Dez Blockchains da empresa. Isso realmente funciona.

Redes permitidas construídas por parceiros MultiChain em produção ao vivo

Este é o relato de uma palestra proferida no Consenso 2019 conferência. A vídeo da palestra também está disponível.

Nos quatro anos desde a primeira versão alfa do MultiChain, centenas (se não milhares) de provas de conceito e projetos piloto foram construídos por nossos parceiros na plataforma. Embora muitos dos primeiros tenham sido blockchains inúteis, ao longo do tempo temos visto um aumento consistente na proporção de projetos que utilizam a tecnologia de forma adequada. Agora raramente ouvimos falar de um aplicativo baseado em blockchain que não tenha uma boa resposta para a pergunta: “Por que não usar apenas um banco de dados normal?” Que alivio!

Provas de conceito e pilotos são muito bons, mas, na minha opinião, o sinal mais importante vem de projetos corporativos sólidos de blockchain que chegam à produção ao vivo. Para ser claro, isto significa redes contendo múltiplos nós de blockchain pertencentes a múltiplas partes, onde mais de uma dessas partes está envolvida na geração de transações reais e participando do algoritmo de consenso da blockchain. Sem essas características, o blockchain oferece pouco ou nenhum valor em comparação com um banco de dados centralizado.

Este artigo é uma pesquisa de dez dos mais interessantes aplicativos blockchain permitidos construídos em MultiChain que estão em produção atualmente. Cada aplicação será descrita brevemente, juntamente com uma explicação de por que fazia sentido usar uma blockchain e alguns números para dar uma noção de escala. Observe que os acordos de confidencialidade nos impedem de revelar alguns detalhes desses projetos, mas estamos contando o máximo que podemos. Após analisar os dez projetos, terminarei com uma lista de cinco lições importantes que acredito que podemos aprender.

Preparar? Então vamos começar…

Blockchain nº 1: SAP para produtos farmacêuticos

Alguns medicamentos comprados por grandes clientes, como hospitais, acabam por não ser utilizados e são devolvidos aos grossistas, fechados, para revenda noutros locais. No entanto, este processo traz um risco significativo de falsificação, onde as chamadas “devoluções” foram falsificadas algures ao longo do caminho. Para ajudar a combater esse problema, cada caixa de medicamento pode ser enviada com uma etiqueta com código de barras que identifica seu conteúdo e origem, sendo o código de barras registrado em um banco de dados para verificação futura. Mas quem deveria ser responsável pela gestão desta base de dados crítica de códigos de barras para remessas de medicamentos? Na Europa, uma centralização Organismo a nível da UE foi criada para este fim, mas não existe nenhuma entidade governamental correspondente nos EUA.

Para resolver esse dilema, SAP construiu um solução baseada em blockchain no topo do MultiChain, onde vários fabricantes e atacadistas de medicamentos possuem seu próprio nó, garantindo-lhes acesso direto para leitura e gravação da cadeia. Cada código de barras é registrado como um item em um fluxo de dados MultiChain, permitindo que ele seja consultado diretamente através da leitura de uma etiqueta impressa. O sistema já está funcionando ao vivo e foi testado com sucesso para atingir 1.5 bilhão de códigos de barras registrados e 30 milhões de verificações por ano.

Blockchain #2: TruBudget

Quando os países doadores financiam projectos públicos nos países em desenvolvimento, é vital acompanhar eventos importantes no ciclo de vida de cada projecto, incluindo concursos, contratos e desembolsos. Tanto os doadores como os receptores querem manter estes registos numa base de dados para facilitar a pesquisa, mas quem deve ser responsável por essa base de dados? Nenhum dos lados da relação se sente politicamente confortável em ceder o controlo total ao outro, pelo que isto muitas vezes levou a que ambas as partes mantivessem os seus próprios registos e tentassem mantê-los sincronizados. O quadro torna-se ainda mais complicado quando existem vários países doadores em parceria.

TruBudget é um open source aplicativo que usa um blockchain MultiChain para resolver esse dilema. Cada uma das partes interessadas importantes mantém seu próprio nó, escrevendo eventos importantes em fluxos enquanto compartilha uma imagem idêntica do progresso do projeto através de seu próprio front-end. O sistema foi encomendado pela Alemanha Ministério Federal da Cooperação Econômica e Desenvolvimento e desenvolvido por Accenture e KfW, o terceiro maior banco da Alemanha. Dois blockchains estão agora em produção para projetos no Brasil e em Burkina Faso, respectivamente, e cada um deverá registrar até 300 projetos e 5,000 eventos por projeto.

