual Machine) crea una serie de dificultades en el desarrollo y el soporte. Los componentes fuera de la cadena se implementaron principalmente en JavaScript / Node.JS, ya que las bibliotecas más estables (web3.js, truffle y otras) se implementaron en esta pila.
La plataforma blockchain basada en el protocolo Ethereum fue un buen comienzo, ya que en 2017 era la tecnología más estable que admite contratos inteligentes, con muchas bibliotecas disponibles, sin embargo, con una mayor expansión de los requisitos y el desarrollo de la funcionalidad, encontramos una serie de limitaciones inherentes al protocolo Ethereum :
- Las transacciones no son finales, son aceptadas por una mayoría simple de votos de nodos - validadores;
- Un único registro de operaciones disponible para todos los participantes. Las decisiones basadas en Quorum y otras implementaciones extendidas de clientes de Ethereum con soporte para transacciones privadas en 2017 aún eran inestables;
- La solidez, como lenguaje de desarrollo, tenía limitaciones significativas en la lógica que se estaba implementando. Implementar una lógica compleja era problemático: por ejemplo, cuando se usaba un cierto número de variables en un contrato inteligente, el compilador arrojaba un error
stack too deep y la expansión de la lógica del contrato inteligente tenía que hacerse con importantes trucos tecnológicos.
v2.0: tejido Hyperledger
En la segunda mitad de 2017, se lanzó una versión estable del marco Hyperledger Fabric 1.0 con características tales como:
- Compromiso en dos fases;
- Aislamiento de datos basado en canales
- Autenticación basada en PKI;
- Modelo flexible para configurar participantes de la red (Proveedor de servicios de membresía);
- Sistema avanzado para establecer permisos para operaciones (políticas);
- Código unificado base en Go.
Esto nos convenció para desarrollar aún más la plataforma blockchain basada en este marco. El tiempo ha demostrado que la elección fue la correcta: ahora una parte importante de los proyectos corporativos creados a nivel industrial basados en el registro distribuido utiliza la tecnología Hyperledger Fabric. La creación de sistemas distribuidos entre organizaciones implica la familiarización de todos los participantes con las tecnologías utilizadas, por lo que la documentación, las prácticas de uso conocidas y el nivel de aceptación del mercado de Hyperledger Fabric simplifica la interacción con los socios.
Las tecnologías Blockchain en 2017 (y también en el momento actual) están en la etapa de desarrollo rápido y tuvimos que seguir el camino del desarrollo de un número significativo de nuestros propios componentes, frente a problemas como:
- Falta de mejores prácticas en el desarrollo y prueba de aplicaciones blockchain;
- La falta de un SDK simple y estable en Go;
- Falta de prácticas para mantener el nivel de servicio de red (configuración de red, monitoreo de nodos, respuesta de emergencia, etc.)
- Reconfiguración compleja de los participantes de la red.
Durante los dos años de desarrollo de la plataforma blockchain S7, hemos pasado de la implementación manual de redes y la escritura de contratos inteligentes simples a la formación de herramientas con las que podemos crear rápidamente redes blockchain con socios externos. Basado en la experiencia de desplegar proyectos individuales, hemos desarrollado:
- Medios de implementación de componentes de red en K8S, o en cualquier servidor virtual / servicios en la nube;
- Red descentralizada y gestión de acceso a la red;
- Medios de monitoreo y mantenimiento del nivel de servicio;
- Componentes para el desarrollo de contratos inteligentes y aplicaciones fuera de la cadena, incluido el cifrado de datos;
- Herramientas de análisis de red (explorador), teniendo en cuenta las metadescripciones del modelo de datos de los códigos de código;
- Pasarelas a bancos para transacciones de pago.
Código abierto
Algunos de nuestros desarrollos que hemos publicado en código abierto :
Una biblioteca que le permite estructurar contratos inteligentes de forma estructurada. La última versión también contiene herramientas de generación de código basadas en metadescripciones de servicios gRPC y mensajes protobuf, que permiten especificar las interfaces de contratos inteligentes (códigos de cadena) de Hyperledger Fabric, así como automatizar la creación de SDK para interactuar con contratos inteligentes.
Además, se implementan las siguientes características:
- Enrutamiento de llamadas a funciones;
- Funciones de procesamiento intermedio (middleware);
- Mapeo de estado de objeto;
- Implementación ampliada de MockStub.
propio SDK simplificado:
- Componentes simples y claros;
- Proveedor de descubrimiento de complementos y suite de cifrado;
- Métricas GRPC incorporadas;
- Balance de llamadas GRPC basado en go-grpc;
- Un paquete separado para trabajar con Fabric CA;
- Operaciones de rastreo basadas en OpenTracing (Jaeger).
