Algoritmi konsenzusa mogu se projektirati za otključavanje blockchaina za poslovanje

Slijedi gostujuća objava tehničkog direktora Zaklade Venom Christophera Louisa Tsua.

Povezivanje blockchaina s tradicionalnim poslovima nije jednostavan proces. Takozvane nekripto industrije, posebice financije, bankarstvo i osiguranje, izrazito su nepovezane jer svaka posjeduje opći modus operandi koji se ne uklapa uredno u trenutačna blockchain rješenja.

Zabrinutost u tim poljima obiluju sigurnošću, usklađenošću i računalstvom u oblaku te kako se to uklapa u implementaciju on-chain tehnologije. Ovdje su dva nepovezana svijeta koja se mogu spojiti kroz fintech i blockchain inovacije. Ali to nije jednostavan proces.

Istina je da je teško stvoriti rješenje prvog sloja, blockchain, koje se pridržava načela decentralizacije i transparentnosti bez žrtvovanja važnih aspekata privatnosti podataka i usklađenosti s propisima.

Oni koji rade na izgradnji budućnosti zasnovane na blockchainu moraju obratiti veliku pozornost na ove posljednje značajke. U nedostatku odgovarajućih podatkovnih protokola, tradicionalni rukovoditelji financija vjerojatno neće usvojiti tehnologiju – niti će tangencijalno povezane bankarske i osiguravateljske industrije – dok se mora pažljivo razmotriti kako bi se izbjegao gnjev zakonodavaca.

Primamljivo rješenje za gladne inovatore je napuštanje temeljnih kripto načela. U procesu bi izgubili iz vida ono što tehnologiju čini tako robusnom i inherentno skalabilnom. Ali ne mora biti tako.

Prevladavanje izazova

Ublažavanje pompe oko blockchaina važno je za stvaranje održivih, svestranih i relevantnih rješenja za nekripto industrije koja se zapravo mogu poboljšati tehnologijom. Ne trebaju svi sektori blockchain; ovaj članak spominje financije i bankarstvo kao potencijalne predvodnike posvajanja, jer su to primjeri u kojima aplikacije imaju puno smisla.

Povećana sigurnost i učinkovitost uvjerljiv je slučaj za financijski sektor uz dodatnu korist transparentnijeg upravljanja, manjeg rizika od prijevare i smanjenja rizika druge ugovorne strane. Osiguravajuće će tvrtke razmotriti pametne ugovore kako bi pojednostavile procese odštetnih zahtjeva i uživale u većoj sigurnosti. U međuvremenu, obračun i poravnanje mogu biti mnogo jeftiniji i brži korištenjem distribuiranih knjiga. Očigledno je da velike tvrtke mogu uštedjeti goleme količine novca koje upravljaju ogromnim količinama protoka kapitala.

Kao i uvijek, implementacija predstavlja izazov za inovatore. Ali možemo utvrditi glavne preduvjete za prihvatljivu blockchain mrežu: ona mora ponuditi potpunu privatnost podataka i biti u skladu sa zakonodavstvom koje još nije niti napisano i relevantnim postojećim pravnim strukturama. Poduzeća će raditi samo s nepogrešivo usklađenim rješenjem i niti jedan veliki, javni blockchain trenutno ne zadovoljava te standarde. Međutim, vješti inženjering novih rješenja obećava mnogo.

Ključ leži u iterativnom napretku tehnologije kakvom svjedočimo u posljednja dva desetljeća. Blockchain može funkcionirati u poduzeću bez kompromisa, ali mora biti konfiguriran na nov način.

Odabir konsenzusnog algoritma ima, naravno, vitalnu važnost. Ipak, koraci poduzeti da se to implementira u blockchain i način na koji je sustav projektiran jednako su istaknuti. Trilema blockchaina i gore spomenuti preduvjeti za poslovni blockchain ne mogu se riješiti na zadovoljavajući način bez mudro dizajniranog sustava koji pametno koristi više tehnologija.

