ブロックチェーンとDLT

基礎となるリソースの簡単な比較分析

タチアナ・レボレド

前書き

現在の世界の変化、ガバナンス、ライフスタイル、企業モデル、世界規模の機関、社会全体に影響を与える変化の触媒として提示できる現象の成長を目の当たりにしています。

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何世紀にもわたって頭を悩ませる古いパターンとアイデアに挑戦し[1]、ブロックチェーンアーキテクチャはガバナンスと集中的かつ制御された取引方法に挑戦します。それを単なる分散レジストリとして定義するのは不公平です。これは、その範囲の人々と企業がまだ適格性と定量化ができない多くの次元の1つにすぎません。

ブロックチェーンの概念、機能、および特性はまだ明らかにされていませんが、ブロックチェーンのソリューションへの道はその基礎となるリソースの認識と評価を必要とすることを想定することが可能です。

この行のこの記事の目的は、ブロックチェーンと分散型レジャーの簡単な比較分析を行い、その主要な特徴のいくつかに対処することです。したがって、その採用から生じる利点と欠点を特定するのに役立ちます。専門家からのコメントを歓迎し、技術的な欠陥を修正します。

ブロックチェーンと分散型台帳テクノロジー(DLT)

同義語として「ブロックチェーン」および「DLT」(Distributed Ledger Technologies)という用語を使用することは非常に一般的ですが、ブロックチェーン(ビットコイン、イーサリアム、Zcashなど)は分散レジャー技術(Hyperledger Fabricなど)と類似していますが、またはR3 Corda)、DLTはブロックチェーンではありません。

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分散元帳テクノロジー(DLT)、または他の人が好むように、分散元帳のアーキテクチャと構造は、既知のアクターが共有する環境でトランザクションを処理するために作成されました(たとえば、契約関係によって)一方で、実際のブロックチェーンは見知らぬ人は、トランザクションとデータの確実性(正確性、真実性、忠実性)および不変性[2]を得るために検証エージェントを分配するために、安全に価値を移転することができます。ここで、資産の適切なデジタル化を成功させるには、真実性と不変性が不可欠であることは注目に値します。

一方、イーサリアム、IBM Hyperledger Fabric、R3 Cordaに存在するさまざまな技術リソースの一部を分析すると、「ブロックチェーン」と「DLT」の違いをさらに特定できます。

イーサリアム

Blockchain Ethereumareのトランザクションは「ブロック」内に格納され、状態遷移[3]により新しいシステム状態が生じます(データベーストランザクション処理の速度[4]によりシステムの整合性が犠牲になります)。

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イーサリアムエコシステムはプライベートブロックチェーンエコシステムとパブリックブロックチェーンの組み合わせから構築されているため、この記事の目的上、イーサリアムのパブリックネットワークのニュアンスを合成する方が理にかなっています。

したがって、関係者の参加に関して、これは許可なしに行われます。つまり、誰もが許可を必要とせずにイーサリアムネットワークにアクセスできます。参加のモードは、コンセンサスがどのように達成されるかに大きな影響を及ぼします。

イーサリアムの「コンセンサス」について、すべての参加者は、貢献者が特定のトランザクションに貢献したかどうかにかかわらず、行われたすべてのトランザクションの順序についてコンセンサスに達する必要があります。取引の順序は、元帳の一貫した状態にとって重要です。トランザクションの最終順序を確立できない場合、二重の支出が発生した可能性があります。ネットワークには不明な(または契約上の責任がある)部分が含まれる可能性があるため、二重の支出を希望する不正な参加者から元帳を保護するために合意メカニズムを採用する必要があります。イーサリアムの現在の実装では、このメカニズムは、労働 "Proof of Work"(PoW)[5]に基づくマイニングによって確立されます。すべての参加者は共通の本に同意する必要があり、すべての参加者は登録済みのすべてのエントリにアクセスできます。その結果、PoWはトランザクション処理のパフォーマンスに悪影響を及ぼします[6]。元帳に保存されているデータに関しては、レコードは匿名ですが、すべての参加者がアクセスできます。これにより、高度なプライバシーを必要とするアプリケーションが危険にさらされる可能性があります。

注目すべきもう1つの機能は、EthereumにEtherという暗号通貨が組み込まれていることです。これは、ブロックのマイニングによるコンセンサスの達成に貢献する「ノード」に報酬を支払うためだけでなく、取引手数料を支払うために使用されます。したがって、イーサリアム向けに分散アプリケーション(DApp)を構築して、金融取引を可能にすることができます。さらに、事前定義されたパターンに適合するスマートコントラクトを展開することにより、カスタムユースケースのデジタルトークンを作成できます[7]。このようにして、暗号通貨または資産を定義できます。