Proyectos en curso
Con este kit de herramientas, ya se han desarrollado varios proyectos:
Basado en un contrato digital inteligente en el sistema AFSC (contratos inteligentes de combustible de aviación), S7 Airlines y el proveedor de combustible acuerdan la cantidad preliminar de combustible y su precio. Estos datos se utilizan para asignar especificaciones técnicas al conductor del buque tanque en el aeropuerto. Después de que el comandante de la aeronave le pregunta al operador la cantidad exacta de combustible necesaria para completar el vuelo, se envía una solicitud en línea al banco de la aerolínea para reservar la cantidad correspondiente en la cuenta. La confirmación instantánea del banco le da el comienzo del reabastecimiento de combustible.
que está en operación comercial (la facturación ya ha superado los 300 millones de rublos por mes ). También se está implementando un sistema similar para una compañía de transporte grande de terceros.
Se están desarrollando varios proyectos, incluidos los relacionados con la cooperación con aeropuertos y empresas que prestan servicios de asistencia en tierra a las aeronaves.
¿En qué proyectos puede la tecnología blockchain llevar a la aviación como industria a un nivel aún más alto? Quizás lo más importante es la seguridad. Blockchain puede actuar como un diario virtual, donde se registrará toda la información sobre el mantenimiento de partes individuales de la aeronave: de dónde provienen, quién trabajó con ellos, a dónde van a continuación, etc. Gracias a esta transparencia, blockchain puede llevar la seguridad de la aviación a un nivel completamente nuevo.
Y también programas de fidelización. Este es solo un ejemplo: la tokenización de los puntos de fidelidad les permitirá ser una herramienta más líquida y conveniente para el cliente. Pueden proporcionar una colaboración de extremo a extremo en la industria de viajes entre aerolíneas, hoteles, compañías navieras y compañías de alquiler de automóviles.
Y eso no es todo. A pesar de que los ejemplos actuales siguen siendo los primeros pasos, el uso de blockchain con un alto grado de probabilidad tendrá un gran impacto en la transformación de la industria de la aviación civil en el campo de la información y la interacción de pagos, lo que sin duda ayudará a hacer que el proceso de interacción entre el transportista aéreo y el pasajero sea aún más conveniente. Y confiable.
Valor del negocio
De acuerdo con la creación de valor con la tecnología Blockchain: cómo evaluar Blockchain
Los beneficios del Foro Económico Internacional, la industria de la aviación civil y la industria de viajes en su conjunto pueden beneficiarse más de la automatización de la interacción mediante contratos inteligentes, una versión única de los datos para todos los participantes en el proceso y la capacidad de crear nuevos tipos de productos y servicios. En primer lugar, debido a la modernización de las tecnologías que sirven a los flujos de información entre socios.
Sobre la base de blockchain, se pueden implementar procesos que requieren interacción de pago (pago de servicios de aeropuertos / proveedores de combustible, etc., o pagos mutuos bajo acuerdos interlínea), así como procesos con pagos no relacionados, por ejemplo, hechos de vuelos.
Los contratos inteligentes pueden contener reglas previamente acordadas entre los socios para la verificación automática de condiciones y la ejecución de acciones, incluido el pago, que reducirá significativamente el trabajo manual, lo que crea demoras y posibles errores.
Las marcas de tiempo que acompañan a todas las transacciones de blockchain también pueden
Permitir el control sobre los acuerdos de nivel de servicio (SLA), por ejemplo en
Cumplimiento del cronograma tecnológico para el servicio de la aeronave en el aeropuerto.
Dichas soluciones se han maximizado en combinación con Internet de las cosas (IoT) y las tecnologías de reconocimiento de patrones de máquina: los hechos almacenados y tomados en cuenta en los contratos inteligentes podrán ingresar a la cadena de bloques de la manera más automatizada posible, sin intervención humana.
Trampas
Para las redes empresariales, un esquema de consorcio es relevante en el que los nodos de la red son compatibles con organizaciones individuales: participantes de la red. El acceso a los nodos de la red puede ser tanto miembros del consorcio como organizaciones externas, según los requisitos de interoperabilidad. Considere los principales obstáculos para crear redes comerciales.
Desde una perspectiva empresarial:
- Identificación del proceso de interacción de las contrapartes, en el que realmente se requiere descentralización. Estudio de la estructura de interacción de la información, condiciones de accesibilidad de datos;
- Evaluación correcta del impacto de cambiar el paradigma de interacción con los contratistas y el costo de implementación;
- Organización del trabajo en un consorcio de contrapartes, incluidos competidores directos.
En términos de tecnología:
- La falta actual de algoritmos de operación de red distribuidos "ideales" que combinen seguridad, escalabilidad y descentralización (elija 2 de 3);
- Falta de enfoques estandarizados para el desarrollo de contratos inteligentes y prácticas legales;
- Falta de mejores prácticas en la creación de tales sistemas.
Lo principal es que las desventajas no son obstáculos, sino zonas de crecimiento. El futuro es más interesante, tenemos algo en qué trabajar.