الطيران المدني هو صناعة عالمية يجري فيها تزامن ومعالجة صفائف البيانات الضخمة باستمرار. في منتصف القرن العشرين ، كانت أنظمة حجز شركات الطيران واحدة من الأمثلة الأولى على استخدام أنظمة الكمبيوتر وشبكات نقل البيانات. دعونا نرى كيف يمكن لتكنولوجيا blockchain اليوم أن تساعد بشكل أسرع وأكثر كفاءة في حل مهمة بسيطة للوهلة الأولى: نقل أحد الركاب من النقطة "A" إلى النقطة "B"؟
دانو
عدد كبير من المنظمات المشاركة في العملية
- شركة طيران واحدة على الأقل
- نقطة البيع التي تم من خلالها شراء التذكرة (قد يكون هذا هو الموقع الإلكتروني لشركة الطيران أو مكتب وكالة السفر) ؛
- مزود نظام الجرد (نظام خدمة الركاب) ؛
- ما لا يقل عن مطارين
- خدمة التحكم الجوي
- خدمات مراقبة الحدود والجمارك (للرحلات الدولية) ؛
- المورد والتزود بالوقود.
- منظمة صيانة الطائرات ؛
- مقدمي الخدمات الغذائية وغيرها من الخدمات ؛
- مشغل برنامج الولاء ، إذا كان الراكب عضوًا في مثل هذا البرنامج ؛
- شركة تأمين ، إذا كان الراكب قد حصل على تأمين إضافي.
دعونا تعقيد المهمة
يجب أن يكون لدى جميع المشاركين في العملية البيانات ذات الصلة المتعلقة بجزءهم من تنظيم النقل. وهي:
- معلومات حول وقت وصول الطائرة ، ومكان وقوف السيارات المخصص للطائرة ؛
- معلومات حول التذكرة المباعة ؛
- سجل الركاب المسجلين في الرحلة ؛
- بيانات عن توافر التأشيرات وجوازات السفر والرقابة الجمركية اللازمة ؛
- بيانات عن الخدمات المقدمة في المطار ، بما في ذلك خدمات الغذاء والوقود - حجم الخدمات والوقت المحدد لتقديم الخدمات ؛
- معلومات عن تدابير الرقابة والإصلاح الفنية ؛
- معلومات حول مرور التحكم قبل الرحلة للطاقم وأكثر من ذلك بكثير.
في الوقت نفسه ، قد يتم فرض متطلبات إضافية على بعض تدفقات المعلومات. على سبيل المثال ، تبادل البيانات مع العديد من المصادر / المستهلكين المستقلين من مصادقة مصادر المعلومات أو الحفاظ على ثبات تاريخ تغييرات البيانات مع إمكانية التدقيق.
تبادل البيانات
الوثائق المطبوعة مقابل إكسل مقابل API ...؟
جميع المنظمات لديها أنظمة معلومات تتعلق بإدارة الأنشطة التشغيلية ، والمحاسبة عن الإيرادات والمصروفات ، في حين أن درجة أتمتة تفاعل المعلومات مع المقاولين تختلف من نقل المستندات المطبوعة ، تليها النقل إلى مستودعات البيانات الرقمية ، إلى استخدام آليات التكامل المختلفة:
تصدير / استيراد الملفات
أشكال مختلفة (CSV ، XML ، Excel ..)
في مجال الطيران المدني ، هناك منصات عالمية لتفاعل المنظمات في عملية النقل الجوي:
- BSP (الفواتير وخطة التسوية) ؛
- GDS (نظام التوزيع العالمي) ؛
- PSS (نظام خدمة الركاب).
كتبنا عنها في مقالتنا السابقة . تعمل المنصات كخدمة وتدعمها جمعيات وشركات مثل IATA و SITA و Amadeus ، وما إلى ذلك. جميع المنصات الحالية مركزية: هناك منظمة توفر الخدمة ، وجميع البرامج ، وقدرات الخادم تخضع لسيطرتها. من وجهة نظر تطوير ودعم الأنظمة ، يكون توفير مستوى من الخدمة مناسبًا ، ولكن هناك أيضًا عيوب:
- تكاليف إضافية للمشاركين في العمليات المتعلقة بالدفع مقابل خدمات المنصة ؛
- نقل المعلومات إلى منظمة خارجية. قد يتم اختراق بيانات قيمة الأعمال أو إتاحتها لأطراف ثالثة ؛
- قد يؤثر مزود الخدمة على قواعد تفاعل المعلومات.
