您需要区块链吗? 供应链管理

哈勃! 我提请您注意文章 “您是否需要区块链”的翻译

第1部分(供应链管理)


区块链作为一种技术创新而引入,可能会导致公共关系和贸易领域的革命。这种声誉在一定程度上与其属性有关,该属性允许各方互不信任,而无需依赖可信赖的第三方即可进行互动和交换金融资产。

在本文中,我们将批判性地分析区块链是否真的是针对特定用例的最佳解决方案。

我们区分公共(免许可)比特币\以太坊和私有(允许)Hyperledger \ Corda区块链,并将它们的属性与集中管理的数据库进行对比。 我们将展示一种结构化的方法,用于确定解决特定应用问题的最佳技术方法。 我们将分析三种情况-供应链管理,银行间和国际支付以及分散的自治组织。

  1. 区块链背景

    区块链这个名字来自一个区块链。 每个块都通过加密哈希与上一个块相关联。 块是一种数据结构,允许您存储事务列表。 区块链网络节点创建和交换交易并更改区块链的状态。 交易可以理解金额,但不仅限于此应用程序,并且可以执行称为智能合约的用户程序。

    以下差异是所考虑的网络参与者的特征。 与任何数据库一样,“写入器”是将状态写入数据库的实体。 在区块链中,是指参与共识协议并参与向区块链填充数据的参与者。 作者以区块为单位累积交易并将区块附加到区块链上。 作者也可以称为“验证者”。 “读者”是一个不参与填充区块链的实体,但可以参与创建交易的过程,也可以简单地阅读,分析或审计区块链。

    公共区块链系统

    比特币和以太坊提供了开放和分散的公共网络的示例。 任何节点都可以随时加入并离开网络,并成为验证者或读取者。 没有中央机构可以控制成员资格或限制读者或作家。 这种开放性意味着任何节点都可以读取记录。 但是,使用加密原语可提供创建具有隐藏私人信息的公共区块链网络的技术能力(Zerocash)

    私人区块链系统

    为了限制参与者的数量,提出了所谓的私有区块链系统。 在这里,中央机构将读写操作的权利和属性分配给区块链。 为了确保隔离和隐私,读取器和写入器可能具有彼此连接的单独的并行区块链。 最广为人知的系统是Hyperledger和Corda R3。
  2. 属性

    公共验证使每个人都可以验证系统当前状态的正确性。 在分布式注册表中,每个状态均由验证者同意;这是所有用户的有限子集。 但是,任何观察者都可以确保注册表的状态根据协议进行更改,并且所有观察者将具有相同类型的注册表。 在集中式系统中,不同的观察者可以具有不同的状态。 因此,他们无法确定交易的正确性。 相反,他们应该信任中央权威。

    数据的透明性和状态更新过程是进行公众审查的要求,但是,浏览器可用的信息量可能会有所不同,并不是每个参与者都需要访问每条信息。

    机密性是任何系统的重要组成部分,机密性和透明度之间存在内部矛盾。 在中央系统中,机密性当然更容易实现,因为它不需要透明性和公共审查。

    信息的完整性可确保保护信息免遭未经授权的更改,即,确保接收到的数据正确无误。 信息的完整性与公众监督密切相关。 如果系统提供公共可验证性,则任何人都可以验证数据的完整性; 否则,只有在不损害集中式系统的情况下,才能确保完整性。

    数据冗余对于许多用例都很重要。 在区块链系统中,通过在节点上进行复制来固有地确保冗余。 在集中式系统中,冗余通常是通过在各种物理服务器上进行复制并创建备份来实现的。

    信任锚确定谁代表最高权限
    在此系统中,该系统有权授予和撤销读取权限
    并写入对系统的访问权限。

    透明度和保密性之间的矛盾 。 透明度和保密性之间存在着内在的折衷。 完全透明的系统允许任何人看到信息的任何部分,即不提供机密性。 同样,在完全私有的系统中,它不提供任何透明度。 但是,该系统可以提供有保证的机​​密性,而不会泄漏有关每个参与者状态的信息。 可以使用加密方法来实现公共系统中的机密性,但是通常以降低效率为代价。 例如,Zerocash加密货币使用计算上昂贵的加密技术来确保完全匿名,同时它为公开检查注册表状态提供了足够的透明度。
  3. 一般而言,当几个互不信任的实体想要进行交互并更改系统状态,而至少不使用受信任的第三方时,使用开放式或封闭式区块链才有意义。 为了促进决策过程,我们提供了图。 1.认为写系统状态的一方或几方,即写者,这是一个有权写典型数据库或区块链系统中的共识参与者的实体。


