Среда , 22 сентября 2021
Бизнес-Новости
Разное / Блокчейн платформа что это: Технология блокчейн: что надо знать в 11 карточках

Блокчейн платформа что это: Технология блокчейн: что надо знать в 11 карточках

Содержание

Блокчейн – это новый интернет

Эволюция блокчейна сильно напоминает эволюцию интернета. В начале и середине 1990-х гг. не было понимания возможностей глобальной сети. Существовали статистические веб-сайты и самые примитивные поисковики. Но все мы знаем, что в итоге случилось с интернетом: он проник во все уголки жизни с социальными медиа, мессенджерами, мобильными приложениями. То же, по сути, и с блокчейном.

Новые мини-революции

Все началось 40 лет назад с работы над криптографией. В октябре 2008 г. произошел запуск сети биткойна как первого блокчейн-протокола и, собственно, первого кейса использования криптовалюты. Следующим этапом эволюции блокчейн-индустрии стал запуск сети Ethereum в июле 2015 г., где добавился важный функционал смарт-контрактов. Появляется второе поколение блокчейн-платформ, теперь они позволяют закладывать в смарт-контракты бизнес-логику: сначала – самую простую, но по мере роста экосистемы – все более и более сложную. Все это вылилось в широкое применение блокчейн-технологий во многих отраслях и в появление еще более производительных блокчейн-протоколов.

А в 2020 г. появились признаки начала сразу двух технологических мини-революций.

Первая – в области децентрализованных финансовых сервисов (DeFi). DeFi – это инфраструктура и приложения, которые работают на основе распределенных протоколов, минуя традиционную финансовую систему в виде банков, бирж, страховых компаний. DeFi – это также децентрализованные биржи, кредитование под залог криптоактивов, рынки предсказаний, протоколы выпуска синтетических активов и деривативов и т. д.

Вторая мини-революция происходит в области фиксации прав на собственность и ее дальнейшей передачи в виде криптографических «невзаимозаменяемых токенов» (Non-Fungible Tokens, NFT). Эти токены устроены как некий «цифровой сертификат» на блокчейне, который подтверждает исключительную собственность правообладателя на тот или иной объект (картину, фотографию, цифровую «марку» знаменитости, редкое вино) или даже событие и действие. Такой токен не просто закрепляет права автора (или эмитента) на собственность, он также делает абсолютно прозрачным дальнейшее движение данного «цифрового сертификата» и позволяет, например, музыканту получать доход от распространения его музыки, к которой привязан NFT-токен.

Проблема скорости

Параллельным большим этапом развития блокчейна становится конкуренция с классическими централизованными IТ-архитектурами. У блокчейна по сравнению с ними есть ряд неоспоримых преимуществ. Первое – это собственно децентрализация, т. е. отсутствие единого центра управления или места хранения. Другие – достоверность и невозможность подмены данных, прозрачность транзакций и возможность любого человека получить доступ к этой информации. Но по сравнению с централизованными IТ-решениями блокчейн исторически страдал тем, что его производительность и скорость не позволяли создать достаточную масштабируемость на большое количество пользователей. Люди привыкли к хорошим скоростям.

Однако с 2020 г. начали появляться протоколы, которые заметно сократили отставание блокчейна в производительности и скорости, – Cardano и Polkadot, а также совсем новые Solana, NEAR и TON/Free TON. Говоря простым языком, при использовании децентрализованными приложениями этих протоколов пользователи в большинстве случаев просто не заметят разницы по сравнению с приложениями на основе централизованных решений и даже не будут знать, что «под капотом» используется блокчейн. При этом они получают все преимущества от использования блокчейна, описанные выше.

Уже сейчас понятно, что децентрализованные решения постепенно начинают откусывать рыночную долю у централизованных аналогов. Это, конечно, происходит очень медленно, но с перспективой экспоненциального роста. Понимая это, крупные IT-компании, такие как IBM, Amazon, Samsung, Apple и проч., уже начали активно внедрять эту технологию в свои традиционные продукты и решения.

Первым будет Китай

Появление децентрализованных финансовых сервисов активно теснит традиционные финансы. Биткойн как актив на наших глазах обретает статус «нового золота» – средства сбережения и обмена, при этом простого, удобного, быстрого и дешевого в использовании. Его капитализация в начале 2021 г. превысила $1 трлн. Стоимость второй по капитализации криптовалюты – эфириума – приближается к $200 млрд. Для сравнения: рыночная капитализация крупнейшего по активам банка в мире, китайского ICBC, сейчас приближается к $2 трлн, а крупнейшего американского банка, JPMorgan Chase, – к $460 млрд.

Есть несколько крупных стабильных криптовалют (stable coins), привязанных, например, к доллару США или тем или иным commodities (биржевым товарам). Самая крупная из них – USDT – в данный момент имеет капитализацию более $38 млрд. А кроме них есть целый мир более чем из 5000 официально торгующихся частных токенов на любой вкус. И это только начало большой «токенизации» всего.

Я уже упоминал NFT-токены, которые в данный момент «взрывают» этот тренд. Даже первые проекты в этой области – Сryptopuncks и Сryptokitties, вышедшие несколько лет назад, наделали много шуму в криптоотрасли. Сейчас такие проекты, как NBA Top shop, Sorare, Opensea, а также недавно присоединившиеся к хайпу Илон Маск, Марк Кьюбан, Логан Поул, Граймс, цифровой художник Beeple привлекают к этому сегменту огромное внимание.

Децентрализованным частным блокчейном дело уже не ограничивается – в индустрию активно включаются центральные банки и регуляторы по всему миру. Более 80% центробанков либо изучают цифровые валюты, либо уже их пилотировали. В частности, пилотные запуски были в таких странах, как Эквадор, Швеция и Уругвай. Есть несколько проектов в Евросоюзе и глубокие исследования в США. Мой прогноз: первую полноценную цифровую валюту центрального банка (CBDC) запустит Китай – сейчас она проходит стадию финального бета-тестирования. При этом я уверен, что к 2030 г. CBDC появятся в большинстве стран мира.

Опасности регулирования

В конце 2019 г. я выступал на конференции в США, где мы поспорили с одним представителем американской финансовой системы. Он говорил: «Биткойн и криптовалюты в целом – это большое зло, потому что многие транзакции теневой экономики проходят через них, с этим надо бороться, остановить, запретить». В ответ я заметил, что доля наличных в самых одиозных аспектах теневой экономики гораздо выше, чем доля криптовалют, – по той простой причине, что наличные обезличены, а в блокчейне все прослеживается и все транзакции видны.

По мере появления инфраструктуры в виде таких компаний, как Chainalysis, которые занимаются AML (Anti Money Loundering), операции в криптовалюте становятся все более и более прозрачными. Chainalysis и подобные ей компании уже год назад рапортовали, что научились понимать происхождение и контрагентов более 80% транзакций в биткойне, а сейчас, быть может, подбираются к пониманию уже 90% транзакций.

Иными словами, блокчейн на деле дает заметное повышение прозрачности экономики по сравнению с наличными деньгами. И регуляторам мира, по логике, нужно «обнять» и принять эту технологию, а не давить ее, как это происходит в некоторых странах.

Агенты перемен

Есть еще одно важное соображение. Да, люди поколений X и Y выросли в традиционной финансовой и банковской системе. Но есть поколение миллениалов, которое сейчас активно выходит на рынок и которое по менталитету очень цифровое и в то же время заботящееся о цифровой гигиене. Эти люди очень раздражены монетизацией их персональных данных. Они в большинстве своем предпочитают децентрализованные системы и peer-to-peer решения и уже являются ранними адептами продуктов, которые устраняют посредников, позволяют делать все максимально упрощенно и без какого-то центрального или контролирующего органа.

Они и будут «драйвить» ускорение адаптации в мире к децентрализованным решениям. С моей точки зрения, всем, кто хочет оставаться в авангарде ускоряющейся технологической гонки, нужно иметь это в виду.

Вступление — Документация hyperledger-fabricdocs master

В общих чертах, блокчейн это неизменяемый транзакционный реестр (immutable transaction ledger), поддерживаемый распределенной сетью узлов (пиров, peers, nodes). Каждый из этих узлов поддерживает копию блокчейна, применяя транзакции, подтвержденные протоколом консенсуса и сгруппированные в блоки, включающие в себя хэш, связывающий каждый новый блок с предыдущим.

Первое и самое известное применение блокчейна — криптовалюта Bitcoin, по стопам которой последовали многие другие применения этой технологии. Криптовалюта Ethereum пошла по иному пути: она использовала многие наработки Bitcoin, но добавила смарт контракты для создания платформы распределенных приложений. Тип блокчейна в Bitcoin и Ethereum — public permissionless: это публичные, открытые всем сети, по которым участники анонимно взаимодействуют друг с другом.

По мере роста популярности Bitcoin, Ethereum и других, производных от них технологий, растет и интерес к применению технологии блокчейна, распределенного реестра и распределенных платформ для более инновационного промышленного использования. Однако для многих кейсов требуется применение характеристик, которыми permissionless-технологии на данный момент не обладают. Также во многих случаях личность участников имеет большое значение, как, например, в случае финансовых транзакций, где соблюдаются принципы Know-Your-Customer (KYC) и Anti-Money-Laundering (AML).

Для промышленного использования нужно учитывать следующие требования:

  • Личность участников должна быть известна
  • Сети должны поддерживать разные уровни доступа к данным, то есть быть permissioned-сетями
  • Высокая производительность транзакций
  • Короткая задержка подтверждения транзакций
  • Приватность и конфиденциальность транзакций и связанных с ними данных

В отличие от многих блокчейн-платформ, которые сейчас подстраиваются на ходу под использование в индустрии, Hyperledger Fabric был с самого начала создан для промышленной эксплуатации. Последующие разделы описывают, чем Hyperledger Fabric отличается от других блокчейн платформ, и обосновывают некоторые архитектурные решения.

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric — это готовая для промышленного использования платформа с технологией распределенного реестра (distributed ledger technology — DLT), permissioned-сетями и открытым исходным кодом, спроектированная для промышленных ситуаций, которая обладает ключевыми возможностями, отличающими ее от остальных блокчейн- и DLT-платформ.

Одним из таких решающих отличий является то, что Hyperledger был основан под консорциумом Linux Foundation, который имеет долгую и успешную историю ведения open source проектов с помощью открытого управления, обеспечивающего рост устойчивых сообществ и процветающих экосистем. Hyperledger управляется комитетом, состоящим из независимых разработчиков, а Hyperledger Fabric — множеством независимых мейнтейнеров из различных организаций. Со времени первых коммитов оно выросло в сообщество, состоящее из более чем 35 организаций и около 200 разработчиков.

Fabric имеет крайне модульную и конфигурабельную архитектуру, предоставляя пространство для инноваций и оптимизаций для большого набора юзкейсов, в том числе для банкинга, финансов, страхования, здравоохранения, HR, логистики и даже цифровой доставки музыки.

Fabric — первая DLT-платформа, которая поддерживает смартконтракты, написанные на языках программирования общего назначения, таких как Java, Go и Node.js, вместо использования DSL. Это означает, что большинство предприятий уже способны разрабатывать смартконтракты и им не потребуется дополнительное время на изучение нового языка или DSL.

Платформа Fabric использует permissioned-сети, то есть, в отличие от public permissionless-сетей, участники знают друг друга — они не анонимны. Это означает, что, хотя участники могут не полностью доверять друг другу (возможно они, например, конкуренты в одной и той же отрасли), сеть может работать по модели управления, основанной на том доверии, которое все же существует между участниками. Это доверие может быть создано юридическим соглашением или протоколом разногласий.

Одно из важных отличий платформы — поддержка сменных протоколов консенсуса, которые позволяют платформе эффективнее подстраиваться под конкретные юзкейсы и модели доверия. Например, будучи развернутым внутри единственного предприятия или управляемого доверенным органом, BFT консенсус может оказаться ненужным и вредить производительности и пропускной способности. В таких ситуациях, возможно, разумнее использовать crash fault-tolerant (CFT) консенсус-протокол, но в случае распределенного юзкейса с несколькими участниками более традиционный BFT консенсус-протокол может быть необходим.

Fabric может использовать протоколы консенсуса, которые не требуют встроенной криптовалюты для того, чтобы обеспечивать ей работу ресурсоемкого майнинга или исполнения смартконтрактов на топливе. Отказ от криптовалюты убирает некоторые важные векторы атак и рисков, а отсутствие криптографических операций по майнингу означает, что платформа может быть развернута примерно с такими же операционными затратами, что и любая другая распределенная система.

Совокупность этих отличительных черт делает Fabric одной из лучших действующих платформ по скорости обработки и подтверждения транзакций, также она предоставляет приватность и конфиденциальность транзакций и смартконтрактов (в Fabric “chaincode”).

Давайте более детально рассмотрим эти отличительные черты.

Модульность

При проектировании Hyperledger Fabric главной целью была модульная архитектура. Что бы ни требовалось — сменный консенсус, сменный протокол управления учетными записями (можно поставить, например, LDAP или OpenID Connect), протоколы управления ключами или криптографические библиотеки — платформа была спроектирована так, чтобы иметь возможность подстроиться ко всему разнообразию промышленных юзкейсов.

Fabric состоит из следующих модульных компонентов:

  • Сменный ordering service устанавливает консенсус в последовательности транзакций и затем передает сформированные блоки пирам.
  • Сменный membership service provider ставит в соответствие сущностям сети их криптографические учетные записи.
  • Опциональный peer-to-peer gossip service распространяет блоки, полученные от ordering service, среди пиров.
  • Смартконтракты (‘chaincode’) выполняются внутри контейнерного окружения для изоляции (например, Docker). Они могут быть написаны на стандартных языках программирования, но не имеют прямого доступа к состоянию реестра.
  • Реестр можно настроить так, чтобы поддерживать разные виды DBMS.
  • Сменные политики по подтверждению и валидации (endorsement and validation policies) могут быть настроены независимо для каждого приложения

Существует справедливое суждение — не существует одного блокчейна, подходящего для всех юзкейсов. Однако Hyperledger Fabric может быть настроен многочисленными способами, чтобы удовлетворять самым разным запросам для самых разных юзкейсов.

