Hai Habr! Saya membawa perhatian Anda pada terjemahan
artikel "Apakah Anda memerlukan Blockchain"
Bagian 1 (Manajemen Rantai Pasokan)
Blockchain diperkenalkan sebagai inovasi teknologi yang dapat mengarah pada revolusi dalam hubungan masyarakat dan perdagangan. Reputasi ini sebagian terkait dengan sifat-sifatnya yang memungkinkan pihak-pihak saling tidak percaya untuk berinteraksi dan bertukar aset keuangan tanpa mengandalkan pihak ketiga yang tepercaya.
Pada artikel ini, kami akan menganalisis secara kritis apakah blockchain benar-benar solusi terbaik untuk use case tertentu.
Kami membedakan antara blockchain publik (tanpa izin) Bitcoin \ Ethereum dan pribadi (diijinkan) Hyperledger \ Corda dan membandingkan properti mereka dengan database yang dikelola secara terpusat. kami akan menunjukkan metodologi terstruktur untuk menentukan pendekatan teknis yang optimal untuk memecahkan masalah yang diterapkan spesifik. Kami akan menganalisis tiga kasus - Manajemen Rantai Pasokan, Pembayaran Antar Bank dan Internasional, dan Organisasi Otonomi Terdesentralisasi.
- Latar Belakang Blockchain
Nama blockchain berasal dari rantai blok. Setiap blok dikaitkan dengan yang sebelumnya melalui hash kriptografi. Blok adalah struktur data yang memungkinkan Anda untuk menyimpan daftar transaksi. Node jaringan Blockchain membuat dan bertukar transaksi dan mengubah status blockchain. Transaksi dapat memahami jumlah uang, tetapi tidak terbatas pada aplikasi ini dan dapat, misalnya, menjalankan program pengguna yang disebut kontrak pintar.
Perbedaan berikut adalah karakteristik dari peserta dalam jaringan yang dipertimbangkan. Seperti halnya basis data apa pun, "penulis" adalah entitas yang menulis status ke basis data. Dalam blockchain, ini merujuk pada peserta yang terlibat dalam protokol konsensus dan berpartisipasi dalam mengisi blockchain dengan data. Penulis mengakumulasi transaksi dalam blok dan menambahkan blok ke blockchain. Seorang penulis juga bisa disebut "validator." "Pembaca" adalah entitas yang tidak terlibat dalam mengisi blockchain, tetapi dapat berpartisipasi baik dalam proses membuat transaksi, atau hanya membaca, menganalisis, atau mengaudit blockchain.
Sistem blockchain publik
Bitcoin dan Ethereum memberikan contoh jaringan publik yang terbuka dan terdesentralisasi. Setiap node dapat bergabung dan meninggalkan jaringan dan menjadi validator atau pembaca kapan saja. tidak ada badan pemerintahan pusat yang mengontrol keanggotaan atau membatasi pembaca atau penulis. Keterbukaan ini menyiratkan keterbacaan catatan oleh simpul apa pun. Penggunaan primitif kriptografi, bagaimanapun, menyediakan kemampuan teknis untuk membuat jaringan blockchain publik dengan informasi pribadi yang tersembunyi (Zerocash)
Sistem blockchain pribadi
Untuk membatasi jumlah peserta, apa yang disebut sistem blockchain pribadi diusulkan. Di sini, otoritas pusat mendistribusikan hak dan atribut operasi baca dan tulis ke blockchain. Untuk memastikan isolasi dan privasi, pembaca dan penulis dapat memiliki blockchain paralel yang terhubung satu sama lain. Sistem yang paling banyak dikenal adalah Hyperledger dan Corda R3.
- Sifat-sifat
Verifikasi Publik memungkinkan setiap orang untuk memverifikasi kebenaran kondisi sistem saat ini. Dalam registrasi terdistribusi, setiap negara disetujui oleh validator, ini adalah subset terbatas dari semua pengguna. Namun, setiap pengamat dapat memastikan bahwa status registri berubah sesuai dengan protokol, dan bahwa semua pengamat akan memiliki jenis registri yang sama. Dalam sistem terpusat, pengamat yang berbeda dapat memiliki berbagai jenis negara. Oleh karena itu, mereka tidak dapat menentukan kebenaran transaksi. Sebaliknya, mereka harus mempercayai otoritas pusat.
Transparansi data dan proses pembaruan negara merupakan persyaratan untuk pengawasan publik, namun jumlah informasi yang tersedia untuk browser dapat bervariasi, dan tidak setiap peserta membutuhkan akses ke setiap informasi.
Kerahasiaan adalah bagian penting dari sistem apa pun.Ada kontradiksi internal antara kerahasiaan dan transparansi. Kerahasiaan tentu lebih mudah dicapai dalam sistem terpusat, karena tidak memerlukan transparansi dan pengawasan publik.