Blockchain #3: Saúde Conectada

A fim de melhorar o atendimento aos pacientes e reduzir a burocracia, um governo estadual indiano está implementando um sistema de registros médicos eletrônicos para permitir o compartilhamento de informações entre hospitais e outras unidades de saúde no estado. Ao projetar o sistema, surgiram duas preocupações específicas. Primeiro, como os registros podem ser protegidos contra perda ou adulteração? Em segundo lugar, como podemos garantir que a informação esteja disponível localmente em cada cidade, no caso de uma perda temporária de ligação à Internet?

Esses requisitos foram resolvidos em conjunto, construindo o sistema em um blockchain, em vez de em um banco de dados centralizado. Fluxos MultiChain estão sendo usados ​​para armazenar registros médicos – atualmente apenas com texto, mas com dados mais ricos, como imagens para serem integradas posteriormente. As cidades participantes terão seus próprios nós funcionando localmente, que participam do processo de consenso. O sistema foi construído por RapidQube e já está em fase inicial de produção, com cerca de 2 milhões de registros armazenados para mais de 50,000 mil pessoas.

Blockchain #4: Garantindo gado

Em muitos países em desenvolvimento, os agricultores têm dificuldade em aceder a empréstimos acessíveis, mesmo que possuam activos valiosos, como gado, que poderiam servir como garantia. Para que a vaca de um agricultor possa ser utilizada desta forma, deve ser identificada e etiquetada, imunizada contra doenças e segurada contra potenciais acidentes. Além disso, cada vaca só pode ser garantida uma vez. Tudo isto requer uma extensa coordenação de dados entre o sistema de saúde animal de um país, as companhias de seguros e as instituições financeiras, cada uma das quais com diferentes incentivos e estruturas de governação.

FarmTrek é uma solução baseada em blockchain desenvolvida por InfoCorp o que permite que esta coordenação ocorra sem ser controlada por um partido central. Cada principal parte interessada executa um nó MultiChain de modo que trabalham juntos para armazenar e proteger os dados gravados em fluxos. Cada vaca é fisicamente etiquetada com um dispositivo NFC (Near Field Communications) à prova de falsificação, que se conecta a um aplicativo móvel Android usado pelo agricultor para assinar transações e publicá-las no blockchain. O projeto está agora em produção em Mianmar e espera-se que atinja 100,000 agricultores dentro de dois anos, com um piloto adicional em obras no Ruanda.

Blockchain #5: Tagcash KYC

Como em muitos países, quando alguém abre uma nova conta bancária nas Filipinas, o banco deve realizar verificações rigorosas de KYC (conheça o seu cliente) para verificar a identidade e residência do cliente. Isto custa tempo e dinheiro, o que significa que os bancos e outros prestadores de serviços financeiros beneficiariam da partilha de informações KYC através de uma única base de dados. Uma vez construída, esta base de dados também pode constituir a base de um sistema de pontuação de crédito, adicionando informações sobre empréstimos e reembolsos de clientes (ou falhas dos mesmos). Infelizmente, as Filipinas não têm um mecanismo centralizado de KYC e de pontuação de crédito, pelo que esta integração tem sido difícil de alcançar.

Para resolver este problema, Tagcash criou uma solução de KYC e pontuação de crédito baseada em blockchain, usando uma rede de nós pertencentes a bancos e pequenas empresas fintech. Alguns nós têm privilégios de gravação, enquanto outros têm permissão apenas para leitura. As informações são armazenadas em fluxos MultiChain, usando um hash do nome e data de nascimento de cada pessoa como uma chave exclusiva para identificar seus dados. Com a implementação inicial, cerca de 100 registros estão sendo gravados por dia e espera-se que esse número cresça para 10,000/dia ao longo do tempo.

Blockchain #6: Origem do Bureau Veritas

Com a crescente conscientização escândalos na cadeia de abastecimento alimentar, tem crescido o interesse em dar aos consumidores maior transparência sobre a forma como os seus alimentos são obtidos, processados, transportados e armazenados. O objetivo é criar um registro abrangente das etapas envolvidas na preparação de um item para venda e permitir que os consumidores tenham acesso direto a essas informações. Para aumentar a transparência e evitar a adulteração ou corrupção, é preferível não centralizar o controlo desta base de dados em qualquer empresa ou local individual.

