Di chuyển từ các blockchains lớn

Những gì chúng ta đạt được trong sự linh hoạt bằng cách mất bằng chứng công việc

Khi nói đến việc sử dụng các blockchain để phối hợp giữa các doanh nghiệp, có một vấn đề lớn như một con voi trong phòng. Theo quan điểm của tôi, không ai nói về vấn đề này đủ, cho dù là do phủ nhận hay do nhu cầu tiếp tục cường điệu. Tóm lại, vấn đề là bảo mật.

Để tóm tắt lại những gì tôi đã giải thích trước, một blockchain cho phép chia sẻ cơ sở dữ liệu giữa các thực thể không hoàn toàn tin tưởng lẫn nhau mà không yêu cầu quản trị viên trung tâm. Thay vào đó, cơ sở dữ liệu dựa trên blockchain dựa trên một tập hợp các “nút” thuộc sở hữu của các thực thể tham gia. Các nút gửi giao dịch cho nhau theo kiểu ngang hàng, với mỗi nút xác minh độc lập từng giao dịch. Các nhóm giao dịch sau đó được xác nhận trong các "khối" được tạo bởi các nút đặc biệt được gọi là "thợ đào". Các khối này liên kết để tạo thành một “blockchain” hoạt động như một nhật ký giao dịch thống nhất, đảm bảo rằng tất cả các nút đạt được sự đồng thuận về trạng thái của cơ sở dữ liệu.

Tại thời điểm này, blockchain là một công nghệ đã được chứng minh, cả trong các loại tiền điện tử công khai như bitcoin và tương đương riêng tư của họ. Nhưng họ vẫn phải chịu một vấn đề cơ bản. Bỏ tiền mã hóa nâng cao sang một bên (hiện tại), các blockchain tiết lộ nội dung của mọi giao dịch cho mọi người tham gia. Tại sao? Bởi vì để xác minh một giao dịch, mỗi nút phải xem giao dịch đó. Điều này làm cho các blockchains về cơ bản khác với cơ sở dữ liệu tập trung, trong đó các giao dịch chỉ hiển thị với người tạo và quản trị viên cơ sở dữ liệu.

Vì vậy, nếu bạn đang xem xét một blockchain cho một dự án, bạn nên ghi nhớ nguyên tắc đơn giản này:

Blockchains dành cho cơ sở dữ liệu được chia sẻ trong đó mọi người nhìn thấy những gì mọi người khác đang làm.

Để rõ ràng, nhìn thấy ai đó đang làm gì không nhất thiết có nghĩa là bạn biết ai đang làm điều đó. Các blockchain đại diện cho danh tính bằng cách sử dụng các “địa chỉ” chữ và số vô nghĩa và hầu hết những người tham gia không cần biết những địa chỉ này thuộc về ai. Tuy nhiên, có thể học được nhiều điều bằng cách phân tích hành vi của một địa chỉ, và đặc biệt là từ cách nó giao dịch với các địa chỉ khác. Theo thuật ngữ chính thức, điều này có nghĩa là các blockchain cung cấp bút danh chứ không phải ẩn danh, bởi vì danh tính vẫn tồn tại theo thời gian. Trong trường hợp của bitcoin, một số công ty Đã bán dịch vụ khai thác "biểu đồ giao dịch" để tiết lộ thông tin về chủ sở hữu của các địa chỉ bitcoin.

Điểm mấu chốt là các blockchain phù hợp nhất với các cơ sở dữ liệu được chia sẻ kiểm soát ghi nhưng đọc không kiểm soát. Hay nói cách khác thơ mộng hơn, blockchains là máy minh bạch.

