Blockchain: Was sollen wir einen Fall bauen?

Die ganze Geschichte der Menschheit ist ein Versuch, die alte Ordnung der Dinge zu zerstören und natürlich eine neue, die beste aufzubauen. (Anonymer Autor)

Im letzten Artikel: "Wofür sollen wir eine Blockchain bauen?" Wir haben die Technologien herausgefunden, an denen alle Blockchains arbeiten. Es ist Zeit zu verstehen, welche Aufgaben moderne Blockchains lösen können. Schauen wir uns zunächst die Analyse des aktuellen Zustands der Blockchain und die Aussichten für die Zukunft an. Als Techniker bin ich beeindruckt von Gartner mit seinen vielen Hype-Zyklen. Die Grafik zeigt den Blockchain-Reifegradzyklus im Geschäft Ende 2018. Welche Schlussfolgerungen können gezogen werden?

Gartner Analytics

• Die Grafik zeigt, dass viele moderne Industrien versuchen, Blockchain zu verwenden, um ihre Produktionsprobleme zu lösen, und jedes Jahr tauchen neue Industrien auf, die beginnen, Blockchain zu erforschen.
• Bisher hat jedoch keine Branche ein Produktivitätsplateau oder sogar eine Aufklärung erreicht.
• Natürlich werden nicht alle Branchen, die sich jetzt auf dem Weg zum Höhepunkt der Erwartungen befinden, das Produktivitätsplateau erreichen, aber nach der Massenbewegung werden wir in 5-10 die weit verbreitete Verwendung einer Reihe von Fällen beobachten.
• Und wo ist Bitcoin, Mining und allgemein Kryptowährung? Bringen diese Technologien einen erheblichen Gewinn? Sie waren in den Charts der vergangenen Jahre, aber dieses Jahr haben sie bereits in ihren 10 Jahren das Produktivitätsplateau verlassen.

Die folgende Grafik zeigt den Reifegrad der Blockchain-Technologien:



Was kann über dieses Diagramm gesagt werden?

• Die meisten modernen Blockchain-Technologien befinden sich ebenfalls in der Diskussionswelle. Aber nicht weil dies neue Technologien sind, sondern weil die Industrie ihre Anwendbarkeit auf ihre Datenstruktur, das Volumen und die Geschwindigkeit ihrer Verarbeitung untersucht, suchen sie nach Möglichkeiten, die Blockchain-Technologie zu nutzen, um die Effizienz zu steigern und die Kosten zu senken.
• Durch den Abbau von Kryptowährungen, der klassischen Blockchain und im Allgemeinen durch die Technologie einer verteilten Registrierung beginnt das Interesse zu sinken.

Lassen Sie uns nun sehen, für welche Fallstudien die Branche versucht, die Blockchain zu verwenden. Ende 2018 führte Gartner eine Studie durch und präsentierte die Ergebnisse in Form einer Matrix, in der Fälle horizontal aufgelistet sind, Branchenvertikale und Kreise an Kreuzungen zeigen, wie stark ein bestimmter Fall in einer bestimmten Branche gefragt ist:



Welche Schlussfolgerungen können aus dieser Tabelle gezogen werden?

• Die meisten Projekte verwenden die Blockchain zum Aufzeichnen, Verteilen und Freigeben von Daten (gemeinsame Aufzeichnung und interne Aufzeichnung).
• Ein wesentlicher Teil der Projekte verwendet Blockchain, um die Wertbewegung oder den Eigentümerwechsel zu verfolgen (Asset Tracking).
• Identifikation (Identity Managment) nach und nach, wird aber in fast allen Branchen benötigt.
• Derzeit ist die Tokenisierung (digitale Token) nicht sehr beliebt, und überraschenderweise gilt dies auch für intelligente Verträge (intelligente Verträge).

Verallgemeinertes Blockchain-Schema

Wenn Sie eine Blockchain in Bezug auf eine Branche zeichnen, sind im Grunde alle Schemata gleich: Es gibt ein Blockchain-Netzwerk, in dem die Teilnehmer Informationen mit Dapp (dezentrale Anwendung) schreiben und lesen. Alle Detailunterschiede, beispielsweise Informationen zur Blockchain, können nicht nur von Personen, sondern auch von Geräten der IoT-Plattform (Internet of Things) aufgezeichnet werden. Betrachten Sie ein verallgemeinertes Schema anhand des IoT-Beispiels als Dies ist eine der am meisten diskutierten Blockchain-Anwendungen. Zusätzlich statten wir die IoT-Geräte mit einer SIM-Karte für die Übertragung von Messwerten über das Mobilfunknetz des Telekommunikationsbetreibers oder besser über eSIM aus, damit Sie beliebige Mobilfunknetze verwenden können. Das Mobilfunknetz wird natürlich 5G sein, weil Die Wartung von IoT-Geräten ist eine der Hauptanwendungen des 5G-Netzwerks. Mit GPS / GLONASS-Modulen können Sie den Standort verfolgen. Für den vollständigen Betrieb intelligenter Verträge benötigen Sie Informationen aus externen Quellen, z. B. aktuelle Aktien- oder Wechselkurse. Hierzu werden die sogenannten Blockchain-Orakel verwendet. Der letzte Schliff ist ein Modul für künstliche Intelligenz zur Datenanalyse. Studien sagen, dass AI-Algorithmen (Artificial Intelligence) effektiv mit Daten aus der Blockchain arbeiten werden, weil Sie sind vollständig, konsistent und nach Zeit eindeutig sortiert.

