Korzystanie z Blockchain

Narzędzie z tysiącami aplikacji

Kroki wcześniejsze opisały, czym jest blockchain, jaki problem rozwiązuje i jak działa. Blockchain nie został jednak wymyślony w celu omówienia jego koncepcji technologicznych. Zamiast tego blockchain został wymyślony do użytku w prawdziwym świecie. W związku z tym w tym kroku szczegółowo opisano, jak można używać łańcucha bloków. Opisuje również ogólne wzorce aplikacji blockchain i wiąże je z jego właściwościami. Ponadto w tym kroku nakreślono niektóre określone aplikacje blockchain i wyjaśniono, jakie szczegóły należy wziąć pod uwagę podczas analizy konkretnej aplikacji blockchain.

Metafora

Dlaczego ludzie korzystają z półek, szafek, szuflad i pudeł? Te sposoby przechowywania są szeroko stosowane, ponieważ zapewniają sposób przechowywania rzeczy i utrzymywania porządku, niezależnie od ich konkretnego zastosowania. Na przykład można użyć pudełka do przechowywania dokumentów, technicznych części zamiennych, materiałów biurowych, zdjęć, pieniędzy, płyt DVD, ubrań lub butelek wina. Różnorodność zastosowań pudeł, szuflad, szafek lub półek jest ograniczona tylko różnorodnością przechowywanych w nich przedmiotów. W tym kroku uczenia się omówiono zastosowanie łańcucha bloków, koncentrując się na różnorodności rzeczy, które można w nim przechowywać, oraz na różnych kontekstach, w których można go używać. Ale najpierw przejrzę właściwości blockchaina jako specjalnego rodzaju pudełka na przedmioty cyfrowe.

Charakterystyka Blockchain

Blockchain to czysto rozproszona składnica danych peer-to-peer o następujących właściwościach:

•  Niezmienna
•  Tylko Append
•  Uporządkowana
•  Znacznik czasu
•  Otwarta i przejrzysta
•  Bezpieczne (identyfikacja, uwierzytelnianie i autoryzacja)
•  Ostatecznie spójna

Te właściwości blockchain są niezależne od określonych danych w nim przechowywanych. Dlatego z uproszczonego punktu widzenia możemy uznać blockchain za specjalny rodzaj pudełka do przechowywania cyfrowych przedmiotów. Spowoduje to otwarcie szerokiej gamy aplikacji dla blockchain.

Ogólne wzorce aplikacji

W oparciu o właściwości łańcucha bloków i jego charakterystykę jako ogólnego magazynu danych dla wszystkich rodzajów danych, możemy zaproponować następujące ogólne przypadki użycia:

•  Dowód istnienia
•  Dowód nieistnienia
•  Dowód czasu
•  Dowód zamówienia
•  Dowód tożsamości
•  Dowód autorstwa
•  Dowód własności
•  Dowód istnienia

Takie wykorzystanie blockchain koncentruje się na przechowywaniu danych wyłącznie w celu udowodnienia ich istnienia. Dlatego to zastosowanie nie wykorzystuje ani funkcji porządkowania, ani znaczników czasu łańcucha bloków. Konkretnymi aplikacjami są na przykład rejestry przedmiotów, które powinny być unikalne, takie jak nazwy marek, patenty, kody licencji oraz adres internetowy lub e-mail

Dowód nieistnienia

To zastosowanie blockchain koncentruje się na przeciwieństwie dowodu istnienia. Zapewnia sposoby sprawdzenia, czy określone wpisy lub elementy nie istnieją w łańcuchu bloków. Konkretnymi zastosowaniami tego mogą być zapisy dotyczące skarg, grzywien lub wyroków skazujących.

Dowód czasu

W tym przypadku ważne jest nie tylko samo istnienie wpisu w łańcuchu bloków, ale także czas dodania wpisu. Blockchain może zaspokoić tę potrzebę, ponieważ bloki struktury danych blockchain przechowują czas, w którym rozpoczął się proces ich dodawania. Aplikacje, które korzystają z możliwości znaczników czasowych blockchain, to te, które śledzą występowanie zdarzeń w czasie, takich jak śledzenie dostaw lub powiadomień, śledzenie płatności, śledzenie uporządkowanego otwierania i zamykania publicznych procedur przetargowych oraz zarządzanie prognozami.