Permissioned vs Permissionless

В permissionless-блокчейне участвовать может практически каждый, и каждый участник анонимен. В таком случае не может быть никакого доверия кроме того, который следует из неизменяемости состояния блокчейна. Чтобы восполнить это отсутствие доверия, permissionless-блокчейны вводят встроенную криптовалюту, которую можно майнить, или плату за транзакции, чтобы создать экономический BFT консенус на основе “Proof of Work” (PoW).

С другой стороны, permissioned-блокчейны оперируют блокчейном среди набора известных, идентифицируемых и зачастую проверенных участников, работающих под моделью управления с каким-то уровнем доверия. Permissioned-блокчейны позволяют обезопасить взаимодействия между группой сущностей, преследующих общую цель, но не доверяющих друг другу полностью. Полагаясь на учетные записи участников, permissioned-блокчейн может использовать более традиционные CFT или BFT консенсус-протоколы, которые не нуждаются в ресурсоемком майнинге.

В дополнение к этому, в такой permissioned-модели риск того, что участник умышленно введет вредоносный код через смартконтракт исчезает. Участники знают друг друга и все действия записываются, будь это отправление транзакции, модификация конфигурации сети или развертывание смартконтракта, при этом действия проходят проверку согласно политикам подтверждения, установленным в сети для конкретного типа транзакции. Вместо того, чтобы быть полностью анонимным, виновный участник может быть легко опознан, а инцидент обработан согласно протоколу управляющей модели.

Смартконтракты

Смартконтракт, в Fabric — “chaincode”, действует как доверенное распределенное приложение, которое обретает свою безопасность и доверие к себе через блокчейн и стоящий за ним консенсус пиров. Он составляет бизнесс-логику блокчейн-приложения.

Существует три ключевых пункта, относящихся к смартконтрактам, особенно существующим на платформе:

  • множество смартконтрактов выполняются одновременно в сети,
  • они могут быть развернуты динамически (во многих случаях любым участником, и
  • их коду нельзя доверять, он может быть вредоносным

Большинство существующих платформ, поддерживающих смарт контракты, следуют архитектуре order-execure (упорядочить-выполнить), в которой консенсус-протокол: валидирует и упорядочивает, а потом распространяет их по всем узлам, каждый узел потом исполняет транзакции в заданном порядке.

Архитектура order-execute может быть обнаружена в практически всех существующих блокчейн-системах, от public permissionless-платформ как Ethereum с PoW консенсусом, до permissioned платформ как Tendermint, Chain, и Quorum.

смартконтракты выполняемые в блокчейне, который действует под архитектурой order-execute должны быть детерминированными, иначе к консенсусу можно никогда так и не прийти.

Чтобы справиться с этой проблемой, многие платформы требуют, чтобы смартконтракты были написаны на нестандартном языке или DSL (как в случае Solidity), чтобы не допустить недетерминированных операций. Такой подход мешает широкому распространению среди разработчиков, так как им требуется выучить новый язык. Также такой подход может привести к многочисленным ошибкам в коде.

Так как все транзакции выполняются последовательно всеми узлами, производительность и масштабируемость ограничены. Факт того, что смартконтракт исполняется на каждом узле требует принятия комплексных мер по обеспечению безопасности всей системы от потенциально вредоносных контрактов.

Новый подход

Fabric представляет новую архитектуру для транзакций, которую мы называем execute-order-validate (выполнить-упорядочить-валидировать). Она решает проблемы гибкости, масштабируемости, производительности и конфиденциальности, присутствующие в архитектуре order-execute, разбивая транзакционный поток на три шага:

  • выполнить транзакцию и проверить ее корректность, запросив ее подтверждение
  • упорядочить транзакции с помощью (сменного) консенсус-протокола, и
  • валидировать транзакции через определенную для каждого типа транзакций политику подтверждения (endorsement policy), прежде чем занести их в реестр.

Такой дизайн радикально отличается от парадигмы order-execute в том, что Fabric выполняет транзакции до определения их конечного порядка.

В Fabric, определенная для каждого типа транзакций политика подтверждения указывает на то, какие узлы и в каком количестве должны поручиться за корректность выполнения определенного смартконтракта. Так, каждая транзакция должна быть выполнена (подтверждена) только на подмножестве узлов, чтобы удовлетворить политике подтверждения. Это позволяет использовать параллельное выполнение, увеличивая общую производительность системы. Эта фаза также убирает весь недетерминизм, так как противоречивые результаты будут отфильтрованы перед ordering’ом.

Приватность и конфиденциальность

Как мы уже обсудили, в public permissionless-блокчейнах сети, использующей PoW, транзакции выполняются на каждом узле. Это означает, что невозможна конфиденциальность ни самих контрактов, ни транзакционных данных, которыми они оперируют. Каждая транзакция и код, который ее осуществляет, видны каждому узлу в сети. В этом случае, мы принесли конфиденциальность контрактов и данных на BFT-консенсус, обеспечиваемый PoW.

Это отсутствие конфиденциальности может быть проблематичным для многих промышленных юзкейсов. Например, в сети логистических партнеров, некоторые потребители могут быть обеспечены заниженными тарифами для укрепления отношений с ними или для обеспечения дополнительных скидок. Если каждый участник может видеть каждый контракт и транзакцию, становится невозможным поддерживать такие бизнес-отношения в полностью прозрачной сети — каждый будет желать заниженные тарифы!

Как второй пример рассмотрим индустрию ценных бумаг, где продавец, составляющий предложение (или отказывающийся от него) не захочет, чтобы его соперники видели это, иначе они будут стремиться войти в игру, ослабляя гамбит трейдера.

Чтобы решить эту проблему отсутствия конфиденциальности и приватности ради цели достижения требований промышленных юзкейсов, блокчейн платформы пришли к нескольким решениям. Все имеют свои минусы.

Шифрование данных — это один из подходов к обеспечению конфиденциальности; однако в permissionless-сетях использующих PoW консенсус, зашифрованные данные размещены на каждом узле. Имея достаточно времени и вычислительных ресурсов, зашифрованные данные могут быть расшифрованы злоумышленником. Для многих промышленных юзкейсов риск такой расшифровки неприемлем.

Доказательства с нулевым разглашением (Zero knowledge proofs, ZKP) — еще одна область, которая сейчас изучается чтобы решить эту проблему. Минус этого подхода в том, что вычисление ZKP требует значительных временных и вычислительных ресурсов. Следовательно, в этом случае мы обмениваем производительность на конфиденциальность.

В permissioned-модели, в которой возможны альтернативные формы консенсуса, можно обнаружить подходы, которые ограничивают распространение конфиденциальной информации только к авторизованным узлам.

Hyperledger Fabric, будучи permissioned-платформой, предоставляет конфиденциальность через архитектуру каналов (channels) и механизм приватных данных (private data). В каналах, определенные участники Fabric-сети создают подсеть, где каждый участник видит только определенный набор транзакций. Так, только узлы, участвующие в канале, имеют доступ к смартконтрактам (chaincode) и передаваемым данным, сохраняя приватность и конфиденциальность обоих. Приватные данные предоставляют возможность создания коллекций между участниками канала, гарантируя примерно ту же защиту, что и каналы, но без необходимости в создании и поддержке отдельной подсети.

Сменный консенсус

Ordering транзакций передан модульному компоненту, чтобы консенсус был логически отделен от пиров, выполняющих транзакции и поддерживающих реестр. Ordering передан компоненту под названием ordering service (ordering-служба). Так как консенсус модульный, он может быть реализован с определенным знанием доверия в конкретной системе. Такая архитектура позволяет платформе использовать хорошо отработанные инструменты для CFT- или BFT-ordering’а.

В текущем состоянии Fabric предоставляет реализацию CFT ordering-службы, базирующуюся на библиотеке etcd протокола Raft. Для информации о доступных на данный момент ordering-службах, смотрите документацию по ordering’у.

Заметьте, что такие службы не являются взаимно-исключающими. Сеть Fabric может иметь несколько ordering-служб, чтобы удовлетворить возможным требованиям приложений.

Заключение

Уникальный набор возможностей Hyperledger Fabric делает ее крайне масштабируемой системой для permissioned-блокчейнов, поддерживающей гибкие формы доверия, которые делают платформу пригодной для широкого спектра промышленных сценариев, начиная государственными службами и кончая финансами, логистикой, здравоохранением и еще многим другим.

Hyperledger Fabric — самый активный из проектов Hyperledger. Разрабатывающее этот продукт сообщество постоянно растет, а новаторство каждого нового релиза укрепляет позиции Hyperledger Fabric на рынке блокчейн-платформ.

Благодарности

Предшествующее получено из рецензированной публикации «Hyperledger Fabric: A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains» — Elli Androulaki, Artem Barger, Vita Bortnikov, Christian Cachin, Konstantinos Christidis, Angelo De Caro, David Enyeart, Christopher Ferris, Gennady Laventman, Yacov Manevich, Srinivasan Muralidharan, Chet Murthy, Binh Nguyen, Manish Sethi, Gari Singh, Keith Smith, Alessandro Sorniotti, Chrysoula Stathakopoulou, Marko Vukolic, Sharon Weed Cocco, Jason Yellick

Блокчейн — Что такое Блокчейн?

Технология/платформа блокчейн (цепочка блоков) — четко структурированная база данных с определенными правилами. Вид распределенного реестра.

Технология/платформа блокчейн (цепочка блоков) — четко структурированная база данных с определенными правилами построения цепочек транзакций и доступа к информации, которая исключает кражу данных, мошенничество, нарушение имущественных прав и т. д.
Блокчейн — это вид распределенного реестра.
Блокчейн распределен в 1- ранговой сети и управляется с помощью этой сети.

Как вид распределенного реестра, он может существовать без управляющего сервера.
Информация о базе данных хранится на множестве компьютеров.
Принцип работы блокчейн — прозрачность совершаемых операций.
В блокчейне нельзя удалять или изменять данные, сохраненные в ранее созданных блоках.
Блокчейн обычно используют для записи событий, управления записями, обработки транзакций, отслеживания операций с активами, голосований.

Впервые технология блокчейн использована в системе безбанковской саморегулирующейся криптовалюты Биткоин для учета транзакций любого типа.


Данные в блокчейне сгруппированы в блоки. 
Блоки содержат пакеты действительных транзакций, которые хешируются (свертка) и кодируются в дереве Меркле.
Дерево Меркле — полное двоичное дерево, в листовые вершины которого помещены хеши от блоков данных, а внутренние вершины содержат хеши от сложения значений в дочерних вершинах. 
Каждый блок включает в себя криптографический хэш предыдущего блока в цепочке блоков, связывая их.
Связанные блоки образуют цепочку.
Этот итеративный процесс подтверждает целостность предыдущего блока вплоть до исходного блока генезиса.
Блоки соединены друг с другом и защищены криптографическими методами, что делает невозможным их изменения лицами, не имеющими к ней санкционированного доступа.   
Несанкционированный доступ исключен, потому что в технологии есть собственная цепочка блоков транзакций (сделок, платежей и др), к которую после совершения и подтверждения любой транзакции (согласно установленным математическим правилам) добавляется новый блок, в котором есть информацию обо всей сети.
Новый блок проверяется участниками сети и подключается к цепочке только после согласия всех участников сети.
Поэтому невозможно добавить фальшивый блок или изъять существующий, потому что это сразу отразится на всей системе.
Этот новый блок хранит информацию в зашифрованном виде о всех предыдущих блоках.
База данных обновляется автоматически на всех подключенных компьютерах.
Принципы работы:
— прозрачность и открытость;
— децентрализация и распределенность;
— защищенность и безопасность;
— невозможность изменить уже записанного.
На заре блокчейн использовался для криптовалют.
Ныне известно постоянно растущее число бизнес-приложений, разработанных на основе технологии блокчейн.
Основные платформы для построения бизнес-приложений: EmcSSH. EmcSSL. Emc InfoCard. EmcTTS. Emc DPO. Emc Atom. Emc DNS.
Сеть формируется либо формирующими транзакции пользователями, либо майнерами, которые эти транзакции оформляют блоками, предварительно получив согласие всей системы.

«Газпром нефть» зарегистрировала блокчейн-платформу автоматизации заправки самолетов — Экономика и бизнес

МОСКВА, 25 мая. /ТАСС/. «Газпром нефть» зарегистрировала собственную блокчейн-платформу Smart Fuel в реестре российского программного обеспечения. Это первая в России система моментальной оплаты заправки самолетов «в крыло», сообщает компания. Партнерами проекта выступают ВТБ и Райффайзенбанк.

«Благодаря технологии блокчейн данные о сделках гарантированно сохраняются в системе и доступны всем участникам процесса. Информация из системы Smart Fuel интегрируется в электронное полетное задание авиакомпании и в цифровую систему учета авиатоплива на топливозаправщиках — это позволяет полностью автоматизировать процесс заправки и обмена данными», — отметили в «Газпром нефти».

Благодаря запуску блокчейн-платформы время взаиморасчета между топливным оператором и авиакомпанией сократилось с 4-5 дней до 15 секунд, уточнили в компании.

Платформа Smart Fuel прошла успешное тестирование в международном аэропорту Мурманска, было заправлено уже свыше 100 рейсов авиакомпании Smartavia. До конца 2021 года планируется расширение применения блокчейн-платформы Smart Fuel в других российских аэропортах, где действуют топливозаправочные комплексы «Газпром нефти».

«Цифровая система Smart Fuel максимально упрощает работу нашим партнерам и повышает финансовую безопасность взаиморасчетов. Наше решение позволяет учесть все потребности авиакомпаний, снизить импортозависимость от иностранных сервисов и имеет высокий потенциал к масштабированию для авиационной отрасли», — заметил генеральный директор «Газпромнефть-Аэро» Владимир Егоров.

«Газпромнефть-Аэро» является одной из крупнейших в России компаний на авиатопливном рынке России по объему розничной реализации. Клиентами компании являются свыше 260 российских и иностранных авиаперевозчиков, среди которых «Аэрофлот», «Уральские авиалинии», S7 Airlines, «Роял флайт», «Волга-Днепр» и другие.