Tính kinh tế của khai thác

Blockchains bắt đầu với bitcoin - một dạng tiền kỹ thuật số, phi tập trung và chống kiểm duyệt. Một trong những mục tiêu thiết kế quan trọng của bitcoin là cho phép bất kỳ ai “khai thác” một khối xác nhận các giao dịch, để ngăn chặn các chính phủ hoặc ngân hàng kiểm soát ai có thể thanh toán cho ai. Về lý thuyết, khai thác mở nghe có vẻ dân chủ, nhưng bản thân nó dẫn đến chế độ độc tài bằng cách lén lút. Tại sao? Bởi vì trên Internet, một thực thể có thể sử dụng nhiều danh tính khác nhau, một vấn đề được gọi là Tấn công Sybil. Điều này có nghĩa là ai đó có thể nắm quyền kiểm soát khai thác khối, đơn phương quyết định giao dịch nào được xác nhận mà không cần bất kỳ ai khác biết điều đó đã xảy ra.

Bitcoin khéo léo giải quyết vấn đề này thông qua bằng chứng công việc. Việc khai thác bitcoin có thể mở, nhưng nó cũng cực kỳ khó khăn. Để tạo ra một khối, người khai thác phải chiến thắng trong một cuộc đua toàn cầu để giải một bài toán tính toán vô nghĩa và phức tạp, tiêu tốn rất nhiều điện (và do đó là tiền). Ngày nay, việc khai thác được thực hiện bởi phần cứng được tối ưu hóa đặc biệt, nhưng điều này không làm cho nó rẻ hơn, bởi vì mạng thường xuyên điều chỉnh khó khăn của vấn đề để duy trì tốc độ ổn định là 1 khối cứ sau 10 phút. Điều này khiến cho bất kỳ tác nhân nào khó có thể nắm quyền kiểm soát chuỗi và ít nhất cho đến nay, kế hoạch đã hoạt động.

Để đổi lấy công việc khó khăn và chi phí, người khai thác chiến thắng nhận được phần thưởng, hiện tại là 25 bitcoin mới được khai thác trên mỗi khối (giảm một nửa trong năm 2016). Các thợ mỏ cũng nhận được thêm một chút từ các khoản phí liên quan đến giao dịch, mặc dù hiện tại những khoản phí này chỉ đóng một vai trò nhỏ. Và đây là một số con số gây sốc: Trong năm 2015, các thợ đào bitcoin đã thu $ 375 triệu phần thưởng và phí, để đổi lấy việc xác nhận 45 triệu giao dịch. Điều đó đến với trên $ 8 mỗi giao dịch, thậm chí bỏ qua thực tế rằng nhiều người trong số này không phải là chuyển tiền thực sự.

Ai trên trái đất đang trả tiền cho tất cả những điều này? Câu trả lời là: nhà đầu tư bitcoin. Phần lớn, các thợ đào đổi bitcoin mới của họ lấy các loại tiền tệ thông thường như đô la và nhân dân tệ, bởi vì họ cần số tiền này để trả cho phần cứng khai thác và điện. Và điều gì sẽ xảy ra nếu các nhà đầu tư ngừng đến? Chà, giá bitcoin sẽ sụp đổ, vì các thợ đào buộc phải bán bitcoin của họ với mức lỗ đáng kể. Thật vậy, nhìn vào lịch sử giá bitcoin, đã có một số giai đoạn trong đó giá giảm dần và xuống dưới một cách đáng kể, do nguồn cung bitcoin liên tục được bán ra.

Trong khi đó, với tư cách là blockchain đầu tiên và nổi bật nhất, bitcoin tiếp tục thu hút mức đầu tư ấn tượng. Rõ ràng là có chỗ cho chỉ số ít của các blockchains công khai nổi tiếng như vậy, bởi vì tính kinh tế của khai thác mở chắc chắn dẫn đến sự hợp nhất. Bất kỳ chuỗi khối mới nào được bảo đảm bằng một số lượng thấp sức mạnh khai thác sẽ không hấp dẫn người dùng cuối, vì tính không an toàn vốn có của nó. Điều này sẽ giữ cho giá trị tiền tệ của nó ở mức thấp, điều này sẽ ngăn nó thu hút thêm các thợ đào. Nói cách khác, vòng tròn đạo đức làm nền tảng cho sự tăng trưởng bùng nổ của bitcoin sẽ khó có thể lặp lại. Theo quan điểm của tôi, khả năng ngoại lệ duy nhất sẽ là những người mới đến như Ethereum và Dash cung cấp một bước thay đổi về chức năng. (Tôi đang bỏ qua cái gọi là khai thác hợp nhất cũng như những ý tưởng như bằng chứng cổ phần, Bởi vì họ có chưa được chứng minh để làm việc trên quy mô lớn.)