さらに、イーサリアムアーキテクチャにより、「暗号経済」インセンティブの層をシステムに追加できる「アフィリエイトプラットフォーム」も可能になります。

最後に、イーサリアムは資産のデジタル商品化に統合されています。これは、デジタル商品の節約に統合できることを意味します。これは、Hyperledger FabricでもR3 Cordaでも不可能です。

ハイパーレジャーファブリック

IBM Hyperledger Fabricは、ブロックチェーンシステムの主要な原則を置き換え、マルチチャネルアーキテクチャ内ですべてのトランザクションの実行を維持し、信頼できる環境で高いトランザクションスループットを確保します。 IBM FabricはDLTであり、ブロックチェーンではありません。

Hypherledger Fabricアーキテクチャは、ブロックチェーンシステムの整合性とデータ忠実度を犠牲にして、信頼性の高いデータフロー環境でのトランザクション処理とスループットを高速化します。ただし、Fabric環境内の状態の配置は効率的ですが、イーサリアムやビットコインなどのブロックチェーンが行うのと同じように、分散型のパブリックエコシステムで価値を維持する機能はありません。

参加に関しては、Hyperledger Fabricitで許可(許可)されているため、ネットワーク参加者は事前に選択され、ネットワークアクセスはこれらのみに制限されます。

ところで、Hyperledger Fabricのコンセンサス解釈はより洗練されており、PoWベースのマイニング(Proof of Work)または何らかの派生物に限定されません。許可モードで動作することにより、Hyperledger Fabricはレコードへのより洗練されたアクセス制御を提供し、プライバシーを保護します。さらに、パフォーマンスが向上するため、トランザクションに参加する利害関係者のみが合意に達する必要があります。 Hypherledgerのコンセンサスは幅広く、トランザクションのフロー全体、つまり、トランザクションの提案からネットワークへのコミットメントまでを網羅しています。 [8]さらに、計算デバイス(「ノード」とも呼ばれる)は、コンセンサスを得るプロセスで異なる役割とタスクを引き受けます。

Hyperledger Fabricでは、ノードは差別化され、クライアントまたは送信クライアント[9]、ピア[10]または同意者[11]に分類されます。 Fabricは、技術的な詳細を入力することなく、コンセンサスとトランザクションへの制限されたアクセスに対する洗練された制御を可能にし、スケーラビリティとパフォーマンスプライバシーを改善します。

Hyperledgerは、マイニングを通じてコン​​センサスが達成されないため、組み込みの暗号通貨を必要としません。ただし、Fabricを使用すると、チェーンコードを使用してネイティブ通貨またはデジタルトークンを開発できます。 [12]

R3 Corda

R3 Cordaarchitectureでは、共有データの処理は「部分的に信頼できる」環境で行われます。つまり、プラットフォームにはブロックチェーンシステムのコンポーネントがなくても、相手は完全に相互に信頼する必要はありません。明確で正確かつ不変の価値を保証します。

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R3 Cordaでは、情報の断片はデータベースのような台帳に添付され、イベントチェーンにデータを追加し、制御された環境での元のトレーサビリティを可能にします。データの発信元は、ソフトウェアプラットフォームへのアクセスの特定の制御を保持するConsortium R3 Cordaのメンバーによって制御されます。この構成を使用すると、銀行と金融機関は、共有会計エコシステムでの情報処理に関して効率を最大化できます。組織間でデータをより適切に移動および処理できるため、信頼されていないカウンターパート間の実質的な信頼の必要性が減少します。 R3 Cordaでのトランザクションを有効にするには、関係者による署名、トランザクションを決定する契約コードによる検証が必要です。

R3 Cordaへの参加に関しては、Hyperledger Fabricと同様に、許可(許可)されているため、ネットワークの参加者は事前に選択され、ネットワークへのアクセスはこれらのみに制限されます。

R3 Cordaのコンセンサスに関して、その解釈はより洗練されており、PoW(Proof of Work)または派生物に基づくマイニングに限定されません。 R3 Cordaは許可を得て操作することにより、レコードのアクセス制御をより洗練させ、プライバシーを強化します。さらに、トランザクションに関与する当事者のみがコンセンサスに達する必要があるため、パフォーマンスが向上します。 Fabricと同様に、Cordaのコンセンサスもトランザクションレベルで達成され、部品のみが関与します。トランザクションの有効性とトランザクションの一意性はコンセンサスの対象であり、そのような有効性は、トランザクションに関連付けられたスマートコントラクトコードの実行によって保証されます。トランザクションの排他性に関するコンセンサスは、「公証人ノード」として知られる参加者の間で達成されます。 [13]

ここでは、システムが閉じられているため、R3 Cordaには経済的インセンティブや公共デジタル資産の環境に基づいたエコシステムを構築するために必要な手段と技術的特性がないことに注意することが重要です。さらに、R3 Cordaはマイニングによってコンセンサスが得られないため、組み込みの暗号通貨を必要としません。また、そのホワイトペーパーでは暗号通貨またはトークンの作成については規定していません。