Сбер подключил к своей блокчейн-платформе распределённый реестр от Waves Enterprise

Сбер и Waves Enterprise успешно апробировали взаимодействие двух блокчейн-платформ — корпоративной платформы Сбера на базе Hyperledger Fabric и платформы Waves Enterprise.

Реализованный на платформе Сбера механизм интеграции позволяет участникам внешних блокчейн-сетей получать доступ к выпущенным на ней цифровым активам, а также использовать для расчётов с этими активами смарт-контракты и приложения, доступные во внешних сетях.

В ходе апробации были успешно проведены несколько пилотных сделок с использованием смарт-контрактов, которые были переданы из платформы Сбера в сеть Waves Enterprise, на ней были проведены несколько транзакций между разными владельцами, а затем токены были возвращены на платформу Сбера.

Пока взаимодействие двух блокчейн-платформ осуществляется на базе шлюза, но в следующем году планируется реализовать механизмы интероперабельности для прямого бесшовного взаимодействия двух блокчейн-сетей. В качестве возможных решений рассматриваются протокол Gravity и фреймворк Hyperledger Cactus.

Успешно проведённые пилотные транзакции на платформах Сбера и Waves Enterprise доказали возможность построения системы взаиморасчётов между компаниями, использующими разные блокчейн-платформы. Это открывает новые перспективы как для наших клиентов, так и для всего рынка блокчейна. В 2021 году, когда вступит в силу закон “О цифровых финансовых активах”, компании смогут проводить взаиморасчёты с помощью смарт-контрактов

Реализованная возможность подключения современных финансовых инструментов от крупнейшего банка России к системам, разработанным Waves Enterprise для государственных заказчиков и частных компаний, значительно расширяет их возможности по осуществлению взаиморасчётов с использованием цифровых финансовых активов и электронных средств платежа. Одновременно это большой шаг на пути к обеспечению интероперабельности различных решений в финансовом секторе, позволяющий всерьёз задуматься о реальности глобальных мультибанковских сервисов

Блокчейн-платформу TON запустили без Павла Дурова и Telegram

Сообщество Free TON Community (состоит из разработчиков и потенциальных пользователей TON) запустило блокчейн-платформу Free TON. Вместо Gram участникам проекта раздадут бесплатные токены под названием TON Crystal (TON). Это следует из сообщения сообщества, которое поступило в РБК.

Чтобы стать участником сообщества, необходимо подписать «Декларацию о децентрализации». К участию не допускаются граждане США.

Всего выпущено 5 млрд TON, рассказал РБК один из участников сообщества, технический директор TON Labs Дмитрий Горошевский. Из этого количества 85% бесплатно получат партнеры и пользователи сети, 10% — разработчики, 5% — валидаторы (они будут заниматься подтверждением транзакций пользователей). «Пользовательские» 85% распределят по реферальной программе — TON можно будет получить за привлечение на блокчейн-платформу новых пользователей.

Согласно декларации, токены TON дают право участвовать в обсуждении стратегии развития и управления блокчейн-платформы.

Что разрабатывал Павел Дуров и его команда

Команда мессенджера Telegram во главе с его основателем Павлом Дуровым уже более двух лет работает над созданием блокчейн-платформы Telegram Open Network (TON). В этой работе также принимали участие внешние разработчики. В начале 2018 года структуры Telegram привлекли $1,7 млрд инвестиций на создание платформы. Запустить ее планировали до конца октября 2019 года вместе с криптовалютой Gram, которая будет использоваться для подтверждения транзакций на платформе. Однако за несколько дней до запуска суд в США наложил запрет на выпуск Gram по требованию Комиссии по ценным бумагам и биржам США (SEC). Инвесторы согласились перенести крайний срок запуска блокчейн-платформы на 30 апреля 2020 года, однако судебные слушания по делу продолжаются, запрет до сих пор не снят.

РБК направил запрос в Telegram. Ранее команда Telegram заявляла в своем блоге, что код TON всегда будет открытым и общедоступным. «После запуска платформы Telegram займет ту же позицию, что и любая другая сторона в отношении TON», — сообщала компания. Собеседники РБК ранее объясняли, что на основе блокчейн-платформы TON может быть запущено несколько сетей, поскольку код блокчейна хранится в открытом виде, и Telegram не будет контролировать эти сети.

Кто запустил Free TON

На момент запуска Free TON декларацию подписали более 170 участников (к вечеру 7 мая число подписавших превысило 1 тыс.). Помимо TON Labs — технологического партнера Telegram, который помогал в создании блокчейн-платформы, среди партнеров Free TON названы биржи криптовалюты Kuna и CEX.IO, а также инвестиционные компании Dokia Capital и Bitscale Capital.

В сообщении команды разработчиков указано, что из-за юридических трудностей Telegram больше не может участвовать в развитии TON, однако разработанный ими софт можно свободно использовать без ограничений. Согласно документу, наиболее актуальная цель Free TON Community — как можно скорее создать полностью децентрализованную блокчейн-платформу, привлекая сотни независимых валидаторов для поддержки сети.

Технически Free TON — это та же блокчейн-платформа TON, разработанная командой Telegram и ее партнерами. В меморандуме для инвесторов команда Telegram ранее объяснила, что их блокчейн-платформа будет отличаться от других высокой скоростью транзакций — они будут обрабатывать миллионы транзакций в секунду. Ранее эксперты рассказали РБК, что уже существующие блокчейн-платформы обрабатывают около 40 тыс. транзакций в секунду. Также команда Telegram планировала интегрировать в платформу специальные сервисы, такие как TON Sites (сайты, на которые можно попасть только с платформы TON, некий аналог «даркнета»), чтобы привлечь новых пользователей. Дмитрий Горошевский объяснил, что все преимущества TON сохранятся и во Free TON и дополнительно появились более удобные средства разработки для Free TON. «Все решения, которые в дальнейшем создаст Telegram или сообщество для TON, конечно же, появятся и во Free TON», — говорит он.

При этом он подчеркнул, что Free TON никак не связана с Telegram, инвесторами и спором SEC против компании. «Мы называем сеть и токен иначе, чтобы показать, что эта сеть свободна от истории с регулятором. При этом TON имеет все свойства криптовалюты, с помощью которой осуществляются платежи», — объяснил Дмитрий Горошевский. Он также отметил, что сообщество не может ждать год, когда, возможно, запустится основная сеть TON от Telegram. «Это очевидно, что Telegram не может запустить TON и на сегодняшний момент отказалась от этих планов. Мы ждали, пока не стало ясно, что они ее не запустят в данных условиях. Для всего этого совершенно не нужно обсуждать это с ними», — рассказал он, оговорившись, что пока не знает, что будет через год, если основная сеть TON от Telegram все же будет запущена.

Также Горошевский отметил, что сообщество «ничего не предполагает» насчет купли и продажи TON, однако с технической точки зрения эта возможность никак не ограничена. «Деньги — это социальный консенсус. В блокчейн TON уже вложены большие деньги независимых команд, ресурсы разработчиков, в нем накоплен мощный технологический опыт, уникальные решения. У этого есть ценность. Если наши ценности созвучны сообществу, у токенов будет ценность, и совершенно не важно, как они называются», — заявил Горошевский. Также он подтвердил, что на сети Free TON можно будет запустить и другую криптовалюту и в мае они представят приложение, которое позволит создавать новые токены.

В то же время основатель криптобиржи Kuna Михаил Чобанян рассказал, что по условиям сообщества, которые они приняли, торговли TON пока не будет. «Но у нас есть много платежных продуктов, в которые мы планируем добавить токен, например, сервисы раздачи токенов через наши платформы. На каком-то этапе токенами TON можно будет рассчитаться в рознице, интеграция у нас уже есть. Но это все в будущем», — рассказал он.

Какие последствия могут быть у запуска платформы

Один из инвесторов Telegram рассказал, что вкладывался в проект в первую очередь для того, чтобы заработать денег, а не из-за интереса к блокчейн-платформе. «Я думаю, что многие инвесторы участвовали в проекте из-за денежного профита», — добавил он. Другой инвестор TON, исполнительный директор EXANTE Анатолий Князев заявил, что технология TON без интеграции с 400 млн пользователей Telegram им не интересна. Как сообщили представители сообщества во время запуска сети (корреспондент РБК смотрел видеотрансляцию), они приглашают любые мессенджеры к сотрудничеству.

В то же время руководитель ИТ-направления EXANTE Денис Восквицов говорит, что наличие пусть даже неофициальной работающей сети на платформе потенциально повысит ее привлекательность для разработчиков. «Если официальная сеть все-таки запустится, на ней будет больше активности, чем если бы она поднималась с нуля», — отметил он. Восквицов напомнил, что TON — это открытый софт, «и до тех пор, пока не нарушаются лицензионные ограничения Telegram, например, на торговую марку, нет ни юридических, ни этических вопросов к запуску такой сети». Однако вероятность того, что Telegram официально поддержит Free TON, небольшая, поскольку, «несмотря на запуск самой платформы, компания теряет финансовые преимущества от проекта», считает Восквицов.

Советник фирмы «Томашевская и партнеры» Роман Янковский допустил, что SEC может посчитать запуск Free TON попыткой Telegram обойти решение суда, запрещающее выпуск криптовалюты. «В таком случае Telegram получит новые санкции», — указал эксперт.

Ранее, 29 апреля, команда Telegram признала, что не сможет запустить платформу до 30 апреля 2020 года, и предложила инвесторам или вернуть 72% вложенных средств сейчас, или 110% от первоначальных вложений к 30 апреля 2021 года (деньгами или в криптовалюте). Если разрешение на выпуск криптовалюты не будет получено в течение года, Telegram погасит долг перед инвесторами за счет выручки от продажи собственного капитала.

Однако уже 6 мая компания предложила инвесторам оформить кредит под 52,77% годовых, чтобы получить 110% от изначальных вложений, при этом Telegram оставляет за собой право погасить этот заем в любой момент, в результате чего инвесторы получат 72% от изначальных вложений, а также проценты по кредиту, которые будут начислены к тому моменту (минимум за три месяца). О запуске блокчейна и выпуске криптовалюты в последнем письме не сообщалось, варианта получить возврат инвестиций в криптовалюте не было.

«Думаю, активность представителей Telegram, которые в последнее время пытались предложить своим инвесторам различные варианты по выходу из проекта, может свидетельствовать о том, что в компании осознали нереалистичность своих прежних планов по запуску платформы в соответствии со всеми регуляциями», — считает директор Академии управления финансами и инвестициями Арсений Дадашев. По его мнению, без договоренности с SEC будущее Free TON выглядит туманным, поскольку «платформа не будет отличаться от многих других «нелегальных» блокчейн-проектов, которые так и не смогли встроиться в существующие экономико-политические реалии».

Чеченские студенты создали блокчейн-платформу для карбонового полигона

Студенты Грозненского государственного нефтяного технического университета имени академика М. Д. Миллионщикова (ГГНТУ) создали первую в Чечне блокчейн-платформу с контролем публичности и возможностью разработки приложений для использования в расчете углеродного баланса.

«Сама блокчейн-платформа уже готова, сейчас идут надстройки, которые позволяют создавать смарт-контракты. Уже в этом году наш вуз развернет на базе этой платформы цифровой документооборот и систему голосования. Преимущества проекта — это контроль публичности, защита от изменений и платформа для разработки приложений», — рассказал ТАСС директор парка высоких технологий ГГНТУ Мансур Арсанукаев.

Он также отметил, что идея создания собственной блокчейн-платформы привязана к запуску первого в республике карбонового полигона, на котором будут проводить исследования по созданию технологий мониторинга и анализа способности территорий улавливать и хранить углерод из атмосферы.

«Это позволит решить проблему валидности данных при расчете углеродного баланса, то есть если данные попали туда от проверенных с международными сертификатами оракулов, они неизменяемые. И когда полигон предоставит доступ заинтересованным международным органам к этому блокчейну, все будет чисто, справедливо, достоверно. Мы также выступили с предложением внедрить систему как базовую для всех 85 полигонов, которые будут созданы в РФ», — добавил Арсанукаев.

Карбоновый полигон в Чечне будет создан в этом году на площади 800 гектаров, охватив восемь географических зон с юго-запада до северо-востока. Исследование эмиссии углерода будет проводиться при помощи наземных датчиков, беспилотников, спутниковых снимков и искусственного интеллекта.

В научном проекте принимают участие два вуза — Чеченский государственный университет и Грозненский государственный нефтяной технический университет. Создание полигона ведется за счет средств федерального центра и бизнес-партнеров.

Определение ETF цепочки блоков

Что такое блокчейн-ETF?

Блокчейн ETF похож на стандартные отраслевые или тематические вложения в акции через биржевые фонды (ETF), работающие исключительно за счет инвестирования в корзину компаний, основанных на блокчейне. Компании, принадлежащие блокчейн-ETF, ведут бизнес в технологии блокчейн или инвестируют в блокчейн или получают прибыль от него.

Ключевые выводы

  • ETF на блокчейне — это торгуемые на бирже фонды, которые инвестируют в корзину компаний, использующих технологию блокчейн для операций.
  • Главный тезис блокчейн-ETF заключается в том, что технология блокчейн позволяет компаниям, которые ее используют, сокращать расходы и упрощать свои операции за счет децентрализации.
  • ETF с цепочкой блоков
  • сопряжены с неотъемлемым риском инвестирования денег в технологические стартапы, которые могут потерпеть неудачу и столкнуться с нормативными препятствиями по всему миру.

Общие сведения о блокчейн-ETF

Блокчейн — это довольно новая технология, которая генерирует реестр, в котором хранится вся информация о транзакции (дата, время, сумма в долларах и т. Д.). Этот реестр децентрализован, то есть он не хранится в одном месте, а скорее распределен по сети, доступной для всеобщего обозрения. Информация в бухгалтерской книге также неподкупна.

Блокчейн-ETF предлагают двойную выгоду — объединенные инвестиции в корзины акций, такие как у паевого инвестиционного фонда, и торговля в реальном времени с пошаговыми изменениями цен, как у акций.

Чтобы стать ETF на основе цепочки блоков, ETF должен инвестировать в компании, которые сосредоточены на разработке цепочки блоков с целью изменения бизнес-операций или инвестировать в криптовалюты с помощью деривативов.