API
يتيح لك استخدام واجهة برمجة التطبيقات تنظيم التفاعل المباشر بين المقاولين. أحد معايير واجهة برمجة التطبيقات (API) هو NDC (إمكانات التوزيع الجديدة) ، المعدة للبيع المباشر للتذاكر والخدمات الإضافية. في الوقت نفسه ، عند التفاعل مع المقاولين أثناء المناولة الأرضية ، لا توجد معايير من هذا القبيل بعد ، والتنفيذ المجزأ لخدمات تكامل البيانات لا يستند إلى معايير مقبولة عمومًا.
API هي أداة تعاون بين المقاولين تسمح لك بتحويل شركة أو مؤسسة إلى منصة. ومع ذلك ، فإن الإنشاء المحتمل لواجهة برمجة التطبيقات (API) لجميع خيارات التفاعل مع الطرف المقابل ، من ناحية ، يمكن أن يؤدي إلى مركزية الخدمات التي يتم من خلالها التفاعل ، ومن ناحية أخرى ، إلى زيادة عدد وأنواع التكامل وتعقيد مشهد المعلومات في المنظمات.
Blokcheyn؟
لدينا:
- العديد من مصادر البيانات التي يجب جمعها في حقل معلومات واحد ؛
- الأهمية الحاسمة لصحة البيانات ومصادر المنشأ ووقت حدوثها ؛
- تبادل البيانات المباشر هو الأفضل من استخدام الوسطاء في نقل البيانات.
يبدو استخدام تقنية blockchain / الموزعة للتسجيل - كأنه جزء منطقي من حل المشكلة المعقدة التي حددناها في البداية: نقل الراكب من النقطة "A" إلى النقطة "B". بفضل هذه التقنية ، يتلقى جميع المشاركين في العملية نسخة واحدة من البيانات ، ولا يقضون وقتًا وموارد أخرى في التنسيق والمناقشة.
نسخة واحدة من البيانات لعدة مشاركين
باستخدام إمكانيات السجل الموزع ، يمكن للمؤسسات ، وفقًا لقواعدها ، أن تتحكم بسرعة في وقت ومصدر الرسالة ، فضلاً عن حقيقة التسليم ، وتبادل المعلومات مع الحد الأدنى الضروري أو درجة الصفر من الكشف في مخطط التفاعل ، عندما تتلقى عدة مؤسسات البيانات وترسلها إلى سياق محدد - الراكب ، الرحلة ، ULD (جهاز تحميل الوحدة ، حاوية الهواء) ، إلخ.
تستند القيمة الأساسية لتكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزعة إلى عنصرين رئيسيين.
- أصل البيانات الذي تم إثباته (على الرغم من أن blockchain لا يضمن موثوقية البيانات ، لكنه يوضح من الذي وضع البيانات في السجل ومتى) ؛
- العمليات الخاضعة للرقابة - يمكن لجميع المشاركين رؤية وفهم كيفية مرور البيانات من خلال عملية مبرمجة متفق عليها مسبقًا.
العقود الذكية
يمكن وصف قواعد تبادل البيانات في شكل عقود ذكية تحدد نموذج البيانات لعملية معينة. يتم تنفيذ العقد الذكي في بيئة سجل موزعة محايدة ، محمية من الوصول أو التأثير من أطراف ثالثة ، مما يضمن تثبيت التسلسل الزمني لمدخلات المعلومات من قبل الأطراف ، وبالتالي تشكيل مسار التدقيق.
يحدد رمز العقد الذكي مستويات الوصول إلى البيانات ، ومن يمكنه وتحت أي ظروف إدخال البيانات. بالإضافة إلى المنظمات المشاركة في العملية ، تعد الأوراكل مصدرا هاما لأنظمة معلومات البيانات التي تنقل البيانات من البيئة الخارجية إلى سلسلة المفاتيح. يمكن أن تكون الاختلالات ، على سبيل المثال:
- كتلة متر مصدقة في المركبات بالوقود.
- التبادلات التي توفر أسعار الصرف الحالية ؛
- نظم التعرف على الأنماط.
الوصول إلى البيانات من البيئة الخارجية يجعل من الممكن أتمتة الوفاء بشروط المعاملات ، خوارزميات لحساب تكلفة الخدمات.
تبدو جيدة ، وكيفية تنفيذ هذا؟
v1.0: Ethereum
في عام 2017 ، أطلقت S7 Airlines ، بالشراكة مع Alfa-Bank ، واحدة من أولى شركات الطيران ، مشروعًا قائمًا على أساس سلسلة المفاتيح يستخدم الآن بنشاط في عملية تفاعل S7 Airlines مع شبكة الوكلاء ويسمح لك بربط بيانات مبيعات التذاكر مع معاملات الدفع .