Integritas informasi memastikan bahwa informasi dilindungi dari perubahan yang tidak sah, yaitu data yang diterima benar. Integritas informasi terkait erat dengan pengawasan publik. Jika sistem memberikan verifikasi publik, siapa pun dapat memverifikasi integritas data; jika tidak, integritas hanya dapat dipastikan jika sistem terpusat tidak dikompromikan.
Redundansi data penting untuk banyak kasus penggunaan. Dalam sistem blockchain, redundansi secara inheren dipastikan melalui replikasi pada node. Dalam sistem terpusat, redundansi biasanya dicapai dengan replikasi pada berbagai server fisik dan dengan membuat cadangan.
Trust Anchor menentukan siapa yang mewakili otoritas tertinggi
dalam sistem ini, yang memiliki hak untuk memberikan dan mencabut izin baca
dan tulis akses ke sistem.
Kontradiksi antara transparansi dan kerahasiaan . Ada kompromi yang melekat antara transparansi dan kerahasiaan. Sistem yang sepenuhnya transparan memungkinkan siapa pun untuk melihat bagian mana pun dari informasi, yaitu, kerahasiaan tidak disediakan. Demikian pula, dalam sistem yang sepenuhnya pribadi tidak memberikan transparansi. Namun, sistem dapat memberikan kerahasiaan yang terjamin, tanpa kebocoran informasi tentang status masing-masing peserta. Kerahasiaan dalam sistem publik dapat dicapai dengan menggunakan metode kriptografi, tetapi biasanya dengan mengorbankan efisiensi yang lebih rendah. Cryptocurrency Zerocash, misalnya, menggunakan kriptografi mahal komputasi untuk memastikan anonimitas lengkap, sementara pada saat yang sama memberikan transparansi yang cukup untuk memeriksa status registri secara publik.
- Di mana blockchain masuk akal Secara umum, penggunaan blockchain terbuka atau tertutup masuk akal ketika beberapa entitas yang saling curiga ingin berinteraksi dan mengubah keadaan sistem, dan setidaknya tidak menggunakan pihak ketiga yang tepercaya. Untuk memfasilitasi proses pengambilan keputusan, kami menyediakan diagram pada Gambar. 1. satu atau beberapa pihak dianggap yang menulis keadaan sistem, yaitu penulis, ini adalah entitas dengan hak untuk menulis ke database biasa atau peserta konsensus dalam sistem blockchain.
Jika tidak perlu menyimpan data, basis data tidak diperlukan sama sekali, mis., Blockchain, sebagai bentuk basis data, tidak berguna. Demikian pula, jika hanya ada satu penulis, blockchain tidak memberikan jaminan tambahan dan basis yang biasa lebih cocok karena memberikan kinerja yang lebih baik dalam hal bandwidth dan latensi. Jika pihak ketiga tepercaya (TPA) tersedia, ada dua opsi. Opsi pertama adalah jika TPA selalu online, operasi tulis dapat ditransfer ke sana dan itu dapat berfungsi sebagai verifikasi untuk transisi negara. Kedua, jika TPA biasanya offline, itu dapat berfungsi sebagai otoritas sertifikasi dalam menyiapkan blockchain yang diizinkan, yaitu di mana semua penulis sistem diketahui. Jika semua penulis saling mempercayai, yaitu, mereka menganggap bahwa tidak ada peserta yang jahat, database tulis-bersama mungkin merupakan solusi terbaik. Jika mereka tidak saling percaya, menggunakan blockchain pribadi masuk akal.
Bergantung pada apakah verifikasi publik diperlukan, siapa pun dapat diizinkan untuk membaca status (blockchain publik dengan diferensiasi hak) atau serangkaian pembaca juga dapat dibatasi (blockchain pribadi dengan diferensiasi hak) Jika set penulis tidak diperbaiki dan tidak diketahui oleh peserta, seperti halnya dengan dengan banyak cryptocurrency seperti Bitcoin, blockchain publik adalah solusi yang cocok:
Dalam tabel 1, kami membandingkan beberapa properti dari blockchain publik dan swasta dan database terpusat. Dalam sistem terpusat, kinerja dalam hal keterlambatan dan throughput jauh lebih baik daripada dalam sistem blockchain, karena sistem blockchain memiliki kompleksitas tambahan (komunikatif dan komputasi) karena mekanisme konsensus. Misalnya, Bitcoin saat ini mendukung throughput sekitar 7 transaksi per detik (yang dapat diperluas menjadi sekitar 66 tanpa mengorbankan keamanan), sementara sistem terpusat seperti Visa dapat memproses lebih dari lima puluh ribu transaksi pada puncaknya. Ada kompromi antara desentralisasi, yaitu, seberapa baik sistem menskala ke penulis tanpa saling percaya dan bandwidth, yaitu berapa banyak pembaruan menyatakan sistem dapat memproses pada waktu tertentu. Saat memutuskan penggunaan sistem blockchain, kompromi ini juga harus diperhitungkan. - Gunakan kasing
Manajemen Rantai Pasokan
Dalam manajemen rantai pasokan (SCM), aliran bahan dan layanan yang diperlukan untuk menghasilkan produk yang diberikan mencakup berbagai siklus penyimpanan dan produksi antara hingga pengiriman ke titik akhir konsumsi. Biasanya, banyak perusahaan berinteraksi dan berdagang secara global dalam rantai pasokan tertentu. Karena kompleksitas ini, biaya terkait untuk mengelola aset, proses, dan deteksi kegagalan sangat mahal.
Beberapa perusahaan (misalnya, Skuchain, Provenance, Walmart, Everledger) mengiklankan solusi berbasis blockchain untuk meningkatkan efektivitas solusi manajemen rantai pasokan. Beberapa bahkan berpendapat bahwa teknologi blockchain membuka jalan bagi rantai permintaan, daripada rantai pasokan, di mana perusahaan akan mendapat manfaat dari fleksibilitas yang lebih besar dalam berinteraksi dengan pasar yang berbeda dan menyeimbangkan risiko harga. SCM tradisional didorong oleh penjadwalan dan komunikasi. Permintaan di masa mendatang diperkirakan berdasarkan permintaan di masa lalu dan saat ini, informasi dikirim ke pihak yang berkepentingan yang berharap untuk menerima informasi yang relevan tepat waktu untuk menanggapi perubahan, keterlambatan atau kesalahan. Perusahaan memutuskan produk mana yang akan dirilis ke pasar pada jam berapa, dan pelanggan secara tidak langsung mengendalikan permintaan.
Dalam manajemen rantai permintaan (DCM), minat pelanggan adalah inti - penurunan harga, layanan pelanggan yang lebih cepat dan masuknya pasar yang lebih cepat dengan ide atau produk minimal yang layak (MVP) hanyalah beberapa contoh. DCM akan meningkatkan fleksibilitas dengan mengharuskan semua pemangku kepentingan memiliki data waktu nyata untuk melihat apa yang diinginkan dan dibeli oleh konsumen. Dengan demikian, semua peserta dalam rantai permintaan harus terhubung erat ke jaringan. Berlawanan dengan SCM, yang “mengoptimalkan aliran” dan dapat didasarkan pada penilaian pasar yang tidak lengkap dan tidak akurat, DCM mengharuskan perusahaan untuk memiliki pandangan pasar yang lengkap dan akurat tentang pasar dan secara aktif memilih solusi manufaktur terbaik. Dengan demikian, arus informasi dalam DCM adalah tipe tarik , dan bukan tipe push : pihak yang berkepentingan tidak perlu menunggu pemberitahuan, mereka dapat secara aktif meminta status sistem.
Anggota SCM sangat bervariasi di berbagai rantai pasokan, dan anggota yang sama dapat memainkan peran berbeda dalam rantai pasokan yang berbeda. Basis segmentasi untuk berbagai pelaku dalam rantai pasokan biasanya ditentukan oleh kepemilikan mereka dalam bagian produk yang diproduksi. Ini berarti bahwa untuk setiap rantai pasokan di mana peserta terlibat, blockchain terpisah diperlukan - yang jelas menurunkan kinerja keputusan akhir.
Mengikuti metodologi kami dari Bagian 3, SCM, penyimpanan data tentu saja diperlukan. Beberapa validator terlibat, yaitu berbagai peserta SCM yang memiliki bagian tertentu dari produk akhir. Skuchain dirancang untuk menggunakan sumber kepercayaan tunggal, yang, bagaimanapun, menghilangkan komponen desentralisasi dari blockchain, dan dengan demikian akan setara dengan server pusat tepercaya. Melanjutkan metodologi kami, SCM secara teknis cenderung selalu menggunakan TTP online. Jika ini tidak memungkinkan, setidaknya semua validator akan diketahui, yang membuat kita memiliki pilihan antara blockchain publik atau pribadi. Alasan ini membuat kami memiliki pertanyaan apakah semua validator dapat dipercaya. Manajemen rantai pasokan memiliki masalah yang melekat
antarmuka antara dunia digital dan fisik. Satu orang, atau beberapa mesin di bawah kendali satu validator, sebagai suatu peraturan, diharuskan untuk mendaftar bahwa suatu produk tertentu tiba di gudang, dan, misalnya, kualitasnya cocok. Jika tidak ada kepercayaan dalam pekerjaan karyawan ini, maka seluruh rantai pasokan secara teknis dikompromikan, karena data apa pun dapat diberikan oleh penyerang. Jika, di sisi lain, semua validator dipercaya, blockchain tidak diperlukan - database biasa dengan akses tulis akan mengaturnya.
Harap dicatat bahwa jika, dalam beberapa cara, koneksi antara dunia digital dan fisik diimplementasikan dengan cara yang aman, maka pertimbangan sebelumnya harus ditinjau.
Pembayaran antar bank dan internasional
lihat kelanjutan
Organisasi Otonomi Terdesentralisasi
lihat kelanjutan