Блокчейн-ETF против биткойн-ETF

ETF с цепочкой блоков имеют более широкий мандат по сравнению с ETF с биткойнами, которые еще не одобрены Комиссией по ценным бумагам и биржам (SEC). Это связано в первую очередь с тем, что технология блокчейн может использоваться во многих отраслях, помимо финансов. Например, он используется в отрасли цепочки поставок для отслеживания происхождения продукта и его перемещения по сложным цепочкам поставок, охватывающим несколько географических регионов и режимов регулирования.

По мере того, как приложения блокчейна в разных отраслях растут, аналитики зацикливаются на нем как на важном конкурентном отличительном факторе. Энтузиасты этой технологии утверждают, что она снижает общие транзакционные издержки и децентрализует экосистему отрасли. Однако этот тезис еще предстоит доказать в нескольких отраслях.

Критика блокчейн-ETF

Блокчейн-ETF — явление относительно недавнее. Таким образом, трудно определить тенденции или получить убедительные результаты по их показателям.Однако за последние пару лет многие ETF на блокчейне показали положительную доходность.

При этом инвесторы по-прежнему обеспокоены долгосрочными перспективами блокчейн-ETF, поскольку некоторые утверждают, что в блокчейне как технологии есть новинка, которая может длиться недолго. Еще предстоит определить, будет ли эта долговечная технология с долгосрочным применением, оправдывающая увеличение инвестиций. Как и в случае со всеми инвестиционными портфелями, лучше всего стремиться к диверсификации, а не концентрироваться только на одном типе инвестиций.

Блокчейн ETF также сопряжены с неотъемлемым риском инвестирования в технологические стартапы, в то время как концепция блокчейна все еще развивается и, следовательно, регулярно сталкивается с нормативными препятствиями по всему миру.

Пример блокчейн-ETF

Блокчейн-ETF можно активно или пассивно управлять, они будут охватывать компании с международным участием и будут отслеживать производительность индексов на основе блокчейнов, специально разработанных для использования в качестве эталонов для ETF.

Два популярных блокчейн-ETF включают в себя ETF Siren Nasdaq NexGen Economy (BLCN) и ETF Amplify Transformational Data Sharing (BLOK).

Siren Nasdaq NexGen Economy стремится воспроизвести результаты индекса экономики Siren Nasdaq Blockchain. По состоянию на 28 февраля 2021 года чистые активы фонда составляли 283 миллиона долларов, а годовая доходность с момента создания составляла 20,89%.

По состоянию на 28 февраля 2021 года фонд инвестирует 32,8% в компании, занимающиеся информационными технологиями, при этом его крупнейшими активами являются Canaan Inc (CAN), Galaxy Digital Holding и Baidu (BIDU).Коэффициент валовых расходов фонда составляет 0,68%.

Amplify Transformational Data Sharing ETF имеет чистые активы в размере 1,1 миллиарда долларов по состоянию на 28 февраля 2021 года, годовую доходность 26% с момента создания и коэффициент валовых расходов 0,71%. Фонд инвестирует 41% своих активов в сектор программного обеспечения и услуг и 17% в финансовые услуги. Его крупнейшими активами по состоянию на 28 февраля 2021 года являются Microstrategy (MSTR), Hut 8 Mining Corp и Galaxy Digital Holdings.

Блокчейн

меняет правила игры в интернет-рекламе

В огромном мире онлайн-рекламы блокчейн станет силой, с которой нужно считаться.В отличие от некоторых продуктов блокчейн, таких как криптовалюта, реклама может использовать блокчейн множеством уникальных способов. Применение этой технологии в рекламе поможет рекламным материалам лучше ориентироваться на аудиторию, обмениваться данными, сделать пользователей более безопасными и конфиденциальными, а также демократизировать тех, кто контролирует данные, на которые полагается отрасль.

Новое направление рекламы

Анонимность — одна из наиболее заметных особенностей блокчейна как финансового приложения. Хотя это продукт происхождения блокчейна из биткойнов, для рекламы анонимность иногда контрпродуктивна.Решения блокчейн для рекламы вместо этого будут использовать надежную подотчетность, которую обеспечивает технология, стирая с листа все участники.

Блокчейны, созданные с момента появления оригинала (биткойн), повысили важность такой прозрачности, и многие из самых влиятельных цепочек найдут свои убийственные приложения в мире рекламы. Такие компании, как Papyrus, демонстрируют эту тенденцию, предлагая платформы, которые позволяют пользователям точно знать, кто платит им за рекламу и откуда поступают их данные.С помощью Papyrus эти пользователи могут даже решить не делиться своими привычками просмотра или другими данными об использовании, хотя, если они это сделают, рекламодатели могут заплатить им за это напрямую.

С точки зрения пользователей это предпочтительнее, чем бесконечная неточная реклама, которая ежедневно бомбардирует нас. Рекламодатели могут сначала оттолкнуться, но быстро поймут, что система также работает в их пользу.

Этот тип схемы сильно отличается от нынешнего способа ведения дел, при котором пользователи добровольно отказываются от своей самой личной информации с небольшим вознаграждением.Это «условия», которые большинство людей пропускают при настройке новых приложений. Благодаря новым платформам на основе блокчейнов, таким как Papyrus и MetaX, все, кто заинтересован в рекламе, будут совместно использовать ресурсы, видеть весь поток информации в одном месте и иметь равные условия для более эффективной конкуренции.

Другое предприятие, Bitcomo — платформа для генерации лидов на основе блокчейна — создает модель рекламы на основе смарт-контрактов (предпродажное ICO стартует 18 сентября), в которой оплата должна производиться после получения результатов или после создания смарт-контракта. распродажа.Bitcomo предлагает решение традиционной рекламной модели, в которой издатели находятся во власти рекламодателей, которые не всегда могут заплатить всю комиссию в качестве защиты от потенциальных клиентов, которые не были одобрены.

Точно так же рекламодатели не могут быть уверены в том, что они получают свои деньги, и часто вынуждены вносить в черный список издателей, которые могут заниматься мошенничеством. (См. Также: Инвестиции в криптовалюты: о чем следует помнить. )

Kanstruktor из Steemit объясняет: «Децентрализованная сеть между рекламодателями и издателями посредством кэширования и регистрации кликов и потенциальных клиентов, ключевой статистики, персонализированных узлов в операторе блокчейна MetaHash (форк Ethereum — ERC20).Это основной принцип защиты от мошенничества и сокрытия данных о реальных транзакциях от рекламодателей или создания нереалистичных целевых ботов в трафике веб-мастеров вместо реальных пользователей ».

Рекламные отбросы Blockchain

Для интернет-рекламы данные очень важны. Он выявляет закономерности в истории покупок и поиска, содержит сообщения в социальных сетях и оставляет бесценные подсказки. Блокчейн распределяет эти данные по всей сети, тогда как когда-то они хранились на защищенных серверах компании и выставлялись на продажу участникам торгов, имеющим соответствующий интерес.

Помимо функциональности, которая дает пользователям больше контроля и передает ценность их данных исключительно в их руки, эта децентрализованная система также приносит пользу создателям рекламы. У них будет доступ к огромным общим пулам релевантных данных, уже проверенных другими участниками и проверенных цепочкой, что сделает таргетинг рекламы намного более точным и гораздо менее дорогостоящим. Неопровержимая, похожая на бухгалтерскую книгу система Blockchain — идеальный инструмент в руках рекламных компаний, чей хлеб с маслом являются ключевыми показателями эффективности, такими как клики и лайки.

Например, вместо того, чтобы платить авансом за дорогое рекламное пространство, ориентированное на рыбаков, та же компания, занимающаяся рыболовным снаряжением, может использовать рекламную компанию с блокчейном для нацеливания на тех, кто прямо заявил (со своими предпочтениями по обмену данными), что они заинтересованы в таких снастях. Игра больше будет основана не на легкомысленных привычках просмотра, а на достоверных данных. Кроме того, решения для покупки рекламы с помощью смарт-контрактов позволяют компаниям покупать условное пространство, которое будет показывать рекламу только в том случае, если цель соответствует определенным параметрам.

Будущее блокчейна в рекламе

Компании, занимающиеся интернет-рекламой, только сейчас начинают разрабатывать реальные варианты использования блокчейна в своей повседневной деятельности, и те, кто выйдет вперед раньше, получат большую выгоду. Блокчейн — это окончательный инструмент демократизации, и хотя те, кто в настоящее время защищает статус-кво, вправе опасаться, в какой-то момент каждый поймет, что открытая система создает столько возможностей, сколько отнимает.

Будущее приближается быстро, и вместо того, чтобы его предсказывать, быстрые движущиеся впереди уже заставляют его осуществиться.

Шелковый путь

Что такое шелковый путь?

Silk Road был цифровой платформой черного рынка, которая была популярна для размещения операций по отмыванию денег и незаконных транзакций с наркотиками с использованием биткойнов. Silk Road, который считается первым рынком даркнета, был запущен в 2011 году и в конечном итоге закрыт ФБР в 2013 году. Он был основан Россом Уильямом Ульбрихтом, который сейчас отбывает пожизненный срок в тюрьме за свою роль в Silk Road.

С того времени выросло несколько других рынков даркнета.

Ключевые выводы

  • Шелковый путь был черным онлайн-рынком, на котором покупатели и продавцы незаконных или неэтичных товаров могли совершать сделки анонимно.
  • Используя методы обеспечения конфиденциальности, такие как сеть Tor и транзакции с криптовалютой, люди могли совершать сделки с наркотиками, взломанными паролями, незаконными данными и другой контрабандой.
  • ФБР закрыло Silk Road в 2013 году, а его основатель Росс Ульбрихт был приговорен к пожизненному заключению.

Понимание Шелкового пути

Цифровая эра принесла нам множество технологических инноваций и разрушила привычную нам жизнь.Теперь мы можем проводить транзакции онлайн с сайтами электронной коммерции, оплачивать онлайн-транзакции с помощью виртуальной валюты, получать ссуды онлайн с помощью сайтов социального кредитования, работать анонимно в Интернете с помощью технологии анонимизации данных и даже связываться с рекрутерами компаний с помощью сайтов социальных сетей. Список изобретений в области цифровых технологий можно продолжать и продолжать, и они присутствуют во всех секторах мировой экономики, таких как финансовый сектор или сектор розничной торговли. Увеличение использования кибер-технологий, таких как рынки криптовалюты и электронной коммерции, привело к увеличению спроса на конфиденциальность данных.Спрос на конфиденциальность привел к усилению регулирования и законов, регулирующих использование данных, а также к увеличению числа технологических инструментов и платформ, созданных для обслуживания пользователей, предпочитающих анонимность. Хотя запуск инструментов анонимизации данных помогает защитить личную информацию пользователей (PII), эти инструменты также используются организациями, которые намереваются вести незаконную и преступную деятельность. В 2011 году «Шелковый путь» возник из-за необходимости связать продавцов незаконных наркотиков с заинтересованными покупателями в Интернете, одновременно защищая их личность и транзакции с помощью методов анонимности.

Благодаря сочетанию технологии анонимизации данных и системы обратной связи Silk Road создал рай для торговцев наркотиками. Сайт был доступен только через сеть, известную как Tor, которая существует в основном для анонимизации пользовательских данных и действий в Интернете. Tor запутывает адреса пользователей, чтобы они казались скрытыми для нежелательных сторон, желающих отслеживать транзакции и действия пользователя. По этой причине покупатели и продавцы Silk Road нагло проводили незаконные операции с наркотиками, не опасаясь, что их IP-адреса будут отслежены до них.Еще одна причина процветания Silk Road — это отзывы покупателей, реализованные на платформе. Покупатели обычно оставляют отзывы о продавцах после получения товаров. Полученная обратная связь затем использовалась сайтом для отсеивания продавцов-мошенников, в то время как продукты уважаемых продавцов пользовались большим спросом. Это повысило доверие покупателей к онлайн-платформе.

Все торги на Шелковом пути проводились с использованием все более популярной цифровой валюты, известной как биткойн. Каждая биткойн-транзакция регистрируется в публичном реестре, который легко доступен для юридических и регулирующих органов.Из-за прозрачности транзакций биткойнов, темные кошельки были изобретены с основной целью шифрования и маскировки всех транзакций биткойнов. Участники Silk Road, которые использовали эти биткойн-кошельки для финансирования своих транзакций, пользовались дополнительным уровнем конфиденциальности.

Падение Шелкового пути

Шелковый путь прекратил свое существование в 2013 году после того, как ФБР, узнав о существовании скрытого рынка, вступило в сговор с DEA, IRS и таможенными агентами.Хотя федеральные агенты признали, что использование Tor и Биткойн для скрытых адресов было серьезным препятствием, с которыми они столкнулись, они все же смогли расправиться с подпольным рынком наркотиков.

ФБР навсегда закрыло сайт, конфисковало более 144000 биткойнов (на тот момент оценивалось в 34 миллиона долларов) и арестовало ряд пользователей сайта, включая основателя Росс Ульбрихта, который заработал около 80 миллионов долларов комиссионных от транзакций, проведенных в рамках сайт. Ульбрихт был осужден в 2015 году и в настоящее время отбывает пожизненное заключение без возможности условно-досрочного освобождения.

Что такое блокчейн? | Оракул

Как работает технология блокчейн?

Думайте о блокчейне как о исторической записи транзакций. Каждый блок «привязан» к предыдущему блоку в последовательности и неизменно записывается в одноранговой сети. Технология криптографического доверия и гарантии применяет уникальный идентификатор — цифровой отпечаток пальца — к каждой транзакции.

Доверие, подотчетность, прозрачность и безопасность заложены в цепочку.Это позволяет многим организациям и торговым партнерам получать доступ к данным и обмениваться ими — явление, известное как стороннее доверие на основе консенсуса.

Все участники ведут зашифрованную запись каждой транзакции в рамках децентрализованного, хорошо масштабируемого и надежного механизма записи, от которого нельзя отказаться. Блокчейн не требует дополнительных накладных расходов или посредников. Наличие децентрализованного единого источника истины снижает затраты на выполнение доверенных деловых взаимодействий между сторонами, которые могут не полностью доверять друг другу.В разрешенной блокчейне, используемой большинством предприятий, участники имеют право участвовать в сети, и каждый участник ведет зашифрованную запись каждой транзакции.