اعتبرت عملية المعلومات وتفاعل الدفع مع الوكلاء حالة خاصة لإنشاء شبكات أعمال ، والغرض منها هو تسريع عمليات الإنتاج والإنتاج ، وتقليل تكاليف التشغيل بسبب المعلومات المباشرة والآمنة وتفاعل الدفع مع المنظمات.
إن منصة blockchain التي طورتها S7 TechLab توخت على الفور بناء شبكات للعمليات التي تتبادل فيها المؤسسات المعلومات التجارية ، وعند الوصول إلى شروط معينة ، يبدأ العقد الذكي في إجراء عملية الدفع المصرفي. من أجل أن يكون للمعاملات الموضوعة على blockchain عواقب قانونية ، فقد تم تطوير إطار قانوني ، بما في ذلك السماح للبنك بالدفع بناءً على بيانات من المعاملة blockchain.
تم تنفيذ الإصدار الأول من النظام الأساسي blockchain على أساس بروتوكول Ethereum ، وذلك باستخدام إجماع إثبات الصلاحية ، والذي تم على مستوى العقود الذكية للنظام تحديد دائرة من المؤسسات المصادق عليها ، بالإضافة إلى نموذج الوصول. لهذا ، تم استخدام قدرات عميل Parity .
تضمنت البنية نشر شبكة منفصلة لعملية محددة. الأدوار الرئيسية للمشاركين:
- منظمة تشارك في عملية معينة (على سبيل المثال ، عند بيع التذاكر ، هل هي وكيل أو شركة طيران)
- البنك الذي يوفر المدفوعات التي تبدأها معاملة وضعت على blockchain.
تم تنفيذ المكونات على السلسلة من الإصدار الأول من النظام الأساسي (العقود الذكية) على Solidity باستخدام تقنيات تحديث العقود الذكية ، والتي في العقود الذكية القائمة على EVM (Ethereum Virtual Machine) تخلق عددًا من الصعوبات في التطوير والدعم. تم تطبيق المكونات خارج السلسلة بشكل أساسي على JavaScript / Node.JS ، حيث تم تنفيذ المكتبات الأكثر ثباتًا (web3.js و truffle وغيرها) على هذه المجموعة.
كانت منصة blockchain القائمة على بروتوكول Ethereum بداية جيدة ، حيث كانت في عام 2017 أكثر التقنيات ثباتًا التي تدعم العقود الذكية ، مع توفر الكثير من المكتبات ، ومع زيادة التوسع في المتطلبات وتطوير الوظائف ، واجهنا عددًا من القيود الملازمة لبروتوكول Ethereum :
- المعاملات ليست نهائية ، يتم قبولها من قبل أغلبية بسيطة من أصوات العقد - المصادقون ؛
- سجل واحد من العمليات المتاحة لجميع المشاركين. لا تزال القرارات المستندة إلى النصاب والتطبيقات الموسعة الأخرى لعملاء Ethereum مع دعم المعاملات الخاصة في عام 2017 غير مستقرة ؛
- الصلابة ، كلغة تطوير ، كان لها قيود كبيرة على المنطق الذي يتم تنفيذه. كان من الصعب تنفيذ المنطق المعقد: على سبيل المثال ، عندما تم استخدام عدد معين من المتغيرات في عقد ذكي ، ألقى المترجم خطأً
stack too deep ، وكان يجب القيام بمزيد من التوسع في منطق العقد الذكي باستخدام الحيل التكنولوجية الهامة.
v2.0: Hyperledger Fabric
في النصف الثاني من عام 2017 ، تم إصدار نسخة مستقرة من إطار Hyperledger Fabric 1.0 مع ميزات مثل:
- التزام على مرحلتين ؛
- عزل البيانات المستندة إلى القناة
- المصادقة المستندة إلى PKI ؛
- نموذج مرن لتكوين المشتركين في الشبكة (مزود خدمة العضوية) ؛
- نظام متقدم لإعداد أذونات العمليات (السياسات) ؛
- قاعدة رمز موحدة على الذهاب.
هذا أقنعنا بمواصلة تطوير منصة blockchain على أساس هذا الإطار. لقد أوضح الوقت أن الخيار كان الاختيار الصحيح: الآن جزء كبير من المشاريع المنشأة على المستوى الصناعي المنشأة على أساس السجل الموزع يستخدم تقنية Hyperledger Fabric. ينطوي إنشاء أنظمة موزعة بين المنظمات على تعريف جميع المشاركين بالتكنولوجيات المستخدمة ، وبالتالي فإن الوثائق وممارسات الاستخدام المعروفة ومستوى قبول السوق لنسيج Hyperledger يبسط التفاعل مع الشركاء.