Konsenzus je stalno rastuće polje istraživanja koje se odnosi na blockchain; u tehničkim krugovima nije iznenađenje da se stotine rješenja prvog sloja pripremaju za tržište, u nekim slučajevima s izrazito različitim pristupima.

Jedno uvjerljivo tehničko rješenje leži u konsenzusnom algoritmu Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT), pomaku usmjerenom na održivost s Proof of Work. Ipak, teško podizanje ne može obaviti samo pBFT. Da može, tvrtke bi to već učinile.

Kako bi se otključao golemi potencijal blockchaina s pBFT-om, može se potražiti tehnologija koja se još uvijek intenzivno koristi u Web2, a koja, kada se ispravno integrira, pruža golemu prednost za tvrtke koje još nisu uvjerene u postojeće lance.

Spajanje dvaju evolucijskih ciklusa

pBFT se pokazao kao vrlo pojednostavljena metoda za postizanje konsenzusa u distribuiranom okruženju uz zadržavanje neprobojne robusnosti, dokazive u ogromnim ekosustavima: primjeri uključuju Cosmos Blockchains na Tendermint konsenzusu, Hyperledger i mnoge druge. Nema sumnje da su statičko i dinamičko dijeljenje među najbržim pristupima konsenzusu u proizvodnji, što pBFT i čini.

Ali ono što nismo često vidjeli je pBFT implementiran s asinkronim modelom. Ovo je zlatna karta za zadovoljavanje tradicionalnih potreba poduzeća i zadržavajući željeznu kripto sigurnost, ostavljajući vrata širom otvorenima za decentralizirane aplikacije.

pBFT se razvio kao energetski učinkovit način izvršavanja pametnih ugovora u nepovjerljivom decentraliziranom okruženju, u isto vrijeme tradicionalni arhitekti poduzeća, kao što su Kafka i Akka, preferiraju asinkroni model kao učinkovit način za paraleliziranje izvršenja u klasterirano okruženje.

Asinkronu komunikaciju bez statusa, za razliku od statusne, općenito koriste sve tradicionalne klasterirane baze podataka, svi distribuirani redovi, pa čak i mnoge predmemorije aplikacija. Stateless je daleko manje intenzivan jer sustav ne treba pratiti detalje sesije i višestruke veze, a sam asinkroni model osigurava visoku propusnost transakcija jer čvorovi ne moraju čekati da drugi čvorovi prime njihove poruke.

U sustavu bez statusa ne treba pohranjivati ​​nikakve informacije niti je potreban odgovor, praćenje ili ponovno slanje zahtjeva u nedostatku odgovora. Razmotrite ovaj protokol kao vrlo modernizirani mehanizam koji eliminira procese preopterećenja propusnosti gdje god je to moguće.

Sada kada govorimo o paraleliziranom izvršavanju, to često možemo shvatiti kao dinamičko i statičko dijeljenje — to je najpopularnija metoda, posebno u kontekstu blockchaina. Razdvajanje i pohranjivanje skupa podataka u višestruke baze podataka i dodavanje više strojeva omogućuje učinkovito pohranjivanje golemih količina podataka za skaliranje kako bi se upravljalo sve većim protokom podataka i brzim rastom prometa.

Kombinacija pBFT-a i asinkronog modela pokazuje oznake strukture kako bi se stvorio blockchain koji obavlja posao brzo, u velikom opsegu i prema visokim zahtjevima zakonodavaca i poslovnih vođa.

Sve veća uloga pBFT-a u poduzeću

pBFT je konsenzusni algoritam dizajniran 1990-ih za rješavanje problema u mnogim dostupnim rješenjima Byzantine Fault Tolerance. Sada se čini skrojenim za blockchain aplikacije u nekripto poslovima, prikladnim za one koji uključuju konzorcij poslovnih organizacija jer svaka organizacija može predstavljati čvor na mreži — sa svakim od tih čvorova programiranim da iza sebe ima klastere instanci i balansere opterećenja krajnja točka čvora.

To znači da se računalna snaga može masovno skalirati bez kompromisa u pogledu brzog vremena odziva. Visoke razine sigurnosti osigurane su bez žrtvovanja nevjerojatno isplativih komunikacijskih troškova.

