Blockchains vs. DLTs

Breve analisi comparativa delle risorse sottostanti

Di Tatiana Revoredo

introduzione

Stiamo assistendo alla crescita di un fenomeno che può essere presentato come catalizzatore di cambiamenti nel modo in cui il mondo è oggi, cambiamenti che influenzano la governance, gli stili di vita, i modelli aziendali, le istituzioni su scala globale e la società nel suo insieme.

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Sfidando vecchi schemi e idee che popolano le nostre menti per secoli [1], l'architettura Blockchain sfiderà la governance e le modalità centralizzate e controllate di transazione, ed è ingiusto definirlo come un semplice registro distribuito. Ciò rappresenta solo una delle sue molte dimensioni la cui gamma di persone e aziende non sono ancora in grado di qualificarsi e quantificare.

I concetti, le caratteristiche e le caratteristiche di Blockchain sono ancora in fase di scoperta, ma è possibile prevedere che il modo di soluzioni in Blockchains richieda percezioni e valutazioni delle sue risorse sottostanti.

In questa linea, l'obiettivo di questo articolo è fare una breve analisi comparativa tra Blockchain e Distributed Ledger, affrontando alcune delle sue caratteristiche chiave e, quindi, per aiutare a identificare i vantaggi e gli svantaggi che possono derivare dalla sua adozione. I commenti degli esperti sono invitati ad aiutare a correggere le imperfezioni tecniche.

Blockchains vs. Distributed Ledger Technologies (DLTs)

Mentre l'uso dei termini "Blockchains" e "DLTs" (Distributed Ledger Technologies) come sinonimi è molto comune, la verità è che sebbene Blockchains (Bitcoin, Ethereum, Zcash, ad esempio) abbiano somiglianze con le tecnologie Distributed Ledger (come Hyperledger Fabric o R3 Corda), i DLT non sono Blockchain.

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Le tecnologie di contabilità distribuita (DLT) o, come altri preferiscono, sono state create architetture e strutture di contabilità distribuita per l'elaborazione di transazioni in un ambiente condiviso da attori noti (ad esempio da una relazione contrattuale), mentre le vere Blockchain sono state progettate in modo tale che gli estranei potrebbero trasferire valore in modo sicuro, dispensare agenti validanti per ottenere certezza (accuratezza, veridicità, fedeltà) e immutabilità [2] in transazioni e dati. Vale la pena notare qui che la veridicità e l'immutabilità sono essenziali per il successo di un'adeguata digitalizzazione delle attività.

D'altra parte, analizzando alcune delle varie risorse tecnologiche esistenti in Ethereum, IBM Hyperledger Fabric e R3 Corda, possiamo identificare alcune ulteriori differenze tra "Blockchains" e "DLT".

Ethereum

Le transazioni in Blockchain Ethereum sono memorizzate all'interno di "blocchi", con transizioni di stato [3] che portano a nuovi stati di sistema (che sacrificano la velocità di elaborazione delle transazioni del database [4] da quella di integrità del sistema).

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Poiché l'ecosistema Ethereum è costruito da una combinazione di ecosistemi blockchain privati ​​e blockchain pubblici, ai fini di questo articolo, ha più senso sintetizzare le sfumature della rete pubblica di Ethereum.

Pertanto, per quanto riguarda la partecipazione delle parti, ciò avviene senza autorizzazione, ovvero chiunque ha accesso alla rete Ethereum, senza necessità di autorizzazione. La modalità di partecipazione, va notato, ha un profondo impatto sul raggiungimento del consenso.