إن تقنيات Blockchain في عام 2017 (وفي الوقت الحالي أيضًا) في مرحلة التطور السريع وكان علينا أن نمضي في تطوير عدد كبير من مكوناتنا الخاصة ، التي تواجه مشاكل مثل:
- عدم وجود أفضل الممارسات في تطوير واختبار تطبيقات blockchain ؛
- عدم وجود SDK بسيطة ومستقرة على الذهاب ؛
- عدم وجود ممارسات للحفاظ على مستوى خدمة الشبكة (تكوين الشبكة ، ومراقبة العقدة ، والاستجابة لحالات الطوارئ ، وما إلى ذلك)
- إعادة تشكيل معقدة من المشاركين في الشبكة.
على مدار عامين من تطوير منصة S7 blockchain ، انتقلنا من النشر اليدوي للشبكات وكتابة العقود الذكية البسيطة إلى تشكيل الأدوات التي يمكننا من خلالها بسرعة إنشاء شبكات blockchain مع الشركاء الخارجيين. بناءً على تجربة نشر المشاريع الفردية ، قمنا بتطوير:
- وسائل نشر مكونات الشبكة في K8S ، أو على أي خوادم / خدمات سحابة ظاهرية ؛
- إدارة الوصول إلى الشبكة والشبكة اللامركزية ؛
- وسائل مراقبة والحفاظ على مستوى الخدمة ؛
- مكونات لتطوير العقود الذكية والتطبيقات خارج السلسلة ، بما في ذلك تشفير البيانات ؛
- أدوات تحليل الشبكة (المستكشف) ، مع الأخذ في الاعتبار الوصف التلوي لنموذج البيانات من الأكواد البرمجية ؛
- بوابات إلى البنوك لمعاملات الدفع.
المصدر المفتوح
بعض تطوراتنا التي نشرناها في مصدر مفتوح :
مكتبة تتيح لك هيكلة العقود الذكية بطريقة منظمة. يحتوي الإصدار الأخير أيضًا على أدوات لإنشاء الشفرات استنادًا إلى أوصاف التعريف لخدمات gRPC ورسائل protobuf ، والتي تتيح تحديد واجهات العقود الذكية (رموز السلسلة) من Hyperledger Fabric ، بالإضافة إلى أتمتة إنشاء SDKs للتفاعل مع العقود الذكية.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنفيذ الميزات التالية:
- توجيه استدعاءات الوظائف ؛
- وظائف المعالجة الوسيطة (الوسيطة) ؛
- تعيين حالة الكائن ؛
- تطبيق موسع لـ MockStub.
تملك SDK مبسطة:
- مكونات بسيطة وواضحة ؛
- مزود اكتشاف المكونات ومجموعة التشفير.
- المدمج في مقاييس GRPC.
- موازنة مكالمة GRPC استنادًا إلى go-grpc ؛
- حزمة منفصلة للعمل مع Fabric CA ؛
- تتبع العمليات على أساس OpenTracing (جايجر).
المشاريع الجارية
باستخدام مجموعة الأدوات هذه ، تم بالفعل تطوير العديد من المشاريع:
بناءً على عقد رقمي ذكي في نظام AFSC (عقود الوقود الذكية للطيران) ، تتفق S7 Airlines ومورد الوقود على المبلغ الأولي للوقود وسعره. يتم استخدام هذه البيانات لتعيين المواصفات الفنية لسائق الناقلة في المطار. بعد أن يسأل قائد الطائرة المشغل عن مقدار الوقود اللازم لإكمال الرحلة ، يتم إرسال طلب عبر الإنترنت إلى بنك شركة الطيران لحجز المبلغ المقابل في الحساب. التأكيد الفوري من البنك يمنحك بداية التزود بالوقود.
وهو في العملية التجارية ( تجاوز حجم التداول بالفعل 300 مليون روبل شهريا ). كما يتم تطبيق نظام مماثل لشركة نقل كبيرة تابعة لجهة خارجية.
هناك عدد من المشاريع قيد التطوير ، بما في ذلك تلك المتعلقة بالتعاون مع المطارات والشركات التي تقدم خدمات المناولة الأرضية للطائرات.