May mắn thay, các blockchain riêng tư sẽ tránh được tất cả những rắc rối này. Thay vì khai thác mở, các chuỗi tư nhân dựa vào danh sách trắng gồm những người khai thác được phép, với tất cả các khối được ký kỹ thuật số bởi người khai thác xuất xứ của họ. Điều này được kết hợp với một số hình thức của sơ đồ đồng thuận phân tán để ngăn một nhóm nhỏ những người khai thác này độc quyền quy trình. Nếu bạn muốn, đó là nền dân chủ cho những người có đặc quyền, chứ không phải nền dân chủ cho tất cả mọi người. Vì các blockchain riêng tư không cần bằng chứng về công việc để thực thi sự đa dạng, nên họ cũng không cần phải khuyến khích các thợ đào bằng phần thưởng tài chính. Thay thế, một chuỗi khối riêng tư không tốn nhiều chi phí chạy hơn một cơ sở dữ liệu được sao chép thông thường. Phần thưởng chỉ đơn giản là lợi ích trước mắt và đủ của việc có thể sử dụng chuỗi.

Với kinh tế học của khai thác mở, một vũ trụ các khả năng sẽ mở ra. Một tổ chức có thể tham gia vào hàng nghìn blockchains, giống như nó truy cập vào hàng nghìn cơ sở dữ liệu (nội bộ hoặc bên ngoài) ngày nay. Và trên toàn cầu có thể có hàng triệu (hoặc hàng tỷ) blockchain, tất cả đều phục vụ các mục đích và nhóm người dùng khác nhau. Nhưng nếu thế giới sẽ được lấp đầy bởi quá nhiều blockchain, thì thật an toàn khi cho rằng mỗi người trong số họ sẽ nhỏ.

Từ blockchains nguyên khối đến nhỏ

Cụ thể tôi muốn nói gì về một “blockchain nhỏ”? Ý tôi là một blockchain có phạm vi được giới hạn cho một mục đích hẹp và cụ thể. Điều này hoàn toàn trái ngược với các blockchain công khai như bitcoin và Ethereum, hoặc thậm chí là được cấp phép chuỗi khối ngân hàng toàn cầu mà một số người cho rằng đang trong giai đoạn khởi đầu. Trên thực tế, nó giống một cơ sở dữ liệu thông thường hơn, nhưng với một mô hình chia sẻ và tin cậy khác.

Tất nhiên, có nhiều cách mà phạm vi của blockchain có thể bị hạn chế, vì vậy tôi sẽ tập trung vào ba ví dụ đơn giản ở đây: (a) blockchain theo đơn đặt hàng, (b) blockchains song phương và (c) công chứng bằng băm.

Các blockchains theo đơn đặt hàng

Hãy tưởng tượng một blockchain được thiết kế để quản lý vòng đời của một container hàng hóa có thương hiệu, được sản xuất tại Trung Quốc và bán ở Mỹ. Có thể có một số bên tham gia vào quá trình này gây hoang mang, chẳng hạn như nhà bán lẻ, đại lý, nhà phân phối, nhà nhập khẩu, công ty vận chuyển, nhà sản xuất, người cấp phép và nhà thiết kế, cũng như nhiều nhà thầu phụ, cảng vận chuyển, ngân hàng, cơ quan hải quan và cơ quan thuế. Một lượng lớn thông tin phải lưu chuyển qua lại giữa các bên này, dẫn đến sự chậm trễ, sai sót và tốn kém. Về lý thuyết, tất cả điều này có thể được sắp xếp hợp lý bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu tập trung, nhưng câu hỏi đặt ra là: ai sẽ điều hành nó? Xem xét khoảng cách về địa lý, văn hóa và hệ thống luật pháp, có thể không dễ dàng tìm được một người mà tất cả các bên có thể tin tưởng.