Bureau Veritas, uma empresa global focada em testes e certificação, fez parceria com Atos Worldline desenvolver Origin, uma solução de rastreabilidade de alimentos baseada em blockchain. Os nós são administrados por diversas empresas da cadeia de abastecimento de alimentos, com dados gravados em fluxos em formato binário proprietário. Os produtos acabados são rotulados com códigos QR, que os consumidores podem digitalizar para navegar em um resumo baseado na web. Com a implementação inicial, até 100 registros estão sendo gravados por dia.

(Para evitar uma falácia comum, deve ser enfatizado que o fontes de dados ainda precisam ser confiáveis ​​ao usar um blockchain. A corrente só melhora o segurança desses dados depois de armazenados.)

Blockchain #7: ILSBlockchain

An segurança vinculada ao seguro (ILS) é um título que permite que uma apólice de seguro seja coberta coletivamente por um grupo de investidores. Por exemplo, os proprietários de um navio poderiam pagar um prémio aos detentores de um ILS, mas se ocorrer uma catástrofe e o navio afundar, esses detentores perderão parte ou a totalidade do seu investimento original. Tal como acontece com qualquer ativo financeiro, a digitalização da propriedade do ILS permite que as vendas e transferências ocorram de forma eficiente. Isto é tradicionalmente conseguido usando um custodiante como Euroclear, mas o custo pode ser proibitivo para apólices de seguro menores, na faixa de valor de US$ 10 a 20 milhões.

Este problema foi resolvido por Parceiros Solidum que emitem e rastreiam títulos ILS em uma blockchain MultiChain, eliminando a necessidade de um custodiante centralizado altamente regulamentado. Cada título é emitido como um ativo MultiChain, com os participantes transferindo e trocando esses ativos ponto a ponto. Os nós são administrados pelo administrador de títulos, investidores e resseguradores, com o consenso gerado por um pequeno grupo de participantes seniores. Até agora, quatro títulos foram emitidos na blockchain, por mais de US$ 50 milhões em valor total.

Blockchain #8: Cadeia de Qualidade do Ar

Quando se trata de recolher dados ambientais, é necessário enfrentar três desafios específicos. Primeiramente, cada tipo de dado é gerado em um local diferente, devido à necessidade de equipamentos especializados. Em segundo lugar, os dados devem ser armazenados de forma segura e fiável a muito longo prazo, para permitir a análise de tendências e mudanças. E terceiro, pode ser necessário cruzar diferentes tipos de dados em tempo real, para criar uma imagem completa das anomalias no momento em que ocorrem.

Esses requisitos podem ser atendidos em conjunto usando blockchain. O projeto Cadeia da Qualidade do Ar, implementado pela Baumann, agrega dados sobre os níveis de ozono, radiação e qualidade do ar na Áustria, utilizando uma rede de nós que recolhe dados de múltiplas fontes. Os dados brutos são gravados diretamente em fluxos MultiChain e, portanto, replicados automaticamente para todos os nós da rede, o que garante coletivamente que eles não possam ser perdidos ou modificados. O sistema está em produção e coleta 2.7 milhões de registros anualmente, contendo cerca de 4 GB de dados brutos.

Blockchain #9: Arquivo Deepshore

Grupo Metro, o quarto maior retalhista do mundo, é obrigado a arquivar todos os dados do ponto de venda para fins de auditoria interna e externa. Embora o Metro dependesse de um único fornecedor para essa finalidade, recentemente migrou para um modelo mais flexível, onde os dados podem ser armazenados de forma redundante em vários provedores de nuvem diferentes. Isso lhes dá muito mais liberdade e a capacidade contínua de negociar preços.

No entanto, esta fragmentação representa um desafio para garantir que todos os dados sejam armazenados corretamente e não possam ser alterados. Para resolver este problema, o Metro implantou um sistema baseado em blockchain, construído por Costa profunda, onde um hash e alguns outros metadados para cada conjunto de dados são armazenados em fluxos MultiChain para fins de verificação. Vários nós estão sendo executados em diferentes subsidiárias e locais dentro do Grupo Metro, portanto, mesmo que este seja um “blockchain interno”, o controle é efetivamente descentralizado dentro de uma vasta organização. O sistema já está funcionando ao vivo e autenticando aproximadamente 9 milhões de conjuntos de dados por dia.