考えられるユースケースに関するアーキテクチャEthereum、Hyperledger Fabric、およびR3 Corda

EthereumWhite Papers [15]、Hyperledger FabricおよびR3 Cordaを分析する場合、これらの構造は、可能な応用分野に関して非常に異なる見解を持っています。 [16]

したがって、Hyperledger FabricおよびR3 Cordaの開発の動機は、具体的なユースケースにあります。 R3 Cordaでは、ユースケースは金融サービスセクターから抽出されているため、このセクターにはCordaの主な適用分野があります。一方、Hyperledger Fabricは、銀行やヘルスケアからサプライチェーンまで、さまざまな業界で使用できるモジュール式の拡張可能なアーキテクチャを提供する予定です。

Ethereumは、特定のアプリケーション分野から完全に独立していますが、Hyperledger Fabricとは対照的に、際立っているのは特定性ではなく、あらゆる種類のトランザクションとアプリケーション用の汎用プラットフォームの提供です。

最終的な考慮事項

ここで、プラットフォームは本質的に互いに異なると結論付けられます。ブロックチェーンはイーサリアムとして機能しますが、分散レジャーには存在しない特定の機能があります。一方、DLTには、Ethereumisが現在同程度に達成できないパフォーマンス機能があります。

ここで分析されたすべてのアーキテクチャはまだ構築中であるため、実際の実装の前に必要な深さまでそれらを理解しなければならないビジネスマンやマネージャーがプロトコルを注意深く検討する必要があります。

どこに行く予定か、そしてこれらのアーキテクチャが目的の機能度を複製するのにどれだけ近いかを知ることは、すべての違いを生むことができます。

免責事項:この記事は、著者の気取らない個人的な理解のみを反映しています。技術的な欠陥を修正するための開発者からのコメントを歓迎します。

書誌

イーサリアム。 In:イーサリアム状態遷移関数。 Github。回答:https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function。

イーサリアム。で:哲学。 GitHub。 Disponívelem:https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

ハーン、マイク。 In:Corda:分散型台帳。 Corda Technical Whitepaper。 Corda、2016。Disponívelem:https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

ムガヤール、ウィリアム(著者); Butterin、Vitalik(Prologo)In:The Business Blockchain:約束、実践、そして次のインターネット技術の応用。アマゾン、2017年。

レイ、シャーン。 In:ブロックチェーンと分散型台帳テクノロジーの違い。データサイエンスに向けて、2018年。

Linux Foundation。 In:Hyperledger Explainer。ハイパーレジャー。回答:https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Linux Foundation。 In:Hyperledger Architecture、Volume1。ハイ​​パーレジャーホワイトペーパー。 Disponívelem:https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

バレンタ、マーティン;サンダー、フィリップ。 In:Ethereum、Hyperledger Fabric、およびCordaの比較。フランクフルトスクールブロックチェーンセンター、2017年。

ウィキペディア、enciclopédialivre。 In:ホワイトペーパー。 Disponívelem:https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

徐、曲がった。 In:ブロックチェーンと分散型台帳テクノロジー。 Consensys、2018年。

文末脚注

[1]ブロックチェーンは、信頼できる検証エージェント(銀行、政府、弁護士、公証人、規制コンプライアンス担当者など)への依存を減らし、場合によっては排除するのにも役立ちます。

[2]アントノプロス、アンドレアス。 In:「ブロックチェーンとは」、Youtube、2018年1月。回答:https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3]データ構造の現在の構成

[4]状態トランザクションにつながる可能性のある計算イベント。契約を開始したり、既存の契約を呼び出したりできます。

[5]イーサリアムの作成者であるVitalik Buterinは最近、ネットワークの開発者が最初にビットコインスタイルの仕事の証明マイニングとその待望のまだ実験的な証明を融合する「ハイブリッド」システムから始まることを明らかにする大まかな実装ガイドをリリースしましたブステリンによって作成されたキャスパーと呼ばれる出資システム。

[6]VukolićM.(2016)。スケーラブルブロックチェーンファブリックの探求:Proof-of-Work vs. 9591、スプリンガー

[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]ピアには2つの特別な役割があります。提出ピアまたは提出者、b。推奨ピアまたは承認者。 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]ウィキペディアによると、ホワイトペーパーは政府または国際機関によって発行された公式文書であり、何らかの問題とその対処方法に関するガイドまたはガイドとして機能します。

[15]バレンタ、マーティン。サンダー、フィリップ。 In:Ethereum、Hyperledger Fabric、およびCordaの比較。フランクフルトスクールブロックチェーンセンター、2017