Blockchains vs. DLTs

Kuerz vergläicht Analyse vu sengen ënnerierdesche Ressourcen

Vum Tatiana Revoredo

Aféierung

Mir sinn de Wuesstum vun engem Phänomen bezeechent deen als Katalysator presentéiert ka ginn fir Ännerungen am Wee vun der Welt haut, Verännerungen déi d'Gouvernance beaflossen, Liewensstil, Gesellschaftsmodeller, Institutiounen op weltwäiter Skala an d'Gesellschaft als Ganzt.

Bild: Shutterstock

Erausfuerderend al Musteren an Iddien, déi eis Gedanken zënter Jorhonnerte populéieren [1], Blockchain Architektur wäert d'Gouvernance erausfuerderen an zentraliséiert a kontrolléiert Weeër fir Transaktiounen ze maachen, an et ass ongerecht et als just e verdeelt Enregistrement ze definéieren. Dëst representéiert nëmmen eng vu senge ville Dimensiounen, deenen hir Palette vu Leit a Firmen nach ëmmer net fäeg sinn an ze qualifizéieren.

Blockchains Konzepter, Featuren a Charakteristike ginn nach ëmmer opgedeckt, awer et ass méiglech virzegoen datt de Wee fir Léisungen an Blockchains Perceptiounen an Evaluatioune vu sengen ënnerierdesche Ressourcen erfuerdert.

An dëser Linn ass d'Zil vun dësem Artikel eng kuerz vergläichend Analyse tëscht Blockchains a Distribéierte Ledgers ze maachen, mat e puer vu senge Schlësselcharakteristiken anzegoen an doduerch ze hëllefen d'Virdeeler an Nodeeler ze identifizéieren déi duerch seng Adoptioun kënnen entstoen. Kommentare vun Experten si wëllkomm technesch Onfeeler ze fixéieren.

Blockchains vs. Distributéiert Ledger Technologies (DLTs)

Wärend d'Benotzung vun de Begrëffer "Blockchains" an "DLTs" (Distused Ledger Technologies) als Synonyme ganz heefeg ass, ass d'Wahrheet awer datt obwuel Blockchains (Bitcoin, Ethereum, Zcash, zum Beispill) Ähnlechkeeten mat Distribéierten Ledger Technologien (als Hyperledger Fabric) , oder R3 Corda), DLTs si keng Blockchains.

Bild: Shuttesrtock

Distribéiert Ledger Technologies (DLTs), oder, wéi anerer et virzéien, verdeelt Ledger Architekturen a Strukture goufe fir d'Veraarbechtung vun Transaktiounen an enger Ëmwelt gedeelt vu bekannten Akteuren (duerch eng kontraktuell Relatioun, zum Beispill), geschaf, während déi richteg Blockchains sou entworf goufen Auslänner kéinte Wäert sécher iwwerdroen, validéiert Agenten ausginn fir Sécherheet ze kréien (Richtegkeet, Wahrheet, Vertrauen) an Onbeständegkeet [2] bei Transaktiounen an Daten. Et ass derwäert hei ze notéieren datt d'Wahrheet an d'Immutabilitéit essentiell sinn fir den Erfolleg vun enger adäquat Digitaliséierung vun de Verméigen.

Op där anerer Säit, wa mir e puer vun den verschiddenen technologesche Ressourcen, déi an Ethereum, IBM Hyperledger Fabric an R3 Corda existéieren, analyséieren, kënne mir e puer méi Differenzen tëscht "Blockchains" an "DLTs" identifizéieren.

Ethereum

Transaktiounen a Blockchain Ethereumare sinn a "Blocken" gespäichert, mat Staatstransitioune [3] wat zu neie Systemstaaten resultéiert (wat d'Vitesse vun der Datebanktransaktioun veraarbecht [4] duerch déi vun der Systemintegritéit).

Bild: Shuttestock

Well den Ethereum Ökosystem aus enger Kombinatioun vu privaten Blockchain Ökosystemer an ëffentleche Blockchain gebaut gëtt, fir den Zweck vun dësem Artikel, mécht et méi Sënn fir d'ëffentlech Netzwierk Nuancen vun Ethereum ze synthetiséieren.

Also, wat d'Participatioun u Parteien ugeet, gëtt dat ouni Erlaabnes gemaach, dat heescht, iergendeen huet Zougang zum Ethereum Netz, ouni d'Autorisatioun noutwendeg. De Modus vun der Participatioun, et sollt bemierkt ginn, huet e groussen Impakt op wéi de Konsens erreecht gëtt.