Dowód zamówienia

Ten wzorzec użycia wykorzystuje możliwość zamawiania łańcucha bloków. Aplikacje, które korzystają z tej właściwości blockchain, to te, które śledzą względną kolejność zdarzeń niezależnie od ich bezwzględnego czasu, na przykład śledzenie procesów aplikacyjnych, audyt publicznych procedur przetargowych i usługi escrow. Udowodnienie, że jakieś wydarzenie było pierwszym lub ostatnim tego rodzaju, jest szczególnym przykładem dowodu zamówienia. Ten rodzaj dowodu może być ważny, gdy zasoby są przydzielane w tej samej kolejności, w jakiej przekazywane są określone roszczenia lub dokumenty, takie jak wnioski uczelni lub uniwersytetu, wnioski patentowe lub roszczenia dotyczące praw autorskich.

Dowód tożsamości

Dowód tożsamości można uznać za konkretny przypadek dowodu istnienia, ponieważ dowodzi on, że pewna tożsamość już istnieje. Blockchain służy temu przypadkowi użycia, ponieważ nie tylko przechowuje dane, które można wykorzystać do zidentyfikowania kogoś lub czegoś, ale także zapewnia podstawowe koncepcje bezpieczeństwa do identyfikacji i uwierzytelniania. Konkretne zastosowania tego wzorca użytkowania to cyfrowe dokumenty tożsamości dla ludzi, zwierząt lub towarów. Rządy mogą wykorzystywać takie łańcuchy bloków w ramach strategii egovernment do zarządzania dokumentami osobistymi, prawami jazdy lub paszportami.

Dowód autorstwa

Ten wzorzec użytkowania koncentruje się na udowodnieniu, że konkretna osoba lub instytucja dodała pewne dane do łańcucha bloków. Blockchain może służyć temu celowi, ponieważ nie tylko przechowuje dane, które można zidentyfikować za pomocą kryptograficznego odcisku palca, ale także oferuje podstawowe pojęcia bezpieczeństwa, takie jak identyfikacja, uwierzytelnianie i autoryzacja. Identyfikacja i uwierzytelnienie są niezbędne do identyfikacji autorów i weryfikacji ich tożsamości. W tym przypadku użycia konieczna jest autoryzacja, aby uniemożliwić komuś dodanie danych do łańcucha blokowego bez prawa do tego. Aplikacje wykorzystujące ten wzorzec użytkowania to na przykład publikowanie elektroniczne, śledzenie zmian treści w dokumentach, dostarczanie treści, wspólna edycja i ochrona praw autorskich.

Dowód własności

Ten wzorzec użytkowania koncentruje się na zarządzaniu własnością i wyjaśnianiu jej. Opiera się na wszystkich wcześniej wymienionych wzorcach, takich jak dowód istnienia, dowód zamówienia, dowód tożsamości i dowód autorstwa wraz z trzema podstawowymi koncepcjami bezpieczeństwa: identyfikacja, uwierzytelnianie i autoryzacja. Aplikacje wykorzystujące ten wzorzec użytkowania to, na przykład, systemy zarządzania własnością nieruchomości, samochodów, akcji firmy, obligacji, pieniędzy cyfrowych lub walut kryptograficznych.

Przypadki szczególnego zastosowania

Blockchain jest agnostyczny w odniesieniu do przechowywanych danych. W związku z tym zakres danych przechowywanych w łańcuchu bloków oraz zakres jego obszarów zastosowania są tak szerokie i tak różnorodne, jak same ludzkie działania. W rezultacie niemożliwe jest zapewnienie pełnego przeglądu wszystkich aplikacji blockchain. Z tego powodu w tej sekcji przedstawiono niewielki wybór obszarów zastosowań łańcucha bloków w których blockchain jest już używany lub może zostać wkrótce użyty:

•  Płatności: zarządzanie własnością i transfer cyfrowych walut fiducjarnych.