Uz značajnu većinu koja je potrebna za potvrdu transakcija, sustav je postavljen da radi čak i u situacijama kada se validatori sruše ili zlonamjerno emitiraju netočne informacije. A ključna funkcija čvorova ovdje leži u podlozi provjere. Svaki korisnik mreže mora potvrditi svoj identitet kako bi takav sustav prošao KYC s najboljim ocjenama.

pBFT je, u biti, osmišljen kako bi osigurao robusnu konzistentnost podataka bez opasnosti od gubitka podataka u slučaju da nekoliko čvorova ode s mreže ili dođe do kvara hardvera.

Ipak, podaci se mogu zaštititi i ostati privatni bez ugrožavanja transparentnosti transakcija onima kojima je dopušten pristup; nijedan čvor bez privatnog ključa korisnika ne može krivotvoriti svoj identitet ili potpis poruke. Sustav je sam po sebi pouzdan jer je cijena pokušaja takvog krivotvorenja astronomska.

Štoviše, pBFT omogućuje distribuiranom sustavu da postigne konsenzus unatoč događaju u kojem nekoliko čvorova djeluje na podrivanje sustava. Svaki čvor izvodi izračune za provjerljivost, sigurnost i mir zbog ugrađene upotrebe kriptografskih algoritama kao što su potpis, provjera potpisa i hash.

Zeleno svjetlo zakonodavaca je prihvatljivo jer se mogu razmotriti skori propisi, posebno u pogledu mogućnosti prijevare i pranja novca. U međuvremenu će tradicionalne tvrtke trebati da svoje poslovanje ostane usklađeno bez potrebe za odgovarajućom zaštitom podataka — koja je neophodna u EU-u s GDPR-om, ali dodatno poželjna za mnoge jurisdikcije, tvrtke i klijente — i bez gubitka privatnosti podataka.

Zaštita od pranja novca (AML), standardne bankovne transakcije te kliring i namira, nakon što su omogućeni na blockchainu bez nedostataka ili pravnih problema, mogli bi dovesti do vala prihvaćanja u financijama i bankarstvu kao puno bolje rješenje od onih koja se već koriste.

A u smislu ekonomske logike, jak slučaj za asinkroni model ovdje je umotan u aspekt paralelizacije. Dok se glavni lanci blokova bore s problemom skaliranja za rukovanje velikim količinama prometa, ovdje leži ugrađeni protokol za dijeljenje koji eksponencijalno povećava ograničenje bez povećanja troškova.

Izvediv put do posvojenja

Uobičajena logika nalaže da će tvrtke usvojiti blockchain s pouzdano velikom brzinom mreže i niskim naknadama za transakcije. Troškovi su sekundarni u odnosu na potrebe u vezi s usklađenošću i zaštitom podataka, ali čine ključnu šarku na temelju koje se može dogoditi široko usvajanje. pBFT u kombinaciji s asinkronim modelom obećava niske naknade, veliku brzinu i pouzdanost te redundantnost podataka ako se implementira.

Korištenje asinkronog modela jača sigurnost mreže budući da se ograničeni broj čvorova može ponašati nepredvidivo ili proizvoljno bez ugrožavanja sigurnosti sustava. pBFT tolerira bizantske pogreške u asinkronoj mreži i koristi protokol za promjenu pogleda kako bi zajamčio živost — što znači da klijent konačno dobiva ispravne odgovore na svoje zahtjeve. Ovo radi iznimno dobro u asinkronom okruženju kao što je Internet.

Uz pBFT osiguranje mrežnog napada vrlo je malo vjerojatno. S uvjerenjem da kašnjenja u postizanju konsenzusa neće biti beskonačna, asinkroni model bez statusa može stvoriti blockchain koji služi i tradicionalnom i kripto svijetu.

Zahtjevi poduzeća se općenito ne mijenjaju. Stoga inovatori moraju isporučiti blockchain koji ispunjava ove zahtjeve. Postizanje toga otvorilo bi vrata usvajanju.