في أي مشاريع يمكن أن تقطع تكنولوجيا blockchain الطيران كصناعة إلى مستوى أعلى؟ ربما الشيء الأكثر أهمية هو السلامة. يمكن أن تعمل Blockchain كجريدة افتراضية ، حيث سيتم تسجيل جميع المعلومات حول صيانة الأجزاء الفردية من الطائرة: من أين أتوا ومن عمل معهم ومن أين ذهبوا بعد ذلك ، وما إلى ذلك. وبفضل هذه الشفافية ، يمكن لـ Blockchain رفع مستوى أمن الطيران إلى مستوى جديد تمامًا.
وكذلك برامج الولاء. فيما يلي مثال واحد فقط: إن الرمز المميز لنقاط الولاء سيتيح لهم أن يكونوا أداة أكثر سيولة وملاءمة للعميل. يمكنهم توفير تعاون شامل في صناعة السفر بين شركات الطيران والفنادق وشركات الشحن وشركات تأجير السيارات.
وهذا ليس كل شيء. على الرغم من أن الأمثلة الحالية لا تزال هي الخطوات الأولى ، فإن استخدام blockchain بدرجة عالية من الاحتمالات سيكون له تأثير كبير على تحول صناعة الطيران المدني في مجال المعلومات وتفاعل الدفع ، مما سيساعد بالتأكيد في جعل عملية تفاعل الناقل بين الركاب والخطوط الجوية أكثر ملاءمة وموثوقة.
قيمة العمل
وفقًا لقيمة البناء باستخدام تقنية Blockchain: كيفية تقييم Blockchain
يمكن أن تستفيد أكثر من المنتدى الاقتصادي الدولي ، وصناعة الطيران المدني وصناعة السفر ككل من أتمتة التفاعل باستخدام العقود الذكية ، وإصدار واحد من البيانات لجميع المشاركين في العملية والقدرة على إنشاء أنواع جديدة من المنتجات والخدمات. بادئ ذي بدء ، بسبب تحديث التقنيات التي تخدم تدفق المعلومات بين الشركاء.
على أساس blockchain ، يمكن تنفيذ العمليات التي تتطلب التفاعل مع الدفع (دفع خدمات المطارات / مزودي الوقود ، أو الدفعات المتبادلة بموجب الاتفاقات المبرمة) ، وكذلك العمليات ذات المدفوعات غير المرتبطة ، على سبيل المثال ، حقائق الرحلات الجوية.
قد تحتوي العقود الذكية على قواعد متفق عليها مسبقًا بين الشركاء للتحقق الآلي للشروط وتنفيذ الإجراءات ، بما في ذلك الدفع ، مما يقلل بشكل كبير من العمل اليدوي ، مما يؤدي إلى حدوث تأخير وأخطاء محتملة.
الطوابع الزمنية التي تصاحب جميع المعاملات blockchain يمكن أيضا
السماح بالتحكم في اتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) ، على سبيل المثال في
الوفاء بالجدول التكنولوجي لخدمة الطائرة في المطار.
تم تعظيم هذه الحلول بالاقتران مع إنترنت الأشياء (IoT) وتقنيات التعرف على أنماط الماكينات - فالوقائع التي تم تخزينها وأخذها في الاعتبار في العقود الذكية ستكون قادرة على إدخال blockchain بأتمتة قدر الإمكان ، دون تدخل بشري.
المزالق
بالنسبة لشبكات الأعمال ، يعد مخطط الاتحاد ذا صلة حيث يتم دعم عقد الشبكة من قبل منظمات فردية - مشاركة في الشبكة. يمكن أن يكون الوصول إلى عقد الشبكة أعضاء في الاتحادات والمؤسسات الخارجية ، وفقًا لمتطلبات التشغيل البيني. النظر في العقبات الرئيسية أمام إنشاء شبكات الأعمال.
من منظور العمل:
- تحديد عملية تفاعل الأطراف المقابلة ، والتي تتطلب اللامركزية حقًا. دراسة هيكل تفاعل المعلومات وشروط الوصول إلى البيانات ؛
- تقييم صحيح لتأثير تغيير نموذج التفاعل مع المقاولين وتكلفة التنفيذ ؛
- تنظيم العمل في اتحاد للأطراف المقابلة ، بما في ذلك المنافسون المباشرون.
من حيث التكنولوجيا:
- النقص الحالي في خوارزميات تشغيل الشبكة الموزعة "المثالية" التي تجمع بين الأمن وقابلية التوسع واللامركزية (اختر 2 من 3) ؛
- عدم وجود نهج موحدة لتطوير العقود الذكية والممارسات القانونية ؛
- عدم وجود أفضل الممارسات في إنشاء مثل هذه الأنظمة.
الشيء الرئيسي هو أن سلبيات ليست عقبات ، ولكن مناطق النمو. المستقبل أكثر إثارة للاهتمام ، لدينا شيء للعمل عليه.