So erhielten wir ein verallgemeinertes Schema von Blockchain-Projekten. Jetzt können Sie einen beliebigen Titel darauf schreiben und das Schema für verschiedene Branchen geeignet machen. Zum Beispiel "Verfolgung der Bewegung von Tanks für die Ölindustrie" oder "Herstellung von Teilen für die Automobilindustrie" oder "Lieferung von landwirtschaftlichem Fleisch an Einzelhandelsgeschäfte".

Blockchain + IoT + 5G + GPS + AI

Wir gehen zu bestimmten Fällen über.

Fallstudie

Lassen Sie uns Fälle für die aufgelisteten Branchen aufgreifen und überlegen, auf welchen Blockchains sie implementiert werden können. Es stellt sich heraus, dass Sie nichts suchen müssen, weil und es gibt eine aktuelle " Blockchain Case Library " mit Beispielen und Links. Es enthält Fälle zur Verwendung von Blockchain in den folgenden Branchen:

• Automobilindustrie
• öffentlicher Sektor
• Rohstoffsektor
• Gesundheitswesen
• Kultur und Kunst
• Immobilien
• Produktion
• Einzelhandel
• Landwirtschaft
• Telekommunikation
• Transport
• Finanzsektor
• Energiekugel
• Copyright-Buchhaltung

Schlussfolgerungen aus der Analyse der Fallgruppe

• Natürlich ist Blockchain gut bei Fintech, weil Transaktionen und Eigentümerwechsel von Werten bilden die Grundlage des Finanzsystems.
• Es ist logisch, Blockchain in Fällen zu verwenden, in denen es „Lieferketten“ gibt, beispielsweise beim Transport von Containern. Ein Container scheint ein Wert zu sein, der von einem Transportunternehmen zu einem anderen übertragen wird. Oder zum Beispiel die Kennzeichnung von Lebensmitteln und die Verfolgung der gesamten Lebensmittelversorgungskette von Landwirten bis zu Einzelhandelsgeschäften. In diesem Fall kann der Käufer sicherstellen, dass das Produkt von einem bestimmten Hersteller unter bestimmten Bedingungen hergestellt wird. Jetzt können solche Informationen auf den Etiketten nur für ein Wort genommen werden.
• Der Fall mit der Identifizierung von Personen IAM (Identity and Access Management) und der Speicherung personenbezogener Daten ist relevant. Mit dem Aufkommen der Blockchain erschien eine Lösungsmethode, die auf der Speicherung personenbezogener Daten in einer verteilten Registrierung und der Verwendung des Zero Knowledge Proof-Protokolls basiert. Eine Person kann entscheiden, welche Daten wem zur Verfügung gestellt werden sollen. Ein klassisches Beispiel ist beispielsweise die Bestätigung, dass ein Bürger 18 Jahre alt ist. Hierzu werden jetzt ein Reisepass oder Rechte verwendet, in denen sich die Daten befinden, die nicht mit der Überprüfung selbst zusammenhängen, z. B. die Registrierung. Mithilfe der Blockchain kann überprüft werden, ob eine Person 18 Jahre alt ist, ohne den Rest der Informationen preiszugeben.
• In derselben Ebene liegt ein Fall, in dem medizinische Daten über Patienten in der Blockchain aufgezeichnet werden, damit sie zwischen Instituten übertragen werden können, ohne die Vertraulichkeit zu verletzen. Dies ist in vielen Fällen üblich, in denen Sie einerseits Personen identifizieren und Informationen frei verbreiten müssen und andererseits persönliche und private Daten schützen (verschlüsseln) müssen.

Blockchain und der Staat

In vielen Ländern gibt es staatliche Blockchain-Entwicklungsprogramme. In Russland gibt es auch ein Programm zur digitalen Transformation des Staates , in dem die Blockchain (Distributed Registry) als einer der Entwicklungsbereiche betrachtet wird. Für den Staat ist die Entwicklung der Blockchain in folgenden Bereichen relevant:

• Erstellung von Registern für Immobilientransaktionen wie Immobilien;
• Erstellung von Registern zur Erfassung von Personenstandsakten, beispielsweise zur Registrierung von Geburten, Ehen, Scheidungen;
• Notieren Sie in der Blockchain die Ergebnisse von Wahlen und Abstimmungen.