A proposito del "consenso" in Ethereum, tutti i partecipanti devono raggiungere un consenso sull'ordine di tutte le transazioni che hanno avuto luogo, indipendentemente dal fatto che il contributore abbia contribuito o meno a una transazione specifica. L'ordine delle transazioni è cruciale per lo stato coerente del libro mastro. Se non è possibile stabilire un ordine finale di transazioni, è possibile che si sia verificata una doppia spesa. Poiché la rete può coinvolgere parti non note (o con responsabilità contrattuale), è necessario utilizzare un meccanismo consensuale per proteggere il libro mastro da partecipanti fraudolenti che desiderano sostenere una doppia spesa. Nell'attuale attuazione di Ethereum, questo meccanismo è istituito dall'estrazione mineraria basata sul lavoro "Proof of Work" (PoW) [5]. Tutti i partecipanti devono accettare un libro comune e tutti i partecipanti hanno accesso a tutte le voci già registrate. Le conseguenze sono che PoW influisce negativamente sulle prestazioni dell'elaborazione delle transazioni [6]. Per quanto riguarda i dati memorizzati nel libro mastro, sebbene i registri siano anonimi, sono accessibili a tutti i partecipanti, il che può compromettere le applicazioni che richiedono un maggior grado di privacy.

Un'altra caratteristica degna di nota è che Ethereum ha una criptovaluta integrata chiamata Ether. Viene utilizzato per pagare i premi per i "nodi" che contribuiscono al raggiungimento del consenso da parte dei blocchi di mining, nonché per pagare le commissioni di transazione. Pertanto, è possibile creare applicazioni decentralizzate (DApps) per Ethereum, che consentono transazioni monetarie. Inoltre, è possibile creare un token digitale per casi d'uso personalizzati implementando un contratto intelligente conforme a un modello predefinito [7]. In questo modo, è possibile definire criptovalute o attività.

Inoltre, l'architettura Ethereum consente anche "piattaforme di affiliazione" in grado di aggiungere livelli di incentivi "cripto-economici" al sistema.

Infine, l'Ethereum ha l'integrazione nella mercificazione digitale delle risorse, il che significa che può integrarsi in un risparmio di beni digitali, cosa impossibile né in Hyperledger Fabric, né in R3 Corda.

Tessuto Hyperledger

IBM Hyperledger Fabric sostituisce i principi chiave di un sistema Blockchain, mantenendo l'esecuzione di tutte le transazioni all'interno dell'architettura multicanale per garantire un elevato throughput delle transazioni in un ambiente affidabile. IBM Fabric è una DLT, non una Blockchain.

L'architettura Hypherledger Fabric sacrifica l'integrità e la fedeltà dei dati di un sistema Blockchain per un'elaborazione e un throughput delle transazioni più rapidi in un ambiente di flusso di dati affidabile. Tuttavia, sebbene l'accordo statale all'interno dell'ambiente Fabric sia efficiente, non ha la capacità di preservare il valore in un ecosistema pubblico decentralizzato nello stesso modo in cui farebbe una Blockchain come Ethereum o Bitcoin.

Per quanto riguarda la partecipazione, Hyperledger Fabricit è autorizzato (autorizzato), pertanto i partecipanti alla rete sono selezionati in anticipo e l'accesso alla rete è limitato a questi.

A proposito, l'interpretazione del consenso di Hyperledger Fabric è più raffinata e non si limita al mining basato su PoW (Proof of Work) o ad alcuni derivati. Operando in modalità autorizzata, Hyperledger Fabric offre un controllo dell'accesso più raffinato ai record e quindi privilegia la privacy. Inoltre, ottieni un miglioramento delle prestazioni, quindi solo le parti interessate che partecipano a una transazione devono raggiungere il consenso. Il consenso di Hypherledger è ampio e copre l'intero flusso di transazioni, ovvero dalla proposta di una transazione alla rete all'impegno con il libro mastro. [8] Inoltre, i dispositivi computazionali (noti anche come "nodi") assumono ruoli e compiti diversi nel processo di acquisizione del consenso.

In Hyperledger Fabric, i nodi sono differenziati, essendo classificati in Client o client di invio [9], peer [10] o consenso [11]. Senza entrare nei dettagli tecnici, Fabric consente un controllo raffinato sul consenso e un accesso limitato alle transazioni, con conseguente miglioramento della scalabilità e della privacy delle prestazioni.