•  Kryptowaluty: zarządzanie własnością i tworzenie cyfrowych instrumentów płatniczych, które istnieją niezależnie od jakiegokolwiek rządu, banku centralnego lub innej instytucji centralnej.
•  Mikropłatności: transfer niewielkich kwot pieniędzy, które byłyby zbyt kosztowne przy użyciu tradycyjnych środków transferu.
•  Aktywa cyfrowe: zarządzanie tworzeniem, własnością i przenoszeniem przedmiotów cyfrowych, które same w sobie mają wartość lub reprezentują cenne dobra w świecie rzeczywistym.
•  Tożsamość cyfrowa: potwierdzanie tożsamości i uwierzytelniania w oparciu o unikalne elementy cyfrowe.
•  Usługi notarialne: digitalizacja, przechowywanie i weryfikacja dokumentów lub umów oraz dowodu własności lub przeniesienia.
•  Zgodność i audyt: audyt działalności gospodarczej ludzi lub organizacji w branżach regulowanych na ścieżce audytu.
•  Podatek: obliczanie i pobieranie podatków na podstawie transakcji lub na zasadzie wyłącznej własności, ograniczenie unikania podatków lub podwójne opodatkowanie.
•  Głosowanie: tworzenie, dystrybucja i liczenie cyfrowych kart do głosowania.
•  Zarządzanie aktami: tworzenie i przechowywanie dokumentacji medycznej

Analizowanie aplikacji Blockchain

Analiza aplikacji blockchain może okazać się konieczna przy różnych okazjach, takich jak zostawanie klientem firmy korzystającej z blockchain, inwestowanie w uruchomienie blockchain lub korzystanie z aplikacji blockchain we własnej firmie. We wszystkich tych przypadkach należy zdecydować, czy określona aplikacja blockchain jest przydatna, czy tworzy konkretną wartość. Ponieważ blockchain jest złożoną konstrukcją techniczną, uzyskanie jasnego obrazu możliwości rozważanego systemu oprogramowania i podjęcie świadomej decyzji o zakupie, inwestycji lub użyciu może być trudne. Dlatego może pomóc zadać niektóre lub wszystkie z następujących pytań:

•  Jakiego rodzaju blockchain jest używany?
•  Czy spełnione są wymagania dotyczące korzystania z blockchain?
•  Jaka jest wartość dodana korzystania z rozproszonego systemu peer-to-peer?
•  Jaki jest pomysł na aplikację?
•  Co to jest uzasadnienie biznesowe?
•  Jak rekompensuje się współpracownikom, którzy wnoszą zasoby do systemu?
•  Czy spełnione są wymagania dotyczące korzystania z Blockchain?

Blockchain to czysto rozproszony system peer-to-peer, który składa się z nieznanej liczby peerów o nieznanej niezawodności i wiarygodności. Dlatego pierwszym punktem, który należy wziąć pod uwagę przy analizie konkretnej aplikacji blockchain, jest jej architektura i to, czy architektura spełnia warunki do zastosowania pakietu technologii blockchain. Ważne jest, aby znaleźć satysfakcjonujące odpowiedzi na następujące pytania:

•  Jaka jest architektura systemu?
•  Jakie są elementy systemu i jak są ze sobą połączone?
•  Czy system jest wyłącznie rozproszony lub czy istnieje centralny komponent, którego awaria może doprowadzić do awarii całego systemu?
•  W jaki sposób nowe węzły dołączają do systemu?
•  Czy każdy może dołączyć do systemu i rozpocząć pracę obliczeniową zasobów?
•  Czy istnieje jakiś proces dołączania, proces należytej staranności lub kontrola bezpieczeństwa nowych węzłów z góry, które mogą stanowić centralny element kontroli?
•  Czy wszystkie węzły mają identyczne role i uprawnienia w systemie, czy też różnią się pod względem uprawnień do odczytu lub zapisu danych?

Odpowiedzi na te pytania pomogą ci zrozumieć podstawy systemu i ustalić, czy pakiet technologii blockchain jest naprawdę potrzebny. Możesz dowiedzieć się, że rozważany system blockchain to zamiast tego system scentralizowany.

Jakiego rodzaju Blockchain jest używany?

Nie wszystkie systemy rozproszone są dostępne dla wszystkich i zapewniają dostęp do odczytu i zapisu do wszystkich swoich węzłów. Istnieją wersje blockchain, które różnią się pod względem przydzielania dostępu do odczytu i zapisu między węzłami. Różnice te mają wpływ na architekturę i rozproszony charakter systemu, a także na cel blockchain w tych systemach. Dlatego ważne jest, aby znaleźć satysfakcjonujące odpowiedzi na następujące pytania:


•  Jakiego rodzaju blockchain jest używany (publiczny vs. prywatny i dozwolony vs. bez zezwolenia)?
•  Jakie prawa są ograniczone?
•  Jakie grupy węzłów mają jakie prawa?
•  Dlaczego wybrano konkretny typ blockchain?
•  Kto decyduje, które prawa są przyznawane jakiej grupie węzłów?
•  Kto ustanawia i egzekwuje zasady dotyczące przyznawania lub odmowy dostępu do odczytu lub zapisu w systemie?
•  Kto prowadzi proces on-boarding?
•  Czy istnieją jakieś obawy dotyczące prywatności lub skalowalności w konkretnym rozwiązaniu, które mogą uzasadniać ograniczenie niektórych praw?
•  Jaka jest wartość dodana korzystania z systemu czysto peer-to-peer?

Zarówno czysto rozproszone systemy peer-to-peer, jak i systemy scentralizowane mają swoje zalety i wady. Scentralizowane systemy nie są z natury złe, po prostu realizują inną koncepcję architektoniczną, która bardzo dobrze służy wielu aplikacjom i nadal tak jest. W przypadku niektórych cech systemy scentralizowane mogą być bardziej pożądane niż rozproszone systemy peer-to-peer. To jest szczególnie prawdziwe, ponieważ integralność w czysto rozproszonych systemach peer-to-peer jest niezwykle trudna do utrzymania i kosztuje dodatkowy wysiłek. Dlatego potrzebne są dobre powody, aby wybrać rozproszony system peer-to-peer zamiast scentralizowanego. Analizując konkretną aplikację blockchain, ważne jest znalezienie satysfakcjonujących odpowiedzi na następujące pytania:

•  Dlaczego system został wdrożony jako czysto rozproszony system peer-to-peer?
•  Jakie są alternatywy?
•  Jakie są zalety korzystania z czysto rozproszonego peer-to-peer architektura nad alternatywami i jakie są wady?
•  Jaka jest wartość dodana korzystania z rozproszonej architektury peer-to-peer?
•  Czy zalety architektury peer-to-peer przeważają nad niedogodności?

Pytanie i naleganie na odpowiedzi na te pytania jest ważne, aby odróżnić tych, którzy świadomie wybierają rozproszoną architekturę peer-to-peer od tych, którzy używają blockchaina tylko ze względu na jego użycie.

Jaki jest pomysł na aplikację?

Analiza architektury systemu jest ważna, ale nie daje to odpowiedzi dotyczących pomysłu na aplikację i tego, w jaki sposób system ma tworzyć wartość dodaną dla użytkowników. Należy pamiętać, że nawet najbardziej wyrafinowana architektura systemu nigdy nie zrekompensuje słabej lub słabej koncepcji aplikacji. Podekscytowanie pakietem technologii blockchain może ułatwić przeoczenie słabej lub złej koncepcji aplikacji. Dlatego podczas analizowania aplikacji blockchain ważne jest znalezienie przekonujących odpowiedzi na następujące pytania:

•  Jaki jest cel aplikacji?
•  Jaka jest główna dziedzina problemowa systemu?
•  Czy system można powiązać z konkretnymi branżami lub sektorami, a jeśli tak, jakie to są?
•  Jakie usługi oferuje system użytkownikom?
•  Jaka jest wartość dodana korzystania z systemu?
•  Z jakiego rodzaju wzorca używania blockchain korzysta system?
•  Czy są jakieś problemy z prawną akceptacją blockchain w danym obszarze zastosowania?
•  Jakie dane są przechowywane w blockchain?
•  Jakie rodzaje operacji lub transakcji można wykonać?
•  Jakie rodzaje zabezpieczeń są wykorzystywane?
•  Jak te aspekty odnoszą się do idei aplikacji systemu?

Co to jest uzasadnienie biznesowe?

Kolejnym ważnym aspektem podczas analizy aplikacji blockchain jest komercyjna koncepcja samego systemu oprogramowania. Tworzenie i działanie dowolnego oprogramowania pochłania zasoby, a tym samym powoduje koszty. Blockchain nie jest tu wyjątkiem. Analiza warunków handlowych oprogramowania blockchain jest ważnym krokiem, ponieważ wiele produktów lub innowacji technicznych zawodzi z powodu wad ich koncepcji handlowych. Dlatego konieczne jest znalezienie dobrych odpowiedzi na następujące pytania:

•  Jakie są koszty zakupu lub użytkowania oprogramowania?
•  Jakie są stałe i zmienne koszty uruchomienia lub użytkowania oprogramowania?
•  Kto pokrywa jakie koszty?
•  Jaki model licencji jest używany?
•  Kto otrzymuje zyski lub kto musi pokryć straty?

Jak rekompensuje się współpracownikom za wniesienie zasobów do systemu i zachowanie integralności?

Blockchain osiąga integralność poprzez siły nagrody i kary realizowane przez dochód poprzez opłaty i dowód pracy. W kroku 18 podkreślono znaczenie nagrody w celu zrekompensowania uczestnikom łańcucha bloków, natomiast w kroku 20 wskazano wpływ instrumentu płatności na integralność, otwartość i rozproszony charakter systemu. Wiedzieć i rozumieć jak rówieśnicy są kompensowani za utrzymanie integralności, która jest kluczowym aspektem w analizie aplikacji blockchain. Dlatego konieczne jest uzyskanie satysfakcjonujących odpowiedzi na następujące pytania:

•  Jakie są zasady wynagradzania rówieśników?
•  Czy zasady kompensacji wraz z teoretycznymi aspektami blockchain zapewniają i wynagradzają uczciwość tym, którzy przyczyniają się do systemu?
•  Jakie są opłaty za weryfikację i wykonanie działań lub transakcji przez system?
•  Jakiego instrumentu płatności używa się do uiszczenia opłat transakcyjnych?
•  Jakiego instrumentu płatności używa się, aby zrekompensować uczestnikom weryfikacji i zapisywania danych w łańcuchu bloków?

Niektóre aplikacje blockchain wykorzystują walutę kryptograficzną, taką jak Bitcoin, jako instrument płatności opłat i wynagrodzeń w sieci równorzędnej. Wynikająca z tego zależność od Bitcoin lub innej aplikacji blockchain może nie być pożądana we wszystkich okolicznościach.

Perspektywy

W tym kroku omówiono aspekty stosowania łańcucha bloków w prawdziwym świecie. Jednak nie doszedłem jeszcze do końca tej dyskusji o blockchainie. Kolejny krok podsumuje ścieżkę uczenia się i wskaże obszary do dalszego rozwoju.

PODSUMOWANIE

•  Blockchain można uznać za czysto rozproszony magazyn danych z dodatkowymi właściwościami, takimi jak: niezmienność, tylko dołączanie, uporządkowanie, datowanie i ostatecznie spójność.
•  Bycie ogólnym magazynem danych oznacza, że blockchain może przechowywać szeroki zakres danych, co z kolei czyni go użytecznym w szerokim zakresie zastosowań.
•  Na podstawie jego właściwości możemy zidentyfikować następujące wzorce ogólnego zastosowania łańcucha bloków:

Dowód istnienia
-Dowód nieistnienia
- Dowód czasu
-Dowód zamówienia
-Dowód tożsamości
-Dowód autorstwa
-Dowód własności

•  Konkretne obszary zastosowania blockchaina, na które już zwrócono uwagę lub które mogą otrzymać w przyszłości, to:

-Płatności
-Kryptowaluty
-Płatności
-Aktywa cyfrowe
-Tożsamość cyfrowa
-Usługi dodatkowe
-Zgodność i audyt
-Podatek
-Głosowanie
-Zarządzanie nagraniami

•  Analizując określone aplikacje lub usługi blockchain, należy odpowiedzieć na niektóre pytania:

-Jakiego rodzaju blockchain jest używany?
- Czy spełnione są wymagania dotyczące korzystania z blockchain?
-Jaka jest wartość dodana używania czysto rozproszonego systemu peer-to-peer?
-Jaki jest pomysł na aplikację?
-Jaki jest przypadek biznesowy?
-Jak rówieśnicy są wynagradzani za wnoszenie zasobów do systemu?