Blockchain #10: Fantastec SWAP

Crescendo na década de 1980 no Reino Unido, colecionar adesivos de futebol era extremamente popular. Gastávamos nosso dinheiro em pacotes de adesivos aleatórios, contendo rostos de jogadores, fotos de times e distintivos, e trocávamos obsessivamente uns com os outros na tentativa de completar o álbum de cada ano. Fantastec desenvolveu agora um equivalente digital, onde os usuários baixam o Aplicativo TROCAR e compre “cartões” de edição limitada, completos com vídeos de jogadores e estatísticas interativas. Naturalmente, este aplicativo precisa de algum banco de dados para controlar a propriedade do cartão, mas não estava claro onde esse banco de dados deveria ser hospedado. Por um lado, cada clube de futebol participante deverá manter a sua própria base de dados, para garantir a autenticidade e a raridade dos cartões emitidos. Por outro lado, grande parte do valor do produto deriva da possibilidade de troca de cartões emitidos por clubes diferentes.

Esse dilema foi resolvido construindo o sistema em um blockchain, onde cada clube tem seu próprio nó que emite seus colecionáveis ​​digitais como ativos MultiChain, todos rastreados juntos em uma cadeia gerenciada por consenso. O sistema, que faz uso extensivo da funcionalidade de troca atômica integrada do MultiChain, foi construído pela Fantastec com assistência de parceiros como PricewaterhouseCoopers. O SWAP foi lançado recentemente com três grandes parceiros: Real Madrid, Arsenal e Borussia Dortmund. Depois de menos de 3 meses, cresceu para 15,000 usuários, com mais de 250,000 itens colecionáveis ​​emitidos.

As lições aprendidas

Agora que analisamos dez das redes baseadas em MultiChain mais interessantes em produção, o que podemos aprender com esse grupo como um todo? O que diferencia esses projetos das centenas e milhares de provas de conceito e pilotos que nunca chegaram à fase seguinte?

Lição nº 1: Concentre-se em novos aplicativos

Embora tenha havido muita conversa sobre blockchains como uma atualização para sistemas existentes, pelo menos por enquanto, estamos vendo-os principalmente implantados em novas aplicações. Posso pensar em duas razões relacionadas pelas quais isso pode acontecer.

Primeiro, os blockchains ainda são uma tecnologia nova e são considerados mais arriscados do que bancos de dados centralizados. Essa incerteza pode ser tolerada na construção de novos aplicativos, o que inevitavelmente traz algum risco de falha. No entanto, torna os blockchains menos atraentes para substituir algo que já funciona.

Em segundo lugar, qualquer aplicação centralizada em execução já deve ter um intermediário confiável, que presumivelmente tenha comprovado a sua fiabilidade ao longo do tempo. Embora a mudança para uma arquitectura descentralizada possa poupar dinheiro ao contornar este intermediário, isto tem de ser ponderado em relação ao custo e ao risco de reconstruir o sistema a partir do zero.

Lição nº 2: Encontre um motivo forte

Cada aplicação implementada em uma blockchain deve responder a uma questão crucial: Por que usar uma blockchain em vez de um banco de dados ou servidor de arquivos centralizado? As blockchains serão sempre mais lentas, menos escaláveis ​​e mais complexas do que os sistemas centralizados, como resultado do seu design fundamental.

Portanto, se você tiver um intermediário confiável adequado que possa hospedar um aplicativo centralmente, você deve usá-lo! O só A razão para usar um blockchain é se houver um motivo forte para evitar esse tipo de centralização. Na prática, vemos aparecer quatro tipos principais de motivos:

1. Preocupações comerciais. Os participantes de uma rede não querem conceder demasiado poder a um concorrente ou a algum outro órgão central, que poderia cobrar muito pelo serviço.
2. Requisitos regulamentares. Algumas regulamentações impedem a implantação de um sistema centralizado ou o tornariam demasiado dispendioso em termos de conformidade.
3. Riscos políticos. Não existe nenhum local onde a base de dados possa ser alojada que seja politicamente aceitável para todos os seus utilizadores.
4. Replicação segura. Várias cópias dos dados precisam ser armazenadas para redundância, portanto, o uso de um blockchain oferece o benefício adicional de sincronização comprovada e resistência à violação.