Hyperledger non richiede criptovalute integrate, poiché il consenso non viene raggiunto tramite il mining. Con Fabric, tuttavia, è possibile sviluppare una valuta nativa o un token digitale con il chaincode. [12]

R3 Corda

Nella R3 Cordaarchitecture, a sua volta, l'elaborazione dei dati condivisi avviene in un ambiente "parzialmente affidabile", ovvero le controparti non devono fidarsi completamente l'una dell'altra, sebbene la loro piattaforma non abbia i componenti di un sistema Blockchain in grado di assicurare un valore inequivocabile, esatto e immutabile.

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In R3 Corda, le informazioni sono allegate a un libro mastro simile a un database, che aggiunge dati in una catena di eventi e consente la tracciabilità della sua origine in un ambiente controllato. L'origine dei dati è controllata dai membri del Consorzio R3 Corda che detiene determinati controlli di accesso alla piattaforma software. Utilizzando questa configurazione, le banche e le istituzioni finanziarie saranno in grado di massimizzare l'efficienza in termini di elaborazione delle informazioni in un ecosistema contabile condiviso. I dati possono essere spostati ed elaborati meglio tra le organizzazioni, riducendo la necessità di una sostanziale fiducia tra controparti non attendibili. Perché una transazione in R3 Corda sia valida, deve: essere firmata dalle parti interessate, essere convalidata dal codice del contratto che determina la transazione.

Per quanto riguarda la partecipazione a R3 Corda, proprio come in Hyperledger Fabric, è autorizzato (autorizzato), in modo che i partecipanti alla rete siano selezionati in anticipo e l'accesso alla rete sia limitato a questi.

Per quanto riguarda il consenso in R3 Corda, la sua interpretazione è più raffinata e non si limita al mining basato su PoW (Proof of Work) o derivati. Operando con l'autorizzazione, R3 Corda fornisce un controllo degli accessi più raffinato per i record e migliora quindi la privacy. Inoltre, ottieni prestazioni perché solo le parti coinvolte in una transazione devono raggiungere un consenso. Simile a Fabric, il consenso in Corda è raggiunto anche a livello di transazione, coinvolgendo solo parti. La validità della transazione e l'unicità della transazione sono soggette a consenso e tale validità è garantita dall'esecuzione di un codice di contratti intelligenti associato a una transazione. Il consenso sull'esclusività di una transazione è raggiunto tra i partecipanti noti come "nodi notarili". [13]

Qui, è importante notare che, poiché un sistema è chiuso, R3 Corda non ha i mezzi e le caratteristiche tecnologiche necessarie per costruire un ecosistema basato su incentivi economici, né un ambiente di risorse digitali pubbliche. Inoltre, R3 Corda non richiede criptovalute incorporate perché il consenso non viene raggiunto attraverso il mining e il suo Libro bianco non prevede la creazione di criptovalute o token. [14]

Architetture Ethereum, Hyperledger Fabric e R3 Corda riguardanti possibili casi d'uso

Nell'analizzare i documenti EthereumWhite [15], Hyperledger Fabric e R3 Corda, queste strutture hanno viste molto diverse su possibili campi di applicazione. [16]

Pertanto, la motivazione per lo sviluppo di Hyperledger Fabricand R3 Corda è in casi d'uso concreti. In R3 Corda, i casi d'uso sono estratti dal settore dei servizi finanziari, motivo per cui in questo settore si trova il principale campo di applicazione di Corda. Hyperledger Fabric, d'altra parte, intende fornire un'architettura modulare ed estensibile che può essere impiegata in una vasta gamma di settori, dal settore bancario e sanitario alle catene di approvvigionamento.