Bây giờ, nhiều có đã được nói về cách các blockchain có thể đơn giản hóa việc điều phối trong chuỗi cung ứng. Một chuỗi khối có thể được sử dụng để ghi lại các tài liệu quan trọng, được ký điện tử nếu thích hợp, cũng như cho phép chuyển các tài sản tương đương kỹ thuật số của các tài sản quan trọng như vận đơn or thư tín dụng. Tuy nhiên, việc đặt tất cả dữ liệu này trên một blockchain nguyên khối có thể làm rò rỉ thông tin bí mật. Ví dụ, nếu hai nhà sản xuất cạnh tranh sử dụng cùng một công ty vận chuyển và ngân hàng, họ có thể học được nhiều điều về hoạt động của nhau từ các giao dịch liên quan đến các đối tác đó nhưng không phải của riêng họ.

Một giải pháp là giữ tất cả thông tin liên quan đến một đơn hàng trong một chuỗi khối chỉ dành riêng cho đơn đặt hàng đó. Trong trường hợp này, vấn đề bảo mật đã giảm đi nhiều. Ví dụ, hai nhà sản xuất cạnh tranh sẽ không bao giờ tham gia vào cùng một chuỗi. Khi bắt đầu quy trình, một blockchain riêng tư mới có thể được thiết lập và được kết nối bởi tất cả những người tham gia. Blockchain này làm cho trạng thái của đơn đặt hàng hiển thị cho tất cả người dùng trong thời gian thực. Và một khi nó được giao và thanh toán một cách an toàn, chuỗi khối của đơn đặt hàng có thể ngừng hoạt động và lưu trữ, chỉ được mở lại trong trường hợp có tranh chấp.

Một vấn đề với blockchain theo đơn đặt hàng là quản lý danh tính. Khi sử dụng blockchain để điều phối giữa các doanh nghiệp, mỗi người tham gia cần biết danh tính trong thế giới thực đằng sau nhiều địa chỉ khác được sử dụng trên chuỗi. Có được bản đồ này một cách an toàn là một quá trình có thể không thuận tiện, liên quan đến việc trao đổi thông tin trực tiếp (bằng fax?) Hoặc một quản trị viên đáng tin cậy cung cấp thông tin đó. Nhưng tin tốt là không cần quá trình này diễn ra mỗi khi một blockchain mới được thiết lập. Thay vào đó, những người tham gia có thể có cùng một địa chỉ trên tất cả các chuỗi mà họ sử dụng. Ngoài ra, một chuỗi khối dài hạn riêng biệt có thể được sử dụng hoàn toàn để quản lý danh tính, cho phép mỗi thực thể phân phối địa chỉ của mình một cách an toàn cho mỗi chuỗi mới.

Các blockchains song phương

Bây giờ chúng ta hãy xem xét một blockchain được sử dụng để giải quyết nhanh chóng các trao đổi tài sản tài chính, chẳng hạn như tiền tệ được chính phủ hậu thuẫn. Chuỗi này sẽ bao gồm ít nhất ba loại người tham gia: (a) các bên giao dịch đang thực hiện các giao dịch, (b) ngân hàng giám sát nắm giữ tiền tệ và phát hành mã thông báo trên chuỗi để đại diện cho họ, (c) cơ quan quản lý và / hoặc kiểm toán viên nhận được chế độ xem chỉ đọc về hoạt động đang diễn ra.