Любая компания или группа компаний, которым требуется безопасная, совместно используемая запись транзакций в режиме реального времени, может извлечь выгоду из этой уникальной технологии. Нет единого места, где все хранится, что ведет к повышению безопасности и доступности, без центральной точки уязвимости.

Чтобы узнать больше о блокчейне, лежащей в его основе технологии и сценариях использования, вот несколько важных определений.

  • Децентрализованное доверие:
    Основная причина, по которой организации используют технологию блокчейн вместо других хранилищ данных, заключается в обеспечении гарантии целостности данных без опоры на центральный орган. Это называется децентрализованным доверием через надежные данные.
  • Блокчейн-блоков:
    Название blockchain происходит от того факта, что данные хранятся в блоках, и каждый блок связан с предыдущим блоком, образуя цепочечную структуру. С технологией блокчейн вы можете только добавлять (добавлять) новые блоки в блокчейн. Вы не можете изменить или удалить любой блок после того, как он будет добавлен в цепочку блоков.
  • алгоритмов консенсуса:
    Алгоритмы, обеспечивающие соблюдение правил в системе блокчейн.Как только участвующие стороны устанавливают правила для блокчейна, алгоритм консенсуса гарантирует, что эти правила соблюдаются.
  • Узлов блокчейна:
    Блоки данных хранятся на узлах — блоках хранения, которые обеспечивают синхронизацию или актуальность данных. Любой узел может быстро определить, изменился ли какой-либо блок с момента его добавления. Когда новый полный узел присоединяется к сети цепочки блоков, он загружает копии всех блоков, которые в настоящее время находятся в цепочке.После того, как новый узел синхронизируется с другими узлами и имеет последнюю версию цепочки блоков, он может получать любые новые блоки, как и другие узлы.

Существует два основных типа узлов цепочки блоков:

  • Полные узлы хранят полную копию цепочки блоков.
  • Облегченные узлы хранят только самые последние блоки и могут запрашивать более старые блоки, когда они нужны пользователям.

Что такое технология блокчейн? Пошаговое руководство для начинающих

Блокчейн — бесспорно гениальное изобретение — детище человека или группы людей, известных под псевдонимом Сатоши Накамото.Но с тех пор он превратился во что-то большее, и главный вопрос, который задает каждый, таков: что такое блокчейн?

Является ли технология блокчейн новым Интернетом?

Позволяя распространять, но не копировать цифровую информацию, технология блокчейн создала основу нового типа Интернета. Первоначально разработанная для цифровой валюты , блокчейна Биткойн (Купить Биткойн ), техническое сообщество теперь нашло другие потенциальные применения этой технологии.

В этом руководстве мы собираемся объяснить вам, что такое технология блокчейн, и каковы ее свойства, которые делают ее такой уникальной. Итак, мы надеемся, что вам понравится это руководство «Что такое блокчейн». И если вы уже знаете, что такое блокчейн, и хотите стать его разработчиком, ознакомьтесь с нашим подробным руководством по блокчейну и создайте свой самый первый блокчейн.

Блокчейн, в простейшем смысле, представляет собой серию неизменяемых записей данных с отметками времени, которыми управляет кластер компьютеров, не принадлежащих ни одному объекту.Каждый из этих блоков данных (т. Е. Блок) защищен и привязан друг к другу с использованием криптографических принципов (т. Е. Цепочки).

Итак, что же в нем такого особенного и почему мы говорим, что он способен подорвать отрасль?

Сеть блокчейнов не имеет центральной власти — это само определение демократизированной системы. Поскольку это общий и неизменяемый реестр, информация в нем открыта для всех и каждого. Следовательно, все, что построено на блокчейне, по своей природе прозрачно, и все участники несут ответственность за свои действия.

Что такое блокчейн?

Блокчейн несет

без транзакционной стоимости .

(Инфраструктура стоит да , но без транзакционных затрат.) Блокчейн — это простой, но гениальный способ передачи информации от A к B полностью автоматизированным и безопасным способом. Одна сторона транзакции инициирует процесс, создав блок. Этот блок проверяется тысячами, возможно, миллионами компьютеров, распределенных по сети.Проверенный блок добавляется в цепочку, которая хранится в сети, создавая не просто уникальную запись, а уникальную запись с уникальной историей. Фальсификация одной записи означала бы фальсификацию всей цепочки в миллионах раз. Это практически невозможно. Биткойн использует эту модель для денежных транзакций, но ее можно использовать и многими другими способами.

Представьте железнодорожную компанию. Мы покупаем билеты в приложении или в Интернете. Компания-эмитент кредитной карты берет долю за обработку транзакции.Блокчейн позволяет железнодорожному оператору не только сэкономить на комиссии за обработку кредитной карты, но и перенести весь процесс оформления билетов в блокчейн. Двумя сторонами в сделке являются железнодорожная компания и пассажир. Билет — это блок, который будет добавлен в блокчейн билета. Точно так же, как денежная транзакция в блокчейне представляет собой уникальную, поддающуюся независимой проверке и не поддающуюся проверке запись (как Биткойн), ваш билет может быть таким же. Между прочим, последний блокчейн билетов также является записью всех транзакций, скажем, для определенного маршрута поезда или даже всей железнодорожной сети, включая каждый когда-либо проданный билет, каждую когда-либо совершенную поездку.

Но главное здесь: это бесплатно. Блокчейн может не только передавать и хранить деньги, , но также заменять все процессы и бизнес-модели, которые полагаются на взимание небольшой комиссии за транзакцию . Или любая другая сделка между двумя сторонами.

Вот еще один пример. Центр гиг-экономики Fivver взимает 0,5 доллара за транзакцию между физическими лицами, покупающими и продающими услуги. При использовании блокчейна транзакция бесплатна. Ergo, Fivver перестанет существовать.То же самое и с аукционными домами и с любыми другими субъектами хозяйствования, основанными на принципе маркет-мейкера.

Даже недавним участникам, таким как Uber и Airbnb , угрожает блокчейн. Все, что вам нужно сделать, это закодировать информацию о транзакциях для поездки на автомобиле или ночевки, и снова у вас есть совершенно безопасный способ подорвать бизнес-модель компаний, которые только начали бросать вызов традиционной экономике. Мы не просто исключаем посредников, занимающихся обработкой платежей, мы также устраняем необходимость в платформе для поиска партнеров.

Поскольку транзакции блокчейна являются бесплатными , вы можете взимать незначительные суммы, скажем, 1/100 цента за просмотр видео или чтение статьи. Зачем мне платить The Economist или National Geographic за годовую подписку, если я могу платить за статью в Facebook или в своем любимом приложении для чата? Опять же, помните, что транзакции блокчейна не несут транзакционных издержек. Вы можете взимать плату за что угодно в любой сумме, не беспокоясь о том, что третьи стороны урежут вашу прибыль.

Blockchain может снова сделать продажу записанной музыки прибыльной для артистов, исключив музыкальные компании и дистрибьюторов, таких как Apple или Spotify.Купленную музыку можно даже закодировать в самой цепочке блоков, превратив ее в облачный архив для любой купленной песни. Поскольку взимаемые суммы могут быть такими небольшими, подписка и потоковые сервисы станут неактуальными.

Идет дальше. Электронные книги могут быть оснащены кодом блокчейна. Вместо того, чтобы Amazon получал долю, а компания, выпускающая кредитные карты, зарабатывала деньги на продаже, книги распространялись бы в закодированной форме, а успешная транзакция блокчейна переводила бы деньги автору и разблокировала книгу.Переведите автору ВСЕ деньги, а не только мизерные гонорары. Вы можете сделать это на веб-сайте с обзором книг, например Goodreads, или на своем собственном веб-сайте. В этом случае торговая площадка Amazon не нужна. Успешные итерации могут даже включать обзоры и другую стороннюю информацию о книге.

В мире financial приложения более очевидны, а революционные изменения более неизбежны. Блокчейн изменит способ работы фондовых бирж, объединение кредитов и заключение договоров страхования.Они ликвидируют банковские счета и практически все услуги, предлагаемые банками. Почти каждое финансовое учреждение обанкротится или будет вынуждено кардинально измениться, как только преимущества технологии безопасного реестра без комиссий за транзакции будут широко осознаны и внедрены. В конце концов, финансовая система построена на том, чтобы брать небольшую долю ваших денег за привилегию облегчить транзакцию. Вместо того, чтобы платить банкам высокие комиссионные за транзакции и требовать нескольких дней для расчетов и клиринга платежей, они могут просто и быстро совершать транзакции между собой на биржах на основе блокчейна.Банкиры станут просто советниками, а не хранителями денег. Биржевые маклеры больше не смогут зарабатывать комиссионные, и спред на покупку / продажу исчезнет.

Как работает блокчейн?

Представьте себе электронную таблицу, которая тысячи раз дублируется в компьютерной сети. Затем представьте, что эта сеть предназначена для регулярного обновления этой электронной таблицы, и у вас есть базовые представления о блокчейне.

Информация, хранящаяся в цепочке блоков, существует в виде совместно используемой и постоянно согласованной базы данных.Это способ использования сети, который имеет очевидные преимущества. База данных блокчейна не хранится в каком-либо одном месте, а это означает, что записи, которые она хранит, действительно общедоступны и легко проверяются. Не существует централизованной версии этой информации, которую хакер мог бы испортить. Его данные, размещенные на миллионах компьютеров одновременно, доступны любому пользователю в Интернете.

Чтобы углубиться в аналогию с электронными таблицами Google, я хотел бы, чтобы вы прочитали этот отрывок от специалиста по блокчейнам.


«Традиционный способ совместного использования документов в сотрудничестве — это отправить документ Microsoft Word другому получателю и попросить его внести в него изменения.Проблема с этим сценарием заключается в том, что вам нужно дождаться получения обратной копии, прежде чем вы сможете увидеть или внести другие изменения, потому что вы не можете редактировать его, пока другой человек не закончит с ним. Вот как работают базы данных сегодня. Два владельца не могут одновременно работать с одной и той же записью. Так банки поддерживают денежные остатки и переводы; они ненадолго блокируют доступ (или уменьшают баланс) во время передачи, затем обновляют другую сторону, затем повторно открывают доступ (или обновляют снова).В Google Docs (или Google Sheets) обе стороны имеют доступ к одному и тому же документу одновременно, и одна версия этого документа всегда видна им обоим. Это похоже на общую бухгалтерскую книгу, но это общий документ. Распределенная часть вступает в игру, когда в совместном использовании участвует несколько человек.

Представьте себе количество юридических документов, которые следует использовать таким образом. Вместо того, чтобы передавать их друг другу, терять версии и не синхронизироваться с другой версией, почему нельзя использовать * все * бизнес-документы, а не передавать туда и обратно? Так много типов юридических контрактов идеально подходят для такого рабочего процесса.Для обмена документами не нужен блокчейн, но аналогия с общими документами очень эффективна ». — Уильям Могаяр, советник по венчурным компаниям, четырехкратный предприниматель, маркетолог, стратег и специалист по блокчейнам

Причина, по которой цепочка блоков вызывает такое восхищение, заключается в следующем:

  • Он не принадлежит одной организации, поэтому децентрализован
  • Данные криптографически хранятся внутри
  • Блокчейн неизменяем, поэтому никто не может подделать данные, которые находятся внутри блокчейна
  • Блокчейн прозрачен, поэтому при желании можно отслеживать данные.

Три столпа технологии блокчейн

Три основных свойства технологии блокчейн, которые помогли ей получить широкое признание, заключаются в следующем:

  • Децентрализация
  • Прозрачность
  • Неизменность

Компонент № 1: децентрализация

До появления Биткойна и BitTorrent мы больше привыкли к централизованным услугам.Идея очень проста. У вас есть централизованный объект, в котором хранятся все данные, и вам придется взаимодействовать исключительно с этим объектом, чтобы получить необходимую информацию.

Другой пример централизованной системы — банки. Они хранят все ваши деньги, и единственный способ заплатить кому-либо — это через банк.

Традиционная модель клиент-сервер является прекрасным примером этого:

Когда вы что-то ищете в Google, вы отправляете запрос на сервер, который затем отвечает вам с соответствующей информацией.Это простой клиент-сервер.

Централизованные системы хорошо относились к нам в течение многих лет, однако в них есть несколько уязвимостей.

  • Во-первых, поскольку они централизованы, все данные хранятся в одном месте. Это делает их легкой мишенью для потенциальных хакеров.
  • Если бы централизованная система подверглась обновлению программного обеспечения, это остановило бы всю систему
  • Что, если централизованная организация каким-либо образом отключится по какой-либо причине? Таким образом, никто не сможет получить доступ к имеющейся у него информации
  • Наихудший сценарий: что, если этот объект будет поврежден и злонамерен? Если это произойдет, то все данные, находящиеся внутри цепочки блоков, будут скомпрометированы.

Итак, что произойдет, если мы просто уберем эту централизованную сущность?

В децентрализованной системе информация не хранится одним объектом. Фактически, каждый в сети владеет информацией.

В децентрализованной сети, если вы хотите взаимодействовать со своим другом, вы можете сделать это напрямую, без участия третьих лиц. Это была основная идеология биткойнов. Вы и только вы отвечаете за свои деньги. Вы можете отправить деньги кому угодно, не прибегая к услугам банка.

Столб № 2: Прозрачность

Одна из самых интересных и неправильно понятых концепций блокчейна — это «прозрачность». Некоторые люди говорят, что блокчейн обеспечивает конфиденциальность, а некоторые говорят, что он прозрачен. Как вы думаете, почему это происходит?

Ну … личность человека скрыта с помощью сложной криптографии и представлена ​​только его публичным адресом. Итак, если вы посмотрите историю транзакций человека, вы не увидите «Боб отправил 1 BTC», вместо этого вы увидите «1MF1bhsFLkBzzz9vpFYEmvwT2TbyCt7NZJ отправил 1 BTC».