Iwwer de "Konsens" am Ethereum, all Participanten mussen de Konsens erreechen iwwer d'Uerdnung vun all Transaktiounen déi stattfonnt hunn, egal ob de Bäitrager zu enger spezifescher Transaktioun bäigedroen huet oder net. D'Uerdnung vun den Transaktiounen ass entscheedend fir de konsequente Staat vun der Ledger. Wann eng final Bestellung vun Transaktiounen net etabléiert ka ginn, da besteet d'Chance datt d'duebel Ausgaben optriede kënnen. Well de Reseau kann Deeler involvéieren, déi net bekannt sinn (oder eng kontraktuell Haftung hunn), muss e konsensuellen Mechanismus agestallt ginn fir den Ledger ze schützen géint betrügeresch Participanten, déi duebel Ausgaben wëllen. An der aktueller Implementéierung vum Ethereum ass dëse Mechanismus vum Biergbau op der Basis vum "Proof of Work" (PoW) etabléiert [5]. All Participant muss zu engem gemeinsamt Buch averstane sinn an all d'Participanten hunn Zougang zu all registréiertem Bäitreeg. D'Konsequenze sinn datt PoW negativ d'Leeschtung vun der Transaktiounsveraarbechtung beaflosst [6]. Mat Respekt fir d'Daten, déi an der Ledger gespäichert sinn, och wann d'Acorder anonym sinn, si si fir all Participanten zougänglech, wat d'Applikatioune kompromittéiere kënnen, déi e gréissere Grad vu Privatsphär brauchen.

Eng aner Feature bemierkenswäert ass datt Ethereum e gebaute cryptocurrency huet Ether genannt. Et gëtt benotzt fir Beloununge fir "Wirbelen" ze bezuelen, déi derzou bäidroe fir de Konsens vu Miningblocken z'erreechen an och Transaktiounsfraise ze bezuelen. Dofir kënnen dezentraliséierten Uwendungen (DApps) fir Ethereum gebaut ginn, wat et monetär Transaktioune erlaabt. Ausserdeem kann en digitale Token fir personal Benotzungsfäll erstallt ginn andeems en e Smart Kontrakt ofsetzt dat entsprécht engem virausgesotene Muster [7]. Op dës Manéier kënne cryptocururrency oder Verméigen definéiert ginn.

Zousätzlech erlaabt d'Ethereum Architektur och "Affiliate Plattformen" déi fäeg sinn Schichten vu "Krypto-wirtschaftlech" Ureiz zum System ze addéieren.

Schlussendlech huet den Ethereum Integratioun an der digitaler Kommodiséierung vun Verméigen, wat bedeit dat kann an eng Spuer vun digitale Wueren integréieren, wat weder an Hyperledger Fabric, weder an R3 Corda net méiglech ass.

Hyperledger Stoff

IBM Hyperledger Fabric ersetzt d'Schlësselprinzipien vun engem Blockchain System, hält d'Ausféierung vun all Transaktioune bannent der Multichannel Architektur fir en héije Transaktiounsoutput an engem vertrauene Ëmfeld ze garantéieren. IBM Fabric ass en DLT, net e Blockchain.

D'Hypherledger Fabric Architektur offréiert d'Integritéit an d'Datefidelitéit vun engem Blockchain System fir méi séier Transaktiounsveraarbechtung an Duerchgang an engem zouverléissege Datflow-Ëmfeld. Wéi och ëmmer, wann d'Staatsarrangement innerhalb der Fabric Ëmfeld effizient ass, huet et net d'Fäegkeet fir Wäert an engem dezentraliséierten ëffentlechen Ökosystem ze bewahren op déi selwecht Manéier wéi e Blockchain wéi Ethereum oder Bitcoin géif maachen.

Wat d'Participatioun betrëfft, ass Hyperledger Fabricit autoriséiert (autoriséiert), sou datt Netzwierk Participanten am Viraus ausgewielt ginn an Netzwierkzugang nëmmen op dës limitéiert ass.

Iwwregens ass d'Konsensinterpretatioun vum Hyperledger Fabric méi raffinéiert an ass net limitéiert op PoW-baséiert Mining (Proof of Work) oder e puer Derivat. Andeems Dir am autoriséierte Modus funktionnéiert, liwwert Hyperledger Fabric méi raffinéiert Zouganks Kontroll op d'Akords an doduerch Privatsphär. Ausserdeem kritt Dir e Leeschtungsgewënn, also nëmmen déi Akteuren, déi un enger Transaktioun matmaachen, musse Konsens erreechen. Den Hypherledger Konsens ass breed an deckt de ganze Flux vu Transaktiounen, also vun der Propositioun vun enger Transaktioun zum Netz bis zum Engagement mat der Ledger. [8] Zousätzlech, Computational Apparater (och bekannt als "Noden") iwwerhuelen verschidden Rollen an Aufgaben am Prozess fir Konsens ze kréien.

