Blockchain dla Nie-TechnikówNew Economy

Widząc ograniczenia



Nawet idealna maszyna ma ograniczenia

Krok poprzedni zebrał wszystkie elementy i dał przegląd łańcucha bloków jako całości, podkreślając współzależność jego podstawowych koncepcji technicznych. W rezultacie doszliśmy do wniosku, że blockchain jest złożoną i wysoce zaawansowaną konstrukcją techniczną. Bez przesady można stwierdzić, że jest to arcydzieło genialnego umysłu. Blockchain nie jest jednak ani doskonały, ani wolny od ograniczeń. Dlatego ten krok podkreśla i wyjaśnia główne ograniczenia blockchain i dlaczego ograniczenia te powodują znaczne przeszkody w jego komercyjnym użyciu. Na koniec ten krok pokazuje, jak pokonać ograniczenia łańcucha bloków.

Wyzwanie

Blockchain to czysto rozproszony system peer-to-peer, który pozwala wszystkim czytać historię transakcji i dodawać nowe dane transakcji do wspólnie przechowywanego magazynu danych. Otwartość i brak jakiejkolwiek formy centralnej kontroli lub koordynacji są podstawą systemu, ponieważ pozwalają jego węzłom działać jako niezależni świadkowie w wyjaśnianiu spraw związanych z własnością. Jednak otwartość i brak centralnej kontroli mogą mieć niepożądane konsekwencje, które ograniczają użyteczność systemu. Dlatego wyzwaniem jest identyfikacja i zrozumienie konsekwencji systemu w celu opracowania strategii ich przezwyciężenia.

Ograniczenia techniczne Blockchain

Najważniejsze techniczne ograniczenia blockchain to:

•  Brak prywatności
•  Model bezpieczeństwa
•  Ograniczona skalowalność
• Wysokie koszty
•  Ukryta centralność
•  Brak elastyczności
•  Rozmiar krytyczny

Brak prywatności

Blockchain to czysto rozproszona księga peer-to-peer, która utrzymuje całą historię danych transakcji. Wszystkie szczegóły transakcji, takie jak towary i przenoszona kwota, zaangażowane konta i czas transferu są dostępne dla wszystkich. Jest to konieczne, aby każdy partner mógł wyjaśnić własność i zweryfikować nowe transakcje (np. Poprzez identyfikację ataków polegających na podwójnym wydatkowaniu). W związku z tym brak prywatności stanowi element łańcucha bloków. Bez tego poziomu przejrzystości blockchain nie mógłby spełnić swojego obowiązku. Jednak ten poziom przejrzystości jest często uważany za czynnik ograniczający w przypadkach zastosowań wymagających większej prywatności.

Model bezpieczeństwa

Blockchain wykorzystuje asymetryczną kryptografię do identyfikacji, uwierzytelniania użytkowników i autoryzacji transakcji. Numery kont w blockchain są w rzeczywistości publicznymi kluczami kryptograficznymi. Tylko ten, kto posiada odpowiedni klucz prywatny, może uzyskać dostęp do usługi powiązanej z kontem. Tylko dane transakcji zawierające podpis cyfrowy utworzony za pomocą odpowiedniego klucza prywatnego są prawidłowe i mogą przenosić właściwość z jednego konta na drugie. Klucz prywatny jest jedynym instrumentem bezpieczeństwa, który autoryzuje legalnego właściciela. Jak tylko klucz prywatny konta zostanie przekazany komuś innemu, celowo, przypadkowo, przez pomyłkę lub z powodu kradzieży danych, bezpieczeństwo tego konta indywidualnego zostanie zerwane. Nie ma żadnych dodatkowych środków bezpieczeństwa, które chroniłyby właściwość powiązaną z numerem konta. Należy zauważyć, że asymetryczna kryptografia stosowana w blockchain jest uważana za jedną z najlepszych i najsilniejszych dostępnych metod kryptograficznych. W związku z tym koncepcja bezpieczeństwa blockchain per se nie ma wady ani błędu. Nie ma jednak dodatkowej siatki bezpieczeństwa, która chroniłaby użytkowników blockchain przed utratą lub niechcącym udostępnianiem swojego klucza prywatnego innym osobom. Jest to podobne do sposobu, w jaki klucze bezpieczeństwa są używane w prawdziwym życiu do ochrony domów lub samochodów, lub do sposobu, w jaki numery PIN są używane do zabezpieczania kart kredytowych lub debetowych. Gdy dasz komuś klucz, bez względu na okoliczności lub powód, dla którego tak się stało, zabezpieczenia są zepsute i każdy, kto ma PIN lub klucz, może wypłacić pieniądze z karty kredytowej lub odjechać samochodem. Klucz prywatny konta blockchain nie jest tu wyjątkiem. Jednak niektóre osoby uważają brak dodatkowych środków bezpieczeństwa za czynnik ograniczający użycie blockchaina.

Ograniczona skalowalność

Blockchain to system peer-to-peer, który ma na celu osiągnięcie dwóch celów: z jednej strony pozwala każdemu dodawać nowe dane transakcyjne do zbiorowo utrzymywanej historii; z drugiej strony zapewnia ochronę danych transakcji przed manipulacją lub fałszowaniem. Blockchain równoważy oba cele, wykorzystując niezmienną strukturę danych, która wymaga tylko dołączania rozwiązania łamigłówki za każdym razem, gdy dodawany jest nowy blok. Rozwiązanie tej zagadki jest celowo czasochłonne. Naleganie na rozwiązanie zagadki mieszającej jest odpowiednim sposobem, aby próby manipulowania historią danych transakcji były zbyt kosztowne. Niestety, ten środek bezpieczeństwa wiąże się z obniżeniem prędkości przetwarzania, a co za tym idzie ograniczoną skalowalnością. Ta cecha blockchain jest uważana za poważną przeszkodę w używaniu go w kontekstach, które wymagają dużej prędkości przetwarzania, wysokiej skalowalności i wysokiej przepustowości.

Wysokie koszty

Problem wysokich kosztów wiąże się z problemem ograniczonej skalowalności. Rozwiązanie łamigłówki mieszającej lub dostarczenie dowodu pracy jest celowo drogie obliczeniowo. Jest to środek bezpieczeństwa, który sprawia, że historia danych transakcji jest niezmienna. Koszty obliczeniowe można wyrazić w różnych skalach, takich jak liczba cykli obliczeniowych, czas fizyczny, energia elektryczna i pieniądze. Jednak wynik jest zawsze taki sam: dowód pracy jest drogi. Dlatego cały blockchain ponosi koszty. Wielkość tych kosztów zależy od trudności łamigłówek.

Ukryta centralność

Wymóg rozwiązania łamigłówki haszującej dla każdego bloku dodawanego do struktury danych łańcucha bloków oraz zasady dystrybucji nagród za wkład w integralność systemu powodują wyścig broni wśród rówieśników. Ci, którzy dysponują niezbędnymi zasobami finansowymi, inwestują w specjalistyczny sprzęt, który sprawia, że rozwiązywanie zagadki mieszającej, a tym samym przyczynia się do opłacalności systemu. Z drugiej strony przedsięwzięcie polegające na sprawdzaniu poprawności i dodawaniu nowych danych transakcyjnych do systemu staje się nieopłacalne dla osób nieposiadających specjalistycznego sprzętu, co w konsekwencji powoduje, że wycofują się z wnoszenia zasobów obliczeniowych do systemu. W rezultacie, rzekomo duża i różnorodna grupa rówieśników, która wspólnie utrzymuje integralność systemu, ostatecznie staje się bardzo mała grupa podmiotów, z których każda posiada ogromną moc obliczeniową w postaci specjalistycznego sprzętu. Pozostała grupa rówieśników tworzy oligopol, który dzieli odpowiedzialność za utrzymanie integralności systemu między sobą. Podobnie jak oligopole w innych branżach, ta niewielka grupa podmiotów może nadużywać swojej władzy (np. Poprzez pominięcie określonych transakcji lub dyskryminację określonych użytkowników). Efekt ten ustanawia rodzaj ukrytej centralności, która podważa rozproszony charakter całego systemu. Z technicznego punktu widzenia taki system jest nadal systemem rozproszonym, ale jest to system, którego integralność jest utrzymywana tylko przez niewielką liczbę podmiotów.

Brak elastyczności

Blockchain to złożona konstrukcja techniczna, która składa się z różnych koncepcji i protokołów, które są zoptymalizowane i dostosowane do siebie. Zmiana tego dopracowanego ekosystemu może być bardzo trudna. W rzeczywistości nie ma ustalonej procedury zmiany lub aktualizacji głównych komponentów blockchaina po rozpoczęciu jego działania. Stanowi to domyślnie długi okres użytkowania technologii tworzących blockchain. Na przykład procedury kryptograficzne muszą być ważne przez cały okres istnienia łańcucha bloków, który potencjalnie może trwać wieki. Dotyczy to również algorytmu blockchain i sposobu rozwiązywania konfliktów. Istnieje również problem dla osób rozwijających się w blockchain spowodowany niezmiennością, polegający na tym, że trudno jest naprawić błędy lub wprowadzić zmiany w protokole blockchain. Te cechy sprawiają, że cały pakiet technologii blockchain jest mniej elastyczny niż inne technologie.

Rozmiar krytyczny

Odporność na manipulacje, a tym samym wiarygodność zbiorowo utrzymywanej historii danych transakcyjnych, opiera się na założeniu, że większość mocy obliczeniowej systemu jest kontrolowana przez uczciwe węzły. Jednak w małych systemach peer-to-peer o ograniczonej mocy obliczeniowej ta większość może być nadal bardzo mała, co z kolei może pozwolić na przeprowadzenie ataku 51%. Ten problem jest szczególnie istotny w przypadku kryptowalut przy niskiej kapitalizacji rynkowej i ograniczonej liczbie użytkowników. Dlatego każdy blockchain będzie wymagał masy krytycznej uczciwych węzłów do jego obsługi i uczynienia go odpornym na atakujących o dużej mocy obliczeniowej. Osiągnięcie krytycznego rozmiaru, który uniemożliwia 51 procent ataków, jest wyzwaniem, przed którym stoi każdy nowy blockchain.

Nietechniczne ograniczenia Blockchain

Najważniejsze nietechniczne ograniczenia blockchain to:

•  Brak prawnej akceptacji
•  Brak akceptacji użytkownika
Brak prawnej akceptacji

Blockchain to technologia, która oferuje użytkownikom możliwość zarządzania i przenoszenia własności w otwartym i czysto rozproszonym systemie peer-to-peer. Sposób, w jaki niezależni koledzy wspólnie zarządzają własnością poprzez rozproszony konsensus, podniósł pytania dotyczące prawnych konsekwencji transakcji zawieranych i zarządzanych w blockchain. Pytania dotyczące skutków prawnych i akceptacji transakcji przeprowadzanych w łańcuchu bloków należy omawiać niezależnie od bezpieczeństwa, ochrony i zaawansowania technologii. Jest to pytanie dotyczące włączenia nowego podejścia do zarządzania własnością w ustalonym systemie prawnym. Ci, którzy byli świadkami powstania i rozwoju Internetu, mogą zobaczyć podobieństwo między statusami prawnymi blockchain w dzisiejszych czasach a brakiem legalnej akceptacji handlu internetowego w latach 90.

Brak akceptacji użytkownika

Akceptacja użytkownika lub jego brak to kolejne ograniczenie, którego nie można nie docenić. Otwarty status prawny blockchain spowoduje niepewność wśród jego użytkowników, co z kolei zmniejszy ich zainteresowanie korzystaniem z niego. Dodatkowym aspektem akceptacji użytkownika jest wiedza i edukacja. Nierealistyczne jest oczekiwanie, że klienci będą korzystać z blockchaina i mu ufać, gdy jego podstawowe funkcjonowanie nie zostanie zrozumiane.

Pokonywanie ograniczeń

Zarówno ograniczenia techniczne, jak i nietechniczne są uważane za główne przeszkody w przyjęciu blockchaina w rzeczywistych zastosowaniach. Sposób przezwyciężenia szczególnych ograniczeń był i nadal jest obszarem aktywnych badań i dalszych zmian.

Ograniczenia techniczne

Pokonanie ograniczeń technicznych blockchain może wymagać interwencji na wszystkich komponentach i poziomach technicznych. Jednym z głównych wyzwań w pokonywaniu technicznych ograniczeń blockchain jest rozróżnienie między udoskonaleniem technologii a zasadniczą zmianą technologii. Kolejny krok omawia ten temat bardziej szczegółowo.

Ograniczenia nietechniczne

Nietechniczne ograniczenia blockchaina można postrzegać jako społeczne, ekonomiczne, prawne i psychologiczne aspekty adaptacji do nowej technologii. Edukację i inicjatywy prawne można postrzegać jako odpowiednie środki do opanowania przyjęcia blockchaina. Przykład Internetu i handlu elektronicznego już pokazuje, że odpowiedź na pytania prawne związane z nowymi technologiami wymaga czasu, a użytkownicy potrzebują czasu na ich zrozumienie, zaufanie i korzystanie z nich. Na szczęście przypadek Internetu i handlu elektronicznego pokazał również, że inicjatywy edukacyjne dotyczące funkcjonowania nowych technologii zwiększają ich akceptację i adopcję wśród użytkowników oraz sprzyjają rozwiązywaniu problemów prawnych.

Perspektywy

Ten krok uwidocznił główne techniczne i nietechniczne ograniczenia blockchaina, które można uznać za przeszkody w jego przyjęciu. Inicjatywy edukacyjne i prawne można postrzegać jako sposób na przezwyciężenie nietechnicznych inicjatyw blockchain. Kolejny krok koncentruje się na pokonaniu niektórych ograniczeń technicznych.

PODSUMOWANIE

* Otwartość blockchaina i brak jakiejkolwiek formy centralnej kontroli są podstawami jego funkcjonowania, ale mogą również powodować ograniczenia w jego przyjęciu.
* Główne ograniczenia techniczne blockchain to:

-Brak prywatności
-Model bezpieczeństwa
Ograniczona skalowalność
-Wysokie koszty
-Ukryta centralność
-Brak elastyczności
-Krytyczny rozmiar

* Najważniejsze nietechniczne ograniczenia blockchain to:

-Brak prawnej akceptacji
-Brak akceptacji użytkownika

* Ograniczenia techniczne blockchain można pokonać, ulepszając istniejącą technologię lub wprowadzając zmiany koncepcyjne.
* Nietechniczne ograniczenia blockchaina można przezwyciężyć przez inicjatywy edukacyjne i legislacyjne.