Следующий снимок транзакций Ethereum покажет вам, что мы имеем в виду:

Итак, хотя настоящая личность человека защищена, вы все равно будете видеть все транзакции, которые были выполнены с его публичного адреса. Такой уровень прозрачности никогда раньше не существовал в финансовой системе. Он добавляет тот дополнительный и столь необходимый уровень подотчетности, который требуется некоторым из этих крупнейших учреждений.

Говоря чисто с точки зрения криптовалюты , если вы знаете публичный адрес одной из этих крупных компаний, вы можете просто открыть его в проводнике и посмотреть на все транзакции, в которых они участвовали.Это заставляет их быть честными, с чем им никогда раньше не приходилось иметь дело.

Однако это не лучший вариант использования. Мы почти уверены, что большинство этих компаний не будут проводить транзакции с использованием криптовалюты, и даже если они это сделают, они не будут выполнять ВСЕ свои транзакции с использованием криптовалюты. Однако что, если бы блокчейн был интегрирован… скажем, в их цепочку поставок?

Вы можете понять, почему что-то подобное может быть очень полезно для финансовой отрасли, верно?

Столб № 3: неизменность

Неизменяемость в контексте блокчейна означает, что после того, как что-то было введено в блокчейн, это не может быть изменено.

Вы представляете, насколько это будет ценно для финансовых институтов?

Представьте, сколько дел о хищениях можно пресечь в зародыше, если люди знают, что они не могут «работать с книгами», и возятся со счетами компании.

Причина, по которой цепочка блоков получает это свойство, связана с криптографической хеш-функцией .

Проще говоря, хеширование означает получение входной строки любой длины и выдачу выходных данных фиксированной длины. В контексте криптовалют, таких как биткойн, транзакции принимаются в качестве входных данных и проходят через алгоритм хеширования (биткойн использует SHA-256), который дает результат фиксированной длины.

Давайте посмотрим, как работает процесс хеширования. Мы собираемся внести определенные вклады. Для этого упражнения мы собираемся использовать SHA-256 (алгоритм безопасного хеширования 256).

Как видите, в случае SHA-256, независимо от того, насколько велик или мал ваш ввод, вывод всегда будет иметь фиксированную длину 256 бит. Это становится критичным, когда вы имеете дело с огромным объемом данных и транзакций. По сути, вместо запоминания входных данных, которые могут быть огромными, вы можете просто запомнить хэш и отслеживать их.

Криптографическая хэш-функция — это особый класс хэш-функций, который имеет различные свойства, делающие его идеальным для криптографии. Есть определенные свойства, которые должна иметь криптографическая хеш-функция, чтобы считаться безопасной. Вы можете подробно прочитать о них в нашем руководстве по хешированию.

Есть только одно свойство, на котором мы хотим, чтобы вы сосредоточились сегодня. Это называется «лавинообразный эффект».

Что это значит?

Даже если вы внесете небольшое изменение в свой ввод, изменения, которые будут отражены в хэше, будут огромными.Давайте проверим это с помощью SHA-256:

.

Вы это видите? Даже если вы только что изменили регистр первого алфавита ввода, посмотрите, насколько это повлияло на выходной хэш. Теперь давайте вернемся к нашему предыдущему моменту, когда мы рассматривали архитектуру блокчейна. Мы сказали:

Блокчейн — это связанный список, содержащий данные и хеш-указатель, указывающий на его предыдущий блок, что создает цепочку. Что такое хеш-указатель? Указатель на хэш похож на указатель, но вместо того, чтобы просто содержать адрес предыдущего блока, он также содержит хеш данных внутри предыдущего блока.

Эта небольшая настройка делает блокчейны такими удивительно надежными и новаторскими.

Представьте себе на секунду, что хакер атакует блок 3 и пытается изменить данные. Из-за свойств хеш-функций небольшое изменение данных резко изменит хеш. Это означает, что любые незначительные изменения, внесенные в блок 3, изменят хэш, который хранится в блоке 2, теперь, в свою очередь, изменят данные и хэш блока 2, что приведет к изменениям в блоке 1 и так далее, и так далее. .Это полностью изменит цепочку, что невозможно. Именно так блокчейны достигают неизменности.

Поддержание цепочки блоков — сеть и узлы

Блокчейн поддерживается одноранговой сетью. Сеть — это совокупность узлов, которые связаны друг с другом. Узлы — это отдельные компьютеры, которые принимают входные данные, выполняют на них функцию и выдают выходные данные. Блокчейн использует особый вид сети, называемой «одноранговой сетью», которая распределяет всю свою рабочую нагрузку между участниками, которые имеют равные привилегии, называемые «одноранговыми узлами».Больше нет одного центрального сервера, теперь есть несколько распределенных и децентрализованных пиров.

Почему люди используют одноранговую сеть?

Одно из основных применений одноранговой сети — совместное использование файлов, также называемое торрент-обменом. Если вы должны использовать модель клиент-сервер для загрузки, то она обычно очень медленная и полностью зависит от работоспособности сервера. Плюс, как мы уже говорили, он подвержен цензуре.

Однако в одноранговой системе нет центральной власти, и, следовательно, если хотя бы один из одноранговых узлов в сети выйдет из гонки, у вас все равно будет больше одноранговых узлов для загрузки.Кроме того, он не подчиняется идеалистическим стандартам центральной системы, следовательно, не подвержен цензуре.

Если сравнить эти два:

Изображение предоставлено Quora

Децентрализованный характер одноранговой системы становится критически важным, когда мы переходим к следующему разделу. Насколько критично? Что ж, простая (по крайней мере, на бумаге) идея объединения этой одноранговой сети с платежной системой полностью произвела революцию в финансовой индустрии, породив криптовалюту.

Использование сетей и узлов в криптовалютах.

Структура одноранговой сети в криптовалюте структурирована в соответствии с механизмом консенсуса, который они используют. Для криптовалют, таких как , Биткойн, и Ethereum, которые используют обычный механизм консенсуса Proof-of-Work (Ethereum в конечном итоге перейдет к Proof of Stake), все узлы имеют одинаковые привилегии. Идея состоит в том, чтобы создать эгалитарную сеть. Узлам не предоставляются какие-либо особые привилегии, однако их функции и степень участия могут отличаться.Нет ни централизованного сервера / объекта, ни иерархии. Это плоская топология.

Эти децентрализованные криптовалюты имеют такую ​​структуру по простой причине, чтобы оставаться верными своей философии. Идея состоит в том, чтобы иметь валютную систему, в которой все рассматриваются как равные, и отсутствует руководящий орган, который может определять стоимость валюты по прихоти. Это верно как для биткойнов, так и для Ethereum.

Итак, если нет центральной системы, как все в системе узнают, что произошла определенная транзакция? Сеть следует протоколу сплетен.Подумайте, как распространяются сплетни. Предположим, Алиса отправила Бобу 3 ETH. Ближайшие к ней узлы узнают об этом, а затем они сообщат об этом узлам, находящимся ближе всего к ним, а затем они расскажут своим соседям, и это будет продолжать распространяться, пока все не узнают. Узлы — это в основном ваши любопытные, надоедливые родственники.

Итак, что такое узел в контексте Ethereum? Узел — это просто компьютер, который участвует в сети Ethereum. Это участие может быть тремя способами:

  • Сохраняя мелкую копию блокчейна, также известную как Легкий клиент
  • Сохраняя полную копию блокчейна, также известного как полный узел
  • Путем проверки транзакций, известных как Mining

Однако проблема этой конструкции в том, что она не настолько масштабируема.Вот почему многие криптовалюты нового поколения используют механизм консенсуса на основе лидера. В EOS, Cardano, , Neo, и т. Д. Узлы выбирают ведущие узлы или «суперузлы», которые отвечают за консенсус и общее состояние сети. Эти криптовалюты намного быстрее, но они не самые децентрализованные системы.

Таким образом, криптовалюты вынуждены искать компромисс между скоростью и децентрализацией.

Кто будет использовать блокчейн?

Как веб-инфраструктура, вам не нужно знать о блокчейне, чтобы он мог быть полезен в вашей жизни.

В настоящее время наиболее эффективные сценарии использования этой технологии можно найти в сфере финансов. Например, международные денежные переводы. По оценкам Всемирного банка, в 2015 году было отправлено денежных переводов на сумму более 430 миллиардов долларов США. И в настоящее время существует высокий спрос на разработчиков блокчейнов.

Блокчейн потенциально исключает посредника для этих типов транзакций. Персональные вычисления стали доступны широкой публике с изобретением графического интерфейса пользователя (GUI), который принял форму «рабочего стола».Точно так же наиболее распространенным графическим интерфейсом, разработанным для блокчейна, являются так называемые приложения «кошелек», которые люди используют, чтобы покупать вещи за биткойны и хранить их вместе с другими криптовалютами.

Операции онлайн тесно связаны с процессами проверки личности. Легко представить, что в ближайшие годы приложения-кошельки трансформируются и будут включать в себя другие типы управления идентификацией.

Блокчейн и широкое распространение

Влияние технологии блокчейн действительно далеко идущее и имеет гораздо больше вариантов использования, чем роль посредника в транзакциях.Несколько отраслей обнаружили преимущества интеграции блокчейна. Хотя Биткойн и Эфириум являются примерами общедоступных блокчейнов, большинство из этих отраслей требуют определенных функций от их архитектуры распределенного реестра. Вот почему они используют особый вид блокчейна, называемый «разрешенный блокчейн».

Что такое разрешенный блокчейн?

Итак, в чем разница между публичным и разрешенным блокчейном? Публичные блокчейны — это открытые протоколы.Кто угодно может присоединиться к сети и участвовать в протоколе, а также позаботиться об общем сетевом консенсусе. Кроме того, данные, хранящиеся в блокчейне, в значительной степени открыты для всеобщего обозрения, поскольку все является общедоступным.

Хотя прозрачность — очень желанная черта, факт остается фактом: предприятия не хотят использовать сеть, в которой любой средний Джо может заглянуть в их повседневные дела и стать участником некоторой конфиденциальной информации.

Таким образом, предприятия предпочитают использовать уникальную форму блокчейна, называемую «разрешенными» цепочками, ограничивая количество узлов, входящих в сеть.Разрешенные цепочки также можно разделить на публичные разрешенные и частные разрешенные блокчейны.

Разрешенный публичный блокчейн

В общедоступной разрешенной системе любой может присоединиться к сети, но лишь немногие избранные могут позаботиться о консенсусе и общей сети. Давайте рассмотрим пример из реальной жизни, чтобы понять, как работает эта система. Кто угодно может получить доступ к общедоступному банкомату и использовать его. Для его использования не требуются какие-либо особые привилегии (кроме карты банкомата). Но не каждый может открыть машину и добавить новые функции и деньги.Только банк, владеющий автоматом, имеет на это право.

Блокчейны, такие как stellar, ripple, EOS, sovrin и т. Д., Являются примерами общедоступных и разрешенных блокчейнов. В EOS любой желающий может присоединиться к сети. Однако, чтобы принять участие в консенсусе, вы должны быть избраны одним из 21 производителей блоков и зафиксировать некоторую долю в экосистеме.

Частный блокчейн с разрешениями

Частный разрешенный блокчейн — это блокчейн, в котором участникам необходимо получить разрешение на вход в систему, и только избранным узлам разрешено принимать административные решения.Подумайте об университете. Не все могут поступить в этот вуз. Абитуриентам сначала необходимо сдать вступительный экзамен. Кроме того, если это очень престижный университет, им нужно будет иметь достаточно денег для оплаты вступительных взносов. Однако административные решения университета принимаются органом студенческого совета, то есть студентами, избранными / отобранными для выполнения этих ролей. Не каждому студенту удается заниматься административной стороной.

Многие компании создали консорциумы, используя такие протоколы, как Hyperledger Fabric, которые являются частными блокчейнами с разрешениями.

Для чего нужен блокчейн?

Сеть блокчейн дает пользователям Интернета возможность создавать ценность и проверять подлинность цифровой информации. Какие новые бизнес-приложения появятся в результате?

# 1 Смарт-контракты

Технология распределенного реестра позволяет кодировать простых контрактов , которые будут выполняться при соблюдении определенных условий. Ethereum — это блокчейн-проект с открытым исходным кодом, который был создан специально для реализации этой возможности.Тем не менее, на ранних этапах развития Ethereum может использовать полезность блокчейнов в действительно изменяющих мир масштабах.

На современном уровне развития технологии смарт-контракты можно запрограммировать для выполнения простых функций. Например, производный инструмент может быть выплачен, когда финансовый инструмент соответствует определенному критерию, с использованием технологии блокчейн и биткойнов, позволяющих автоматизировать выплату. Поскольку Etherum является крупнейшей сетью смарт-контрактов, некоторые ведущие криптовалютные биржи, такие как OKEx, также развертывают свои децентрализованные сети смарт-контрактов, такие как OKEx Chain, где пользователи могут запускать свои децентрализованные приложения, создавать пары для торговли токенами и свободно торговать без ограничений по времени и месту.

# 2 Экономика совместного использования

Благодаря процветанию таких компаний, как Uber и Airbnb, экономика совместного использования уже доказала свою успешность. Однако в настоящее время пользователи, которые хотят приветствовать сервис совместного использования поездок, должны полагаться на такого посредника, как Uber. Обеспечивая одноранговые платежи, блокчейн открывает дверь для прямого взаимодействия между сторонами — в результате получается действительно децентрализованная экономика совместного использования.

Ранний пример: OpenBazaar использует цепочку блоков для создания однорангового eBay.Загрузите приложение на свое вычислительное устройство, и вы сможете совершать сделки с поставщиками OpenBazzar без уплаты комиссии за транзакции. Принцип «отсутствия правил» в протоколе означает, что личная репутация будет иметь даже большее значение для делового взаимодействия, чем в настоящее время на eBay.

# 3 Краудфандинг

Инициативы по краудфандингу, такие как Kickstarter и Gofundme, продвигают вперед развивающуюся одноранговую экономику. Популярность этих сайтов предполагает, что люди хотят иметь прямое слово в разработке продукта.Блокчейны выводят этот интерес на новый уровень, потенциально создавая краудсорсинговые фонды венчурного капитала.