Đây là một ứng dụng hoàn toàn tự nhiên của blockchain và đã được hỗ trợ đầy đủ bởi các nền tảng có sẵn như Đa chuỗi (riêng của chúng tôi). Nhưng một lần nữa, vấn đề bảo mật lại trở thành vấn đề nan giải. Nếu các bên giao dịch đang cạnh tranh gay gắt, họ có thể theo dõi lẫn nhau để suy ra:

• Mỗi nhà giao dịch nắm giữ bao nhiêu đồng tiền.
• Họ chủ động giao dịch bằng những loại tiền nào, với tần suất và số lượng bao nhiêu.
• Họ giao dịch với ai khác trên blockchain và ở mức giá nào.

Ngay cả khi chúng tôi giả định rằng các bên không được cho biết ai đang sử dụng địa chỉ nào (hoặc nhiều địa chỉ), họ sẽ không mất nhiều thời gian để giải quyết. Các đối thủ cạnh tranh khốc liệt trên thị trường có xu hướng biết rất nhiều về nhau và kiến ​​thức trước đây này có thể tương quan với các mẫu giao dịch blockchain để tìm hiểu thêm. Đối với nhiều trường hợp sử dụng tài chính, rủi ro rò rỉ này chỉ đơn giản là một kẻ giết người, bởi vì hiệu quả đạt được vượt trội hơn bởi tính bảo mật bị mất.

Tuy nhiên, các blockchain vẫn có thể cung cấp một số hỗ trợ trong trường hợp này - cụ thể là, để ghi lại luồng giao dịch và thông điệp trên mỗi kênh liên lạc song phương giữa người giao dịch và người giám sát. Bằng cách kết hợp các giao dịch đã ký với các cam kết đã ký, blockchain cung cấp khả năng điều chỉnh theo thời gian thực trên kênh này, đảm bảo không có cách nào mà các bên có thể khác nhau về những gì đã được thực hiện và khi nào. Ngoài ra, các nhà quản lý và / hoặc kiểm toán viên có thể được cấp quyền truy cập chỉ đọc vào nhiều hoặc tất cả các chuỗi khối ghép đôi này, giúp họ có cái nhìn toàn diện về hoạt động trong một thị trường cụ thể mà không cần yêu cầu rõ ràng dữ liệu từ những người tham gia.

Công chứng bằng băm

Như tôi hy vọng bây giờ đã rõ ràng, các blockchain có thể được sử dụng để ký điện tử, lưu trữ và đánh dấu thời gian bất kỳ dữ liệu quan trọng nào, bao gồm văn bản, tài liệu, hình ảnh và các mục nhập cơ sở dữ liệu. Miễn là các thợ đào của blockchain không thông đồng với nhau một cách ác ý, chuỗi sẽ trở thành một dấu vết kiểm tra không thể đảo ngược và không thể kiểm soát đối với tất cả thông tin bên trong. Ví dụ: tất cả các email được gửi giữa các thành viên của một nhóm có thể được ghi lại trên một chuỗi khối, với mỗi thư được ký bởi cả người gửi và người nhận.

Nhưng một lần nữa chúng tôi lại đi ngược lại vấn đề bảo mật. Trong nhiều trường hợp, hai bên của một thư từ sẽ không muốn nội dung của nó bị hiển thị cho bất kỳ ai khác. Mục đích duy nhất của họ khi sử dụng blockchain là để ngăn chặn các tranh chấp trong tương lai, để họ không thể bất đồng về những gì đã được nói, bởi ai và khi nào.

Trong trường hợp này, giải pháp là đơn giản. Thay vì lưu trữ toàn bộ văn bản của các tin nhắn trong chuỗi khối, thay vào đó, một “băm” (hoặc dấu vân tay kỹ thuật số) của nội dung của chúng được nhúng. Hàm băm dựa trên một chức năng một chiều, có nghĩa là một hàm có đầu ra dễ tính toán cho một đầu vào nhất định, nhưng thực tế không thể đảo ngược. Bằng cách hợp tác nhúng và ký mã băm của nội dung tin nhắn trong một chuỗi khối, các bên có thể "khóa" nội dung đó theo cách có thể kiểm tra được mà không tiết lộ cho những người tham gia khác.