In Hyperledger Fabric sinn Noden ënnerscheet, klasséiert als Client oder ënnerleet Client [9], Peer [10] oder Consenter [11]. Ouni technesch Detailer anzeginn, erlaabt de Fabric eng raffinéiert Kontroll iwwer de Konsens an de limitéierten Zougang zu Transaktiounen, wat zu enger verbessert Skalierbarkeet an der Leeschtungsprivatsphär resultéiert.

Hyperledger erfuerdert keng gebauter Krypto-Währungen, well de Konsens gëtt net duerch Biergbau erreecht. Mat Fabric ass et awer méiglech eng gebierteg Währung oder en digitalen Token mat der Chaincode z'entwéckelen. [12]

R3 Corda

An der R3 Cordaarchitecture, ofwiesselnd, gëtt d'Veraarbechtung vu gemeinsamen Donnéeën an engem "deelweis zouverléissege" Ëmfeld geschitt, dat heescht, d'Géigner mussen net géigesäiteg vertrauen, och wann hir Plattform d'Komponenten vun engem Blockchain System net kënnen hunn garantéiert eendeiteg, exakt an onverännert Wäert.

Bild: Shutterstock

Am R3 Corda sinn Informatiounsstécker mat enger Datebank-ähnlech Ledger befestegt, déi Daten an eng Eventkette bäizefügen, an et d'Méiglechkeet d'Spurenheet vun hirer Hierkonft an engem kontrolléierten Ëmfeld ze erlaben. Den Urspronk vun den Donnéeën gëtt kontrolléiert duerch d'Membere vum Consortium R3 Corda déi bestëmmte Kontrollen vum Zougank zu der Software Plattform hält. Mat dëser Konfiguratioun kënnen Banken a Finanzinstituter fäeg sinn d'Effizienz am Bezuch op d'Informatiounsveraarbechtung an engem gemeinsame Comptables-Ökosystem ze maximéieren. Daten kënne besser duerch Organisatiounen geréckelt ginn a verschafft ginn, sou datt et e wesentlecht Vertrauen tëscht ontrouche Kollegen gëtt. Fir datt eng Transaktioun am R3 Corda gëlteg ass, muss se: vun de betraffene Parteien ënnerschriwwe ginn, validéiert vum Kontraktcode deen d'Transaktioun bestëmmt.

Wéi fir d'Participatioun un R3 Corda, sou wéi an Hyperledger Fabric, ass et autoriséiert (erlaabt), sou datt d'Participanten vum Netz am Viraus ausgewielt sinn an den Zougang zum Netz ass nëmmen op dës limitéiert.

Wat de Konsens am R3 Corda ugeet, ass seng Interpretatioun méi raffinéiert an ass net limitéiert op Biergbau baséiert op PoW (Proof of Work) oder Derivatioun. Andeems Dir mat Erlaabnis operéiert gëtt, gëtt R3 Corda méi raffinéiert Zouganks Kontroll fir Opzeechnungen an doduerch d'Privatsphär verbessert. Ausserdeem kritt Dir Performance well nëmmen d'Parteien, déi an enger Transaktioun involvéiert sinn, e Konsens mussen erreechen. Ähnlech wéi de Fabric gëtt de Konsens zu Corda och um Transaktiounsniveau erreecht, mat nëmmen Deeler. D'Validitéit vun der Transaktioun an d'Eenzegaartegkeet vun der Transaktioun ënnerleien de Konsens, an sou eng Validitéit ass duerch d'Ausféierung vun engem Smart Kontrakter Code mat enger Transaktioun garantéiert. De Konsens iwwer d'Exklusivitéit vun enger Transaktioun ass erreecht ënnert de Participanten bekannt als "Notaire Noden". [13]

Hei ass et wichteg ze bemierken datt well e System zou ass, huet de R3 Corda net déi néideg Mëttelen an d'technologesch Charakteristiken fir en Ökosystem ze bauen baséiert op wirtschaftlechen Ureiz, an och net en Ëmfeld vun ëffentlechen digitale Verméigen. Wat ass méi, de R3 Corda erfuerdert keng embedded Krypto-Währungen, well de Konsens gëtt net duerch Biergbau erreecht, a säi Wäissbuch huet net fir d'Schafe vu cryptocururrency oder Tokens gesuergt. [14]

Architekturen Ethereum, Hyperledger Stoff a R3 Corda betreffend méiglech Gebrauchsfäll

Wann Dir d'EthereumWhite Papers analyséiert [15], Hyperledger Fabricand R3 Corda, hunn dës Strukture ganz ënnerschiddlech Meenungen iwwer méiglech Uwendungsfelder. [16]

Dofir ass d'Motivatioun fir d'Entwécklung vum Hyperledger Fabricand R3 Corda a konkrete Gebrauchsfäll. Am R3 Corda ginn d'Benotzungsfällen aus dem Finanzservicer Secteur extrahéiert, dofir ass an dësem Secteur d'Haaptfelder vun der Uwendung vu Corda. Hyperledger Fabric, op der anerer Säit, wëlles eng modular an extensibel Architektur ze liwweren déi an enger ganzer Rei vun Industrien agestallt kënne ginn, vu Banken a Gesondheetsariichtung zu Versuergungsketten.