В 2016 году один из таких экспериментов, DAO (децентрализованная автономная организация) на базе Ethereum, всего за два месяца собрал поразительные 200 миллионов долларов. Участники приобрели «токены DAO», позволяющие им голосовать по венчурным инвестициям в смарт-контракты (право голоса было пропорционально количеству DAO, которые они держали). Последующий взлом средств проекта показал, что проект был запущен без должной осмотрительности, что привело к катастрофическим последствиям.Тем не менее, эксперимент DAO предполагает, что блокчейн может открыть «новую парадигму экономического сотрудничества».

# 4 Управление

Делая результаты полностью прозрачными и общедоступными, технология распределенных баз данных может обеспечить полную прозрачность выборов или проведения любых других опросов. Смарт-контракты на основе Ethereum помогают автоматизировать процесс.

Приложение Boardroom позволяет принимать организационные решения в блокчейне.На практике это означает, что управление компанией становится полностью прозрачным и поддающимся проверке при управлении цифровыми активами, капиталом или информацией.

# 5 Аудит цепочки поставок

Потребители все больше хотят знать, что этические претензии компаний к своей продукции реальны. Распределенные реестры предоставляют простой способ удостовериться, что предыстория покупаемых нами вещей подлинная. Прозрачность предполагает временную метку даты и местоположения на основе блокчейна (например, на этических алмазах), которые соответствуют номеру продукта.

Британская компания Provenance предлагает аудит цепочки поставок для ряда потребительских товаров. Используя блокчейн Ethereum, пилотный проект Provenance гарантирует, что рыба, продаваемая в суши-ресторанах в Японии, будет устойчиво вылавливаться ее поставщиками в Индонезии.

# 6 Хранилище файлов

Децентрализация хранилища файлов в Интернете дает очевидные преимущества. Распространение данных по сети защищает файлы от взлома или потери.

Межпланетная файловая система (IPFS) позволяет легко представить себе, как может работать распределенная сеть.Подобно тому, как BitTorrent перемещает данные в Интернете, IPFS избавляет от необходимости в централизованных отношениях клиент-сервер (то есть в текущей сети). Интернет, состоящий из полностью децентрализованных веб-сайтов, может ускорить передачу файлов и время потоковой передачи. Такое улучшение не только удобно. Это необходимое обновление для перегруженных в настоящее время систем доставки контента в Интернете.

# 7 Рынки прогнозов

Доказано, что краудсорсинг прогнозов вероятности событий имеет высокую степень точности.Усреднение мнений устраняет необученные предубеждения, искажающие суждения. Рынки прогнозов, которые производят выплаты в соответствии с исходами событий, уже активны. Блокчейны — это технология «мудрости толпы», которая, несомненно, найдет другие применения в ближайшие годы.

Приложение для прогнозирования рынка Augur предлагает акции на основе результатов реальных событий. Участники могут заработать деньги, сделав верный прогноз. Чем больше акций будет куплено при правильном исходе, тем выше будет выплата.При небольшом выделении средств (менее доллара) любой может задать вопрос, создать рынок на основе прогнозируемого результата и собрать половину всех комиссий за транзакции, генерируемых рынком.

№ 8 Защита интеллектуальной собственности

Как известно, цифровая информация может бесконечно воспроизводиться и широко распространяться благодаря Интернету. Это дало пользователям Интернета во всем мире золотую жилу бесплатного контента. Однако правообладателям не повезло: они потеряли контроль над своей интеллектуальной собственностью и, как следствие, пострадали финансово. Смарт-контракты могут защищать авторские права и автоматизировать продажу творческих работ в Интернете, устраняя риск копирования и распространения файлов.

Mycelia использует блокчейн для создания одноранговой системы распространения музыки. Основанная британской певицей и автором песен Имоджен Хип, Mycelia позволяет музыкантам продавать песни напрямую аудитории, а также лицензировать образцы продюсерам и распределять гонорары между авторами песен и музыкантами — все эти функции автоматизируются с помощью смарт-контрактов.Способность блокчейнов производить платежи в дробных суммах криптовалюты (микроплатежи) предполагает, что этот вариант использования блокчейна имеет большие шансы на успех.

# 9 Интернет вещей (IoT)

Что такое Интернет вещей? Сетевое управление определенными типами электронных устройств — например, мониторинг температуры воздуха в хранилище. Смарт-контракты делают возможной автоматизацию удаленного управления системами. Комбинация программного обеспечения, датчиков и сети облегчает обмен данными между объектами и механизмами.В результате повышается эффективность системы и улучшается мониторинг затрат.

Крупнейшие игроки в производстве, технологиях и телекоммуникациях борются за доминирование Интернета вещей. Вспомните Samsung, IBM и AT&T. Являясь естественным продолжением существующей инфраструктуры, контролируемой традиционными операторами, приложения IoT будут работать в широком диапазоне от профилактического обслуживания механических деталей до анализа данных и массового управления автоматизированными системами.

# 10 Микросети микрорайона

Технологии

Blockchain позволяют покупать и продавать возобновляемую энергию, вырабатываемую соседними микросетями.Когда солнечные панели производят избыточную энергию, смарт-контракты на основе Ethereum автоматически перераспределяют ее. Подобные типы автоматизации смарт-контрактов будут иметь множество других приложений по мере того, как Интернет вещей станет реальностью.

Расположенная в Бруклине, Consensys — одна из ведущих мировых компаний, разрабатывающих ряд приложений для Ethereum. Один из проектов, в котором они участвуют, — Transactive Grid, работающий с подразделением распределенной энергии LO3. В текущем действующем прототипе проекта используются смарт-контракты Ethereum для автоматизации мониторинга и перераспределения энергии микросетей.Эта так называемая «интеллектуальная сеть» является ранним примером функциональности Интернета вещей.

# 11 Управление идентификацией

Существует определенная потребность в улучшении управления идентификацией в Интернете. Возможность подтвердить вашу личность — это стержень финансовых транзакций, которые происходят в Интернете. Однако средства защиты от рисков, связанных с веб-коммерцией, в лучшем случае несовершенны. Распределенные реестры предлагают расширенные методы подтверждения личности, а также возможность оцифровывать личные документы.Безопасная идентификация также будет важна для онлайн-взаимодействия, например, в экономике совместного использования. Ведь хорошая репутация — важнейшее условие проведения транзакций в Интернете.

Разработка стандартов цифровой идентификации оказывается очень сложным процессом. Помимо технических проблем, универсальное онлайн-решение для идентификации требует сотрудничества между частными организациями и государством. Добавьте к этому необходимость ориентироваться в правовых системах разных стран, и проблема станет экспоненциально сложной.Электронная коммерция в Интернете в настоящее время полагается на сертификат SSL (маленький зеленый замок) для безопасных транзакций в Интернете. Netki — это стартап, который стремится создать стандарт SSL для блокчейна. Недавно компания Netki объявила о начальном раунде на сумму 3,5 миллиона долларов, а запуск продукта ожидается в начале 2017 года.

№ 12 AML и KYC

Противодействие отмыванию денег (AML) и практика «Знай своего клиента» (KYC) имеют большой потенциал для адаптации к блокчейну.В настоящее время финансовые учреждения должны выполнять трудоемкий многоэтапный процесс для каждого нового клиента. Затраты на KYC можно сократить за счет межведомственной проверки клиентов и в то же время повысить эффективность мониторинга и анализа.

Startup Polycoin имеет решение AML / KYC, которое включает анализ транзакций. Те транзакции, которые определены как подозрительные, направляются специалистам по комплаенсу. Другой стартап, Tradle, разрабатывает приложение под названием Trust in Motion (TiM).TiM, характеризующийся как «Instagram для KYC», позволяет клиентам делать снимки основных документов (паспорт, счет за коммунальные услуги и т. Д.). После проверки банком эти данные криптографически хранятся в цепочке блоков.

# 13 Управление данными

Сегодня в обмен на свои личные данные люди могут бесплатно пользоваться платформами социальных сетей, такими как Facebook. В будущем пользователи будут иметь возможность управлять данными, генерируемыми их онлайн-деятельностью, и продавать их. Поскольку его можно легко распределить небольшими дробными суммами, биткойн или что-то в этом роде, скорее всего, будет валютой, которая будет использоваться для этого типа транзакций.

Проект MIT Enigma понимает, что конфиденциальность пользователей является ключевым предварительным условием для создания рынка персональных данных. Enigma использует криптографические методы, позволяющие разделять отдельные наборы данных между узлами и одновременно выполнять массовые вычисления для группы данных в целом. Фрагментация данных также делает Enigma масштабируемым (в отличие от решений блокчейнов, где данные реплицируются на каждом узле). Бета-запуск обещан в течение следующих шести месяцев.

# 14 Оформление права собственности на землю

В качестве общедоступных реестров блокчейны могут сделать все виды учета более эффективными.В качестве примера можно привести названия собственности. Они, как правило, подвержены мошенничеству, а также требуют больших затрат и трудозатрат в администрировании.

Ряд стран реализуют проекты земельной регистрации на основе блокчейна. Гондурас был первым правительством, объявившим о такой инициативе в 2015 году, хотя текущий статус этого проекта неясен. В этом году Республика Грузия заключила сделку с Bitfury Group о разработке системы блокчейн для прав собственности. Сообщается, что консультировать по проекту будет Эрнандо де Сото, известный экономист и защитник прав собственности.Совсем недавно Швеция объявила, что экспериментирует с приложением блокчейн для прав собственности.

# 15 Торговля акциями

Потенциал повышения эффективности при расчетах по акциям является убедительным примером использования блокчейнов при торговле акциями. Когда выполняется одноранговая связь, торговые подтверждения становятся почти мгновенными (в отличие от трехдневного оформления). Потенциально это означает, что посредники, такие как расчетная палата, аудиторы и хранители, будут исключены из процесса.

Многочисленные фондовые и товарные биржи создают прототипы блокчейн-приложений для предлагаемых ими услуг, в том числе ASX (Австралийская фондовая биржа), Deutsche Börse (Франкфуртская фондовая биржа) и JPX (Japan Exchange Group). Наиболее заметным, поскольку признанным первопроходцем в этой области является Linq от Nasdaq, платформа для торговли на частном рынке (обычно между стартапами перед IPO и инвесторами). Linq, партнерство с технологической технологической компанией Blockchain, объявила о завершении своей первой сделки с акциями в 2015 году.Совсем недавно Nasdaq объявила о разработке пробного блокчейн-проекта для голосования по доверенности на Эстонской фондовой бирже.

Блокчейн как платформа приложений

Многие бизнес-сценарии использования можно улучшить и / или решить с помощью технологии распределенного реестра. Его можно использовать во многих случаях, когда бизнес-приложениям требуются услуги доверия. Это можно использовать, используя технологию блокчейн в качестве платформы приложений для построения базовой инфраструктуры доверия системы.

Хотя Биткойн, первая реальная реализация блокчейна, представляет собой децентрализованную валюту и платежную систему, базовые конструкции, составляющие основу системы, не должны ограничиваться платежными транзакциями, счетами, балансами или пользователями. Вместо этого технология блокчейн в Биткойне — это не что иное, как транзакции, защищенные и выполняемые языком сценариев с использованием криптографических методов. Это означает, что блокчейн — это платформа с языком сценариев, которая может решать множество вариантов использования, помимо криптовалют.

Это свойство блокчейна привело к появлению смарт-контрактов — инновации, представленной криптовалютой, известной как Ethereum. В случае Ethereum разработчики могут создавать частные криптовалюты и приложения на основе контрактов, используя полный язык Тьюринга, что позволяет предприятиям использовать этот язык для установки своих собственных правил и политик в таких приложениях.

Технология распределенного реестра, используемая в блокчейне, предлагает предприятиям множество преимуществ, которые имеют значение при внедрении решения, требующего высокой степени доверия для бизнес-транзакций.Использование технологии дает возможность снизить затраты и дает возможность предприятиям создавать и поддерживать инфраструктуру, которая предоставляет возможности при меньших затратах, чем традиционные централизованные модели.

Blockchain может обрабатывать транзакции быстрее, поскольку не использует централизованную инфраструктуру. Хотя не существует системы, полностью защищенной от кибератак, распределенная природа блокчейна обеспечивает беспрецедентный уровень доверия. Неизменяемость блокчейна и его публичная доступность для пользователей, будь то в публичном реестре или в частном реестре, обеспечивают прозрачность.Любой пользователь системы может запрашивать транзакции в режиме реального времени.

Блокчейн для криптовалюты

Биткойн был первой реализацией криптовалюты, основанной на технологии распределенного реестра. Он был изобретен в 2009 году и с тех пор набирает популярность и пользуется популярностью у владельцев бизнеса, ищущих модель распределенного доверия. Алгоритм консенсуса Биткойн основан на доказательстве работы (PoW). В PoW транзакции собираются майнерами в блоки и добавляются в цепочку блоков только в том случае, если майнер может решить криптографическую задачу, для решения которой требуется большая вычислительная мощность.Криптографическая проблема может быть решена только путем предположений, обеспечивая нейтралитет.

Были изобретены и другие формы доказательств, которые были включены в другие решения, такие как доказательство доли в Ethereum и доказательство истекшего времени, представленное Intel.

Биткойн и блокчейн решили очень старую проблему цифровой валюты, которую многие другие цифровые валюты пытались решить в прошлом, известную как проблема двойных расходов. Двойное расходование означает двукратное расходование одной и той же цифровой валюты, и Биткойн решил эту проблему, обеспечив распределенный консенсус.

Еще одно преимущество криптовалюты, предоставляемое технологией блокчейн, заключается в том, что переводы могут пересекать национальные границы за секунды, с минимальными комиссиями и без прохождения через сторонние организации, такие как банки.

Правительство США и Венесуэла в настоящее время инвестируют в ресурсы, предназначенные для исследований и создания собственных криптовалют с учетом их конкретных потребностей. Несмотря на огромный успех Биткойна и других альткойнов, недостатки в конструкции ограничили глобальное принятие и распространение криптовалют.Расширение использования криптовалюты потребует преодоления правительственных требований и проблем, таких как защита от отмывания денег, незаконных сделок, нестабильной стоимости и отсутствия признания со стороны доверенных сторон.