Song song với việc nhúng hàm băm này, cả hai đối tác lưu trữ toàn bộ nội dung tin nhắn trên hệ thống của riêng họ. Nếu tranh chấp phát sinh trong tương lai, một trong hai bên có thể tiết lộ nội dung này cho một bên độc lập, người có thể tính toán hàm băm của nó và xác nhận rằng nội dung này khớp với hàm băm trên chuỗi. Nếu vậy, không thể phủ nhận cuộc trao đổi thư từ đã diễn ra. Thật vậy, nguyên tắc tương tự này đã được áp dụng bởi nhiều dịch vụ để công chứng các tài liệu trên blockchain bitcoin công khai. Làm như vậy trên các blockchain riêng tư mang lại khả năng mở rộng cao hơn, chi phí giao dịch thấp hơn và ẩn toàn bộ quy trình với thế giới bên ngoài.

Không có bằng chứng kiến ​​thức

Vì vậy, chúng tôi có nó - ba ví dụ về cách blockchain có thể được sử dụng, với những hạn chế gây ra bởi tính minh bạch triệt để. Nhưng trước khi tôi kết thúc, điều quan trọng là phải đề cập đến một số kỹ thuật mật mã mới nổi. Những cái tên thể thao như mã hóa đồng bộ và bằng chứng không kiến ​​thức, những điều này hứa hẹn sẽ tháo gỡ nút thắt bí mật của giới vua chúa. Trong bối cảnh của một blockchain, chúng cung cấp sự phân tách dường như không thể về khả năng hiển thị và xác minh. Một giao dịch được mã hóa một phần có thể được nhúng trong một chuỗi khối, cùng với bằng chứng về tính hợp lệ của nó mà không tiết lộ nội dung của giao dịch. Mọi người tham gia sau đó có thể xác minh bằng chứng, trong khi vẫn chỉ thấy giao dịch ở dạng mã hóa. Và phiên bản không mã hóa được tiết lộ trên cơ sở cần biết, có lẽ chỉ cho người nhận giao dịch.

Mặc dù đã có một số tiến bộ thực sự trong không gian này, những công nghệ này vẫn chưa trưởng thành. Vẫn không khả thi về mặt tính toán để tạo và xác minh bằng chứng liên quan đến tính hợp lệ của giao dịch blockchain trong khi vẫn giữ nội dung của nó đầy đủ riêng tư. Tuy nhiên, hãy giả định rằng, tại một số thời điểm trong tương lai, điều này kỹ thuật Vấn đề được giải quyết. Tôi vẫn nghĩ chúng ta có thể có một tâm lý một. Bạn thấy đấy, theo cách làm việc hiện tại, một CIO biết rằng dữ liệu bí mật của chủ nhân của cô ấy được bảo vệ bởi rào cản vật lý và tổ chức. Dữ liệu chỉ có thể thoát ra ngoài nếu ai đó sơ suất hoặc cố tình phạm tội. Nhưng khi nói đến mật mã nâng cao, bức tranh hoàn toàn khác, với CIO dựa trên toán học nâng cao và tính hợp lý của máy tạo số ngẫu nhiên.

Vì vậy, ngay cả khi vấn đề công nghệ được giải quyết, tôi nghĩ vẫn có thể mất nhiều thời gian để vượt qua rào cản tình cảm. Trong khi chờ đợi, điều này sẽ để lại chúng ta ở đâu? Với giả định rõ ràng rằng mọi người tham gia vào chuỗi khối đều nhìn thấy mọi thứ khác đang diễn ra. Mặc dù giả định này có thể hạn chế phạm vi ứng dụng khả thi, nhưng nó cũng sẽ ngăn ngừa lãng phí thời gian vào các dự án sẽ không bao giờ được chuyển sang sản xuất. Và như những người khác đã nói trước tôi, năm 2016 là năm để chuyển từ suy nghĩ và nói về blockchain sang xây dựng một số ứng dụng thực tế.

Xin vui lòng gửi bất kỳ ý kiến trên LinkedIn.

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://www.multichain.com/blog/2016/01/moving-on-from-big-blockchains/