Blockchain und Telekommunikation

In der Telekommunikationsbranche implementierte Fälle betreffen die meisten Menschen. Laut TM Forum besteht die wichtigste Anwendung der Blockchain für Telekommunikationsbetreiber darin, die folgenden Probleme zu lösen:

• Betreiber können Vermittler (Clearing-Zentren) bei der Bereitstellung von Roaming loswerden und Zahlungen direkt aneinander leisten.
• Identifizierung von Personen und IoT-Geräten.
• Automatische Berechnung von Verstößen gegen Kundendienstregeln (SLA) basierend auf einem intelligenten Vertrag und Zahlung einer Entschädigung.
• Pflegen Sie eine verteilte Datenbank mit gestohlenen Telefonen.
• Pflege einer verteilten Datenbank für MNP (Mobile Number Portability) und Beseitigung des Vermittlers in Form einer zentralisierten Datenbank.

Blockchain-Analyse

Zum Zwecke der Systematisierung habe ich versucht, die Klassifizierung von Blockchains nach Generationen zu finden. Ich fand es nicht allgemein anerkannt, aber alle sind sich einig, dass die erste Generation Bitcoin ist, das zweite Ethereum, aber dann hängt alles von persönlichen Vorlieben ab. Die folgende Klassifizierung erscheint mir logisch:

• Erste Generation (Bitcoin): Unterstützt nur die Funktionalität zum Übertragen von Kryptowährung von einem Konto auf ein anderes.
• Smart Contracts (Ethereun) und Multicurrency (BitShares) wurden der zweiten Generation hinzugefügt.
• Mit der dritten Generation können Sie nicht nur mit Kryptowährung, sondern auch mit digitalen Assets (Assets) arbeiten, beliebige Geschäftslogik implementieren und den Konsensalgorithmus flexibel konfigurieren. Ein Beispiel für eine universelle Blockchain ist Hyperledger Fabric.

Betrachten wir Vertreter aller Generationen in Bezug auf Merkmale, die helfen, zu verstehen, welche Fälle in einer bestimmten Blockchain implementiert werden können:

Fazit

Jetzt wird der Einsatz neuer Technologien häufig als Lösung für das Problem vorgestellt. Daher müssen Sie zunächst sicherstellen, dass Sie in einem bestimmten Fall eine Blockchain benötigen. Beantworten Sie dazu die Fragen. Benötigen Sie alle oben genannten Funktionen?

• Kryptographie
• Konsistenz und Vollständigkeit der Datenhistorie
• Verteilung
• Dezentralisierung
• Tokenisierung
• Intelligente Verträge

Wenn nicht alle aufgelisteten Merkmale benötigt werden, ist es möglicherweise effizienter, andere Technologien als die Blockchain zu verwenden. Wenn Sie sich dennoch für die Verwendung der Blockchain entscheiden, müssen Sie die Funktionen der Blockchain berücksichtigen, die aufgrund ihrer Natur nicht geändert werden können:

• Unterschiedliche Blockchains weisen unterschiedliche technische Eigenschaften und Einschränkungen auf. Daher müssen Sie je nach Fall die entsprechende Blockchain auswählen.
• Je nach Konsens unterscheidet sich die Blockchain-Leistung um Größenordnungen. Und wenn eine bestimmte Blockchain ausgewählt wird, ist es höchstwahrscheinlich nicht möglich, sie zu „optimieren“.
• Die lineare Skalierbarkeit ist eine häufige Anforderung für Informationssysteme. Blockchain kann schlechter als linear skalieren.
• Die Daten, die gespeichert werden müssen, können eine Struktur aufweisen, die die Effektivität der Verwendung der Blockchain verringert.
• In privaten Blockchains muss die Sicherheit nicht schlechter sein als in den verwendeten Unternehmens-IT-Systemen.

Aufgrund dieser Einschränkungen wird die Blockchain jetzt hauptsächlich in einfachen Fällen verwendet, in denen Sie Vermittler entfernen oder die Authentifizierung und Unveränderlichkeit von Daten unter Teilnehmern erreichen müssen, die nicht unter gemeinsamer Kontrolle stehen.

Im nächsten Teil werden wir die Blockchain in der Cloud bereitstellen und sehen, wie alles funktioniert.

Dies ist nur der Anfang!

Alle drei Artikel:

Was sollen wir eine Blockchain bauen?
Blockchain: Was sollen wir einen Fall bauen?
Blockchain: Was sollen wir PoC bauen?