Блокчейн для цифровой идентификации

Потребность в едином централизованном источнике правды о личности становится необходимостью в каждом сообществе и корпорации. Представьте себе децентрализованную систему цифровой идентификации, источник истины, где каждый отдельный элемент данных, такой как атрибуты пользователя и учетные данные, включается в систему только на основе распределенного консенсуса.

Эта модель используется многими предприятиями, включая Microsoft и IBM. Пользователи получают больший контроль над своей личностью, поскольку они могут делиться ею только с доверенными сторонами. Ни один централизованный объект не может вмешиваться в идентификационные данные пользователей или данные.

Для пользователей эта модель улучшает доступность, конфиденциальность их данных и контроль над их личными данными. Для предприятий эта модель снижает затраты на управление идентификацией, упрощает процесс мониторинга и улучшает обслуживание клиентов и эффективность.

Блокчейн для недвижимости

Смарт-контракты в блокчейне — это небольшие программы, которые выполняются при соблюдении определенных критериев. Смарт-контракты были изобретены в 90-х Ником Сабо. Они были интегрированы в технологию блокчейн и криптовалюты Ethereum. В смарт-контракте стороны могут согласовать последовательность условных путей выполнения на основе событий. Эта идея привела к использованию блокчейна в таких отраслях, как недвижимость. Фактически, смарт-контракты могут работать в любой системе, в которой заключен контракт между продавцом и покупателем.

В сфере недвижимости операции с недвижимостью включают несколько сторон и отдельных лиц, включая владельцев, кредиторов, инвесторов и поставщиков услуг. Транзакции между этими организациями могут быть проблематичными с существующими традиционными централизованными системами. Эта трудность возникает из-за многих факторов, в том числе отсутствия доверия среди коллег, мошенничества и отсутствия единого источника правды о недвижимости и ее истории. Технология блокчейн предлагает возможность иметь систему недвижимости с очень эффективной поисковой системой и источником поиска для текущих объектов недвижимости, выставленных на продажу.

Заключение

Как видите, технология блокчейн предлагает множество возможностей для различных приложений. И поскольку технология продолжает развиваться, область ее применения будет только расширяться.

границ | Платформа блокчейн для обмена пользовательскими данными, обеспечивающая контроль и стимулы для пользователей

Введение

В последние годы наблюдается стремительное развитие технологических инноваций и связанных с ними исследований совместных подходов к обмену данными пользователей между предприятиями (Shrestha and Vassileva, 2016).Практика обмена данными, подтвержденная исследованиями, крайне необходима для достижения баланса между конфиденциальностью пользователей, улучшенным пользовательским интерфейсом и прибылью для бизнеса (Tenopir et al., 2011). Вопросы о том, когда и какие данные должны быть переданы кому (Meadows, 2014), и как владелец данных должен получить признание или стимул для обмена своими данными, все чаще становятся предметом интенсивных дискуссий и исследований. Пользовательские данные собираются разными сторонами, например, компаниями, предлагающими приложения, сайтами социальных сетей и т. Д., Основным мотивом которых является улучшение бизнес-модели при предоставлении оптимальных услуг своим клиентам.Однако сбор пользовательских данных связан с серьезными проблемами конфиденциальности. Некоторые данные предоставлены пользователем добровольно; другие получаются системой в результате наблюдения за действиями пользователей или выводятся путем расширенного анализа добровольно предоставленных или наблюдаемых данных (Poslad, 2009). Доминирующая в настоящее время модель владения пользовательскими данными, обычно закодированная в лицензионных соглашениях на обслуживание, предполагает, что право собственности передается от пользователя к предприятию, которое его собирает, а в случае совместного использования — ко всей сети предприятий.

Существуют проблемы с конфиденциальностью и безопасностью, связанные с хранением личных данных. Даже самые известные онлайн-сервисы сталкивались с нарушениями безопасности и кражей данных. Когда доверие принадлежит централизованному поставщику услуг для хранения всех данных, на него могут повлиять проблемы централизации, такие как намеренное удаление пользовательских данных или недоставка пользовательских данных из-за технического сбоя.

Совместное использование пользовательских данных между приложениями и предприятиями помогает улучшить персонализацию функциональности, интерфейса и параметров и, таким образом, улучшает взаимодействие с пользователем.Однако существуют проблемы, связанные с безопасностью, конфиденциальностью и пользовательским контролем над совместным использованием пользовательских данных. Безопасность совместного использования решалась с помощью стандартных методов безопасности, а также экспериментальных подходов, например, осуществление всех коммуникаций без доверия никому и, возможно, замена централизованного контролирующего органа (Shrestha and Vassileva, 2016). Различные передовые технологии были развернуты в качестве вычислительных магистралей для сбора и обмена пользовательскими данными, включая услуги облачных вычислений, RFID (радиочастотная идентификация), а также различные технологии безопасности для защиты собранных пользовательских данных от хакеров (Shrestha, 2014).Федеративное обучение (McMahan and Ramage, 2017) позволяет добывать данные, разбросанные в распределенных местах.

Однако, чтобы соответствовать строгому законодательству о конфиденциальности (например, GDPR ЕС), необходимо повторно запрашивать согласие владельца данных, когда данные передаются для использования другой системой. Это препятствие, поскольку оно навязчиво для пользователя, который не видит, что можно получить. Обычно формы согласия длинные и непрозрачные; они не дают пользователям возможности выбирать данные, которыми они готовы поделиться, и не дают возможности делиться другими данными; это «бери или уходи».Пользователи даже не читают их, а прокручивают страницу вниз и нажимают «Согласен», так как в противном случае они не смогут пользоваться услугой. Таким образом, пользователям становится трудно или даже невозможно запомнить, какое согласие они дали какому-либо предприятию, и отслеживать, кто обращается к их данным и с какой целью. Требуется гибкий механизм для получения и продления согласия на использование и совместное использование данных, который обеспечивает соответствующие и значимые стимулы для пользователей, чтобы извлечь выгоду из обмена данными и обеспечивает прозрачность для пользователей, чтобы знать, к какому из их набора данных был осуществлен доступ, кем и для чего цель и на каких условиях.

Мы решаем все эти проблемы (безопасность, конфиденциальность, прозрачность и контроль для пользователей, а также стимулы для обмена данными), предлагая новую платформу для моделирования пользователей с использованием распределенных реестров и смарт-контрактов, опираясь на закодированные политики конфиденциальности и обмена данными, контролируемые пользователями. в смарт-контрактах. Он также поддерживает создание стимулов для пользователей делиться своими данными в виде вознаграждений (микроплатежей или кредитов), закодированных в смарт-контрактах. Таким образом, пользователи становятся владельцами своих данных и могут решать, как их данные собираются и используются, а также обмениваются ими, и получают выгоду не только с точки зрения улучшенного персонализированного опыта работы с сервисом, но и напрямую, например, участвуя в доле доход от рекламы, полученный поставщиком услуг.Мы представляем реализацию новой платформы для децентрализованного обмена пользовательскими данными между различными предприятиями, предоставляющими услуги в сфере бронирования путешествий, и оцениваем ее эффективность. В этой статье представлено значительное расширение нашей предыдущей работы (Shrestha et al., 2017), включая реализацию смарт-контрактов. В этом исследовании мы использовали термин « новая платформа» для обозначения предлагаемой нами системы, в которой используются несколько технологий распределенного реестра.

Система распределенного цифрового реестра (блокчейн) хранит зашифрованные и хешированные аутентифицированные данные, которые неизменны, и любые изменения или ошибки могут быть отслежены до их источника. Мы использовали блокчейны MultiChain (Greenspan, 2013) и Ethereum (Buterin, 2015), чтобы предоставить нередактируемую частную запись всех транзакций, совершенных с пользовательскими данными. MultiChain, будучи частной цепочкой блоков, может заменить традиционные централизованные базы данных, используемые для децентрализованного хранения пользовательских данных, предлагая больше функций криптографического аудита.При желании мы можем хранить любой опубликованный элемент вне сети, что экономит место для хранения и пропускную способность. Однако MultiChain из-за своей текущей архитектуры не может поддерживать механизм контроля доступа, который необходим предлагаемой платформе, чтобы предоставить пользователям средства для управления тем, как их данные распределяются и какие вознаграждения они получают. Поэтому мы используем Ethereum, который поддерживает смарт-контракты и совершает транзакции контрактов. Смарт-контракты регулируют подотчетность доступа и предоставляют пользователям и владельцам приложений стимулы для обмена пользовательскими данными.Сочетание безопасности и неизменности данных, хранящихся в блокчейне, с особыми сильными сторонами двух популярных блокчейнов — MultiChain и Ethereum — позволяет нам объединить их преимущества: надлежащее хранение и совместное использование данных, а также смарт-контракты для механизмов контроля доступа. Таким образом, наша новая платформа устраняет недостатки традиционных централизованных пользовательских моделей, используемых интернет-компаниями, которые имеют уязвимости в безопасности, отсутствие подотчетности и лишают пользователей права собственности, контроля и стимулов для совместного использования своих данных.

Остальная часть документа организована следующим образом: Раздел II представляет собой обзор технологии блокчейн, MultiChain, Ethereum и смарт-контрактов. Краткий анализ существующих структур для хранения и обмена пользовательскими данными с их ограничениями представлен в разделе III. В разделе IV представлена ​​предлагаемая платформа и ее реализация для децентрализованного обмена данными в домене путешествий при обеспечении конфиденциальности пользователей. В разделе V представлена ​​оценка производительности внедренной новой платформы путем наблюдения за задержкой и потреблением памяти и измерения транзакционных издержек при развертывании контрактов.В разделе VI мы даем описательный анализ результата, а в разделе VII мы завершаем нашу работу.

Фон

В этом разделе представлен обзор блокчейна и смарт-контрактов.

Блокчейн

Блокчейн

— это структура данных, используемая для создания общедоступного или частного распределенного реестра цифровых транзакций, который вместо того, чтобы находиться у одного поставщика, совместно используется распределенной сетью компьютеров. Распределенные реестры могут использоваться, например, для хранения критически важных активов в цепочке поставок, чтобы отслеживать их собственность и изменения в состоянии (Shrestha and Vassileva, 2016).Данные хранятся в блокчейне распределенным и избыточным образом, и каждый узел проверяет каждую транзакцию. Следовательно, злоумышленникам сложно атаковать и манипулировать данными в своих интересах. Таким образом, блокчейн не требует доверенного центрального сервера или объекта, и его часто называют «ненадежным». Базовый программный паттерн технологии блокчейн был введен в исходный код цифровой денежной системы Биткойн (Накамото, 2008), но не ограничивается криптовалютами.Программный паттерн блокчейн представляет собой цифровой реестр — базу данных с неизменяемой записью каждой транзакции, которая когда-либо происходила. Каждый блок объединяет пакет транзакций с отметкой времени, который должен быть помещен в цепочку. Также существует криптографическая подпись для идентификации каждого блока. Каждый блок относится к сигнатуре предыдущего блока в цепочке, и эту цепочку можно проследить до самого первого (Genesis) блока, созданного в цепочке.

Ключевая идея состоит в том, что не существует централизованной власти для определения того, что правда, а что ложно; вместо этого несколько распределенных сторон приходят к консенсусу, который заносится в реестр, и после этого к нему может получить доступ любой (Shrestha and Vassileva, 2016).С вычислительной точки зрения, для кого-либо (или единогласного большинства) неосуществимо вернуться назад и изменить историю, потому что блокчейн представляет собой хронологическую цепочку событий. Поскольку данные хранятся в распределенном и избыточном виде, и каждая транзакция проверяется каждым узлом, злонамеренным узлам (поврежденным сторонам) сложно атаковать и манипулировать данными в своих интересах.

Технология

Blockchain обещает преобразовать управление данными во многих областях. Хотя блокчейн был разработан как платформа для виртуальной валюты, приложения этой технологии с тех пор быстро превратились в множество интересных вариантов использования.Многие отрасли, в том числе финансовые технологии (финтех) и банковский сектор, коммерческие цепочки поставок, здравоохранение, строительство и т. Д., В настоящее время работают над включением технологии блокчейн (распределенных реестров) в качестве ядра своих систем управления данными (Friedlmaier et al. ., 2016). В отличие от централизованной системы, технология блокчейн может быть полностью прозрачной для пользователей и многообещающей для стимулирования пользователей к обмену данными. Он также, естественно, поддерживает создание стимулов для пользователей делиться своими данными в виде вознаграждений (микроплатежей или кредитов), закодированных в смарт-контрактах.Подробная информация о смарт-контрактах представлена ​​в разделе Смарт-контракты.

Существует три категории блокчейнов, каждая из которых имеет несколько отличающийся набор протоколов и механизмов консенсуса. Консенсус заключается в достижении согласия между валидаторами (или майнерами) в сети по каждой новой книге транзакций. Блокчейн обычно оснащен протоколами консенсуса, чтобы противостоять ненадежным вовлеченным сторонам или вредоносным узлам. Первая категория блокчейнов является публичной, в которой любой может участвовать в цепочке и вносить свой вклад в процесс консенсуса.Разрешение на чтение или право видеть общедоступную цепочку блоков всегда открыто для всех, у кого есть доступ к Интернету. Вторая категория блокчейнов — это консорциум, в котором предварительно выбранные узлы контролируют процесс консенсуса. Право на просмотр блокчейна консорциума остается либо публичным, либо ограниченным для участников. Третий тип — это частный блокчейн, в котором транзакции содержатся в закрытом сообществе и представляют интерес только для членов сообщества, присутствующих в цепочке.Частный блокчейн принимает основную идею блокчейна как технологии распределенного реестра (DLT), но назначает частного валидатора, который является членом консорциума или отдельных юридических лиц той же организации. Право видеть частный блокчейн остается за участниками. Блокчейн также может называться разрешенным или не разрешенным, каждый из которых имеет несколько разные свойства. Разрешенный блокчейн быстрее, обычно это надежная сеть, предлагающая управляемое обслуживание и частное членство, так что участники могут вносить свой вклад в процесс консенсуса только после выполнения некоторых критериев.С другой стороны, блокчейн без прав доступа работает медленнее, не требует доверия, открыт, прозрачен и является общедоступной членской сетью, так что любые участники могут вносить