Ethereum weist sech och ganz onofhängeg vun all spezifescht Applikatiounsfeld, awer am Géigesaz zum Hyperledger Stoff ass et net d'Spezifizitéit déi erausstécht, awer d'Bereetstellung vun enger generescher Plattform fir all Typ vun Transaktiounen an Uwendungen.

Finale Considératiounen

Hei gëtt ofgeschloss datt d'Plattformen iergendwéi anescht sinn. Wärend Blockchains als Ethereum, et huet verschidde Funktiounen déi net an de verdeele Ledger existéieren. DLTs, ofwiesselnd, hunn Performancefeatures, déi Ethereumis de Moment net an derselwechter Ausmooss erreechen.

All d'Architekturen, déi hei analyséiert ginn, sinn nach ëmmer amgaang ze konstruéieren an dofir sollten hir Protokoller virsiichteg vun Geschäftsleit a Manager iwwerpréift ginn, déi se op déi néideg Déift musse verstoen ier all praktesch Ëmsetzung.

Wësse wou Dir plangt ze goen a wéi no bei dësen Architekturen d'Replikatioun vun de gewënschte Grad vun der Funktionalitéit maachen kann den Ënnerscheed maachen.

Verzichterklärung: Dësen Artikel reflektéiert nëmmen den unprententiéise perséinleche Verständnis vum Autor. Kommentare vun den Entwéckler fir den Zweck vun der Korrektioun vun techneschen Onméiglechkeeten si wëllkomm.

Bibliographie

Ethereum. In: Ethereum Staat Transitioun Funktioun. Github. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. In: Philosophie. GitHub. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Héieren, Mike. In: Corda: Eng verdeelt Ledger. Corda Technesch Whitepaper. Corda, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (Autor); Butterin, Vitalik (Prologo) an: De Business Blockchain: Verspriechen, Praxis an Uwendung vun der nächster Internet Technologie. Amazon, 2017.

Ray, Shaan. In: Den Ënnerscheed tëscht Blockchain a Distribéiert Ledger Technologie. Richtung Data Science, 2018.

D'Linux Foundation. In: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

D'Linux Foundation. In: Hyperledger Architektur, Band 1. Hyperledger Whitepaper. Disponível em: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Verglach vum Ethereum, Hyperledger Stoff a Corda. Frankfurt School Blockchain Center, 2017.

Wikipedia, A enciclopédia livre. In: Wäissbuch. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, Bent. In: Blockchain vs. Distributéiert Ledger Technologies. Konsens, 2018.

Endnotizen

[1] Blockchains hëlleft eis Zouverlässegkeet vu vertrauenswürdege Agenten ze reduzéieren, a potenziell souguer ze eliminéieren (wéi Banken, Regierungen, Affekoten, Notairen a Reguléierungsbezuelungsbeamten)

[2] Antonopoulos, Andreas. In: “Wat ass de Blockchain”, Youtube, Jan. 2018. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Aktuell Konfiguratioun vun enger Datestruktur

[4] Computational Evenementer déi zu Staatstransaktioune féieren, fäeg sinn Kontrakter unzefänken oder pre-existent Kontrakter uruffen

[5] De Vitalik Buterin, den Creator vun Ethereum, huet viru kuerzem e rauem Implementéierungsguide verëffentlecht deen d'Entwéckler vum Reseau opdeckt fir d'éischt mat engem 'Hybrid' System ze starten deen de Bitcoin-Stil Proof-of-Work Mining fusionéiert mat sengem vill antizipéierten an ëmmer nach experimentellen Beweis -of-Staang System genannt Casper, erstallt vum Buterin.

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

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

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

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

[9] Peers kënnen zwou speziell Rollen hunn: a. E proposéierte Peer oder Soumender, b. En endorsing peer or endorser. 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/de/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] Wäissbuch ass, laut Wikipedia, offiziell Dokument publizéiert vun enger Regierung oder vun enger internationaler Organisatioun, fir als Guide oder Guide iwwer e puer Probleemer ze déngen a wéi een et ukënnt.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. In: Verglach vum Ethereum, Hyperledger Stoff a Corda. Frankfurt School Blockchain Center, 2017