Ethereum si mostra anche totalmente indipendente da qualsiasi specifico campo di applicazione, ma a differenza di Hyperledger Fabric, non è la specificità che si distingue, ma la fornitura di una piattaforma generica per tutti i tipi di transazioni e applicazioni.

Considerazioni finali

Si è concluso qui che le piattaforme sono intrinsecamente diverse l'una dall'altra. Mentre Blockchains come Ethereum, ha alcune caratteristiche che non esistono nei registri distribuiti. Le DLT, a loro volta, hanno caratteristiche prestazionali che Ethereum non è attualmente in grado di raggiungere nella stessa misura.

Tutte le architetture analizzate qui sono ancora in fase di costruzione e pertanto i loro protocolli devono essere attentamente esaminati da uomini d'affari e manager, che devono comprenderli alla profondità necessaria prima di qualsiasi implementazione pratica.

Sapere dove intendi andare e quanto queste architetture sono vicine alla replica dei gradi di funzionalità desiderati può fare la differenza.

Disclaimer: questo articolo riflette solo la comprensione personale senza pretese dell'autore. Sono benvenuti i commenti degli sviluppatori allo scopo di correggere le imperfezioni tecniche.

Bibliografia

Ethereum. In: Funzione di transizione dello stato di Ethereum. Github. Disponibile in: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. In: Filosofia. GitHub. Disponibile in: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Hearn, Mike. In: Corda: un libro mastro distribuito. White paper tecnico Corda. Corda, 2016. Disponibile in: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (Autore); Butterin, Vitalik (Prologo) In: The Business Blockchain: Promise, Practice, and Application of the Next Internet Technology. Amazon, 2017.

Ray, Shaan. In: La differenza tra Blockchain e tecnologia di registro distribuito. Verso la scienza dei dati, 2018.

La Linux Foundation. In: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponibile in: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

La Linux Foundation. In: Hyperledger Architecture, Volume 1. Hyperledger Whitepaper. Disponibile in: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Confronto di Ethereum, Hyperledger Fabric e Corda. Centro Blockchain della scuola di Francoforte, 2017.

Wikipedia, A enciclopédia livre. In: Libro bianco. Disponibile in: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, Bent. In: Blockchain vs. Distributed Ledger Technologies. Consensys, 2018.

Note finali

[1] Blockchains aiuta a ridurre, e potenzialmente addirittura a eliminare, la nostra dipendenza da agenti di convalida di fiducia (come banche, governi, avvocati, notai e funzionari di conformità normativa)

[2] Antonopoulos, Andreas. In: “What is the Blockchain”, Youtube, gennaio 2018. Disponibile in: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Configurazione corrente di una struttura di dati

[4] Eventi computazionali che possono portare a transazioni statali, essere in grado di avviare contratti o chiamare contratti preesistenti

[5] Vitalik Buterin, il creatore di ethereum, ha recentemente pubblicato una guida di implementazione approssimativa che rivela che gli sviluppatori della rete inizieranno prima con un sistema 'ibrido' che unisce il mining di prova di lavoro in stile bitcoin con la sua prova tanto attesa e ancora sperimentale -of-stake system chiamato Casper, creato da Buterin.

[6] Vukolić M. (2016). The Quest for Scalable Blockchain Fabric: Proof-of-Work vs. BFT Replication, in: Camenisch J., Kesdoğan D. (a cura di). Open Problems in Network Security, iNetSec 2015, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 9591, Springer

[6] https://www.ethereum.org/token

[7] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[8] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[9] I peer possono avere due ruoli speciali: a. Un peer o un mittente che invia, b. Un peer o endorser che approva. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[10] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[11] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[12] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[13] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962

[14] Il Libro bianco è, secondo Wikipedia, un documento ufficiale pubblicato da un governo o da un'organizzazione internazionale, al fine di fungere da guida o guida su alcuni problemi e su come affrontarli.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Confronto di Ethereum, Hyperledger Fabric e Corda. Centro Blockchain della scuola di Francoforte, 2017