    如果不需要存储数据,则根本不需要数据库,即作为一种数据库形式的区块链是无用的。 同样,如果只有一个编写者,则区块链不会提供额外的保证,并且通常的基础更适合,因为它在带宽和延迟方面提供了更好的性能。 如果有受信任的第三方(TPA),则有两个选项:第一个选项是:如果TPA始终在线,则可以向其传输写操作,并且可以用作状态转换的验证器。 其次,如果TPA通常离线,则它可以充当证书颁发机构以建立允许的区块链,即知道系统的所有编写者的位置。 如果所有编写者都相互信任,也就是说,他们假设没有参与者是恶意的,则写共享数据库可能是最佳解决方案。 如果他们彼此不信任,则使用私有区块链是有意义的。

    根据是否需要公开验证,可以允许任何人读取状态(具有权利区分的公共区块链),也可以限制读者组(具有权利区分的私有区块链)。拥有许多加密货币,例如比特币,公共区块链是一个合适的解决方案:



    在表1中,我们比较了公共和私有区块链以及集中式数据库的一些属性。 在集中式系统中,就延迟和吞吐量而言,性能要比区块链系统好得多,因为由于共识机制,区块链系统具有额外的复杂性(通信和计算)。 例如,比特币目前支持每秒大约7笔交易的吞吐量(可以在不影响安全性的情况下扩展到大约66笔交易),而像Visa这样的集中式系统可以在高峰时处理超过5万笔交易。 分散化之间存在折衷,也就是说,系统在没有相互信任和带宽的情况下如何扩展到编写者,即系统在给定时间可以处理多少个更新状态。 在决定使用区块链系统时,还应考虑这种折衷。
  4. 用例

    供应链管理

    在供应链管理(SCM)中,生产给定产品所需的物料和服务流包括各种中间存储和生产周期,直到交付到最终消费点为止。 通常,多个公司在给定的供应链中进行交互和全球贸易。 由于这种复杂性,管理资产,流程和故障检测的相关成本特别昂贵。

    多家公司(例如,Skuchain,Provenance,沃尔玛,Everledger)宣传基于区块链的解决方案,以提高供应链管理解决方案的有效性。 甚至有人认为,区块链技术正在为需求链而不是供应链铺平道路,在供应链中,企业将从与不同市场互动和平衡价格风险的更大灵活性中受益。 传统的SCM由调度和通信驱动。 未来需求是根据过去和当前需求估算的,信息会发送给希望及时接收相关信息的相关方,以响应变化,延迟或错误。 公司决定在什么时候向市场发布哪种产品,客户间接控制需求。

    在需求链管理(DCM)中,客户利益是核心-降低价格,更快的客户服务和更快的市场准入(具有创意或最低可行的产品(MVP))只是几个例子。 DCM将要求所有利益相关者拥有实时数据以查看消费者想要和购买的内容,从而提高灵活性。 因此,需求链中的所有参与者都应紧密连接到网络。 与“优化流程”并且可以基于不完整和不准确的市场评估为基础的SCM相反,DCM要求公司具有完整而准确的市场视图,并积极选择最佳的制造解决方案。 因此,DCM中的信息流是请求类型,而不是请求类型:感兴趣的各方不需要等待通知,他们可以主动请求系统状态。



    SCM成员在不同的供应链中差异很大,并且相同的成员可以在不同的供应链中扮演不同的角色。 供应链中各种行为者的细分基础通常取决于他们在生产的产品中所占份额。 这意味着对于参与者所涉及的每个供应链,都需要一个单独的区块链-这显然会降低最终决策的绩效。

    按照我们第3节SCM中的方法,当然需要保留数据。 涉及多个验证者,即,各个SCM参与者拥有一定份额的最终产品。 Skuchain被设计为使用单一信任源,但是,它消除了区块链的去中心化组件,因此等同于受信任的中央服务器。 继续我们的方法,SCM在技术上可以始终使用在线TTP。 如果这不可能,那么至少所有验证者都将是已知的,这使我们可以选择公共还是私有区块链。 这种推理给我们留下了一个问题,即所有验证者是否可以信任。 供应链管理有一个固有的问题

    数字世界和物理世界之间的接口。 通常,需要一个人或一台机器在一个验证者的控制下,对某种产品到达仓库进行登记,例如,其质量是合适的。 如果对这些员工的工作不信任,那么整个供应链都会在技术上受到损害,因为攻击者可能会提供任何数据。 另一方面,如果所有验证器都是受信任的,则不需要区块链-具有写访问权限的普通数据库将安排它。

    请注意,如果以某种方式以安全的方式实现了数字世界与物理世界之间的连接,则应考虑前面的考虑。

    银行间和国际支付
    看到延续

    权力下放的自治组织
    看到延续

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN415319/


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