Lição nº 3: Pense nos dados em geral

As primeiras discussões sobre blockchains empresariais foram desencadeadas pelo aumento das criptomoedas, nas quais o blockchain permite aos usuários manter e transferir diretamente um ativo virtual, evitando gastos duplos. Embora algumas das redes de produção que descrevemos (#7, #10) estejam usando MultiChain dessa forma, a maioria está fazendo algo fundamentalmente diferente – construindo uma arquitetura descentralizada para armazenar e proteger dados,.

Qualquer banco de dados ou sistema de arquivos, seja ele contendo dados estruturados ou não estruturados, poderia ser implementado em um blockchain. Cada dado pode ser armazenado integralmente na cadeia ou autenticado como um pequeno hash na cadeia (impressão digital) que serve para verificar os dados que são entregues fora da cadeia. Ao contrário dos casos de uso de ativos, não há noção de mudança de propriedade ao longo do tempo. O único propósito do blockchain é permitir que algumas informações sejam armazenadas e protegidas por um grupo, sem depender de uma entidade central.

Em aplicações baseadas em dados, os “contratos inteligentes” são o modelo transacional errado, uma vez que exigem que cada dado seja representado como uma mensagem enviada para um contrato, em vez de ser validado e depois diretamente incorporado (ou hash) na cadeia. A questão central é a escala e a velocidade com que a informação pode ser armazenada, indexada e recuperada.

Lição nº 4: Olhe além da “transformação”

Por muito tempo, a narrativa do blockchain empresarial concentrou-se em palavras-chave como “revolução” e “transformação”. Mas, na realidade, se olharmos para os projetos de blockchain que realmente chegam à produção, apenas alguns estão fazendo coisas que seriam impossível alcançar usando tecnologias mais tradicionais, como bancos de dados centralizados, replicação e mensagens ponto a ponto. Então, o que exatamente está sendo transformado?

Na maioria dos casos, um blockchain está sendo usado simplesmente porque é a ferramenta mais apropriada e conveniente para o trabalho. Ele permite que um novo aplicativo seja facilmente construído sobre um armazenamento de dados unificado, evitando alguma preocupação com o controle centralizado desse armazenamento. O blockchain fornece robustez adicional e resistência à violação, cujo valor supera a complexidade e o custo de execução de vários nós. Embora tudo isso possa parecer pouco romântico, desde quando a TI corporativa tem sido outra coisa?

Mas há uma parte adicional e mais sutil da história. Em casos raros vemos projetos sendo construídos em blockchain, onde não há justificativa imediata para essa escolha. Acontece que os usuários do aplicativo estão felizes por ele começar centralizado, mas querem manter suas opções abertas para o futuro. Usar um blockchain (mesmo com um nó!) em vez de um banco de dados permite que o intermediário seja trocado ou removido apenas adicionando ou removendo nós e alterando algumas permissões. Tudo isso pode acontecer sem tempo de inatividade e sem mexer no código do aplicativo.

Lição nº 5: seja muito paciente

Com todo o ruído em torno dos blockchains, é fácil esquecer o quão nova é esta indústria. O MultiChain, junto com a maioria das outras plataformas blockchain corporativas, só alcançou o lançamento da versão 1.0 em meados de 2017 (agora está na versão 2.0.2). Como é bastante comum que projetos corporativos de TI, sejam eles baseados em blockchains ou não, levem dois anos desde o início até entrarem em operação, não é surpresa que o número de redes blockchain reais em produção ainda seja bastante pequeno.

Na verdade, dois fenómenos específicos demonstram quão precoces são as coisas. Primeiro, muitas vezes encontramos nossos Parceiros realizando os testes mais básicos no MultiChain apenas para se convencerem de que realmente funciona! Em segundo lugar, vemos alguns participantes em redes blockchain de produção sem confiança para assumir a responsabilidade por seu próprio nó, confiando em vez disso em terceiros para hospedá-lo em seu nome.

Assim como acontece com qualquer outra nova tecnologia empresarial, as pessoas que trabalham no espaço blockchain devem se preparar para o longo prazo. Prevejo que levará mais dez anos até que as blockchains sejam comumente consideradas uma alternativa para arquiteturas de sistemas de informação, e mais dez anos depois disso, antes que atinjam todo o seu potencial. Nessa altura, a largura de banda, o armazenamento e a criptografia serão tão baratos e rápidos que poderá parecer estranho (se não ridículo) que aplicações partilhadas armazenem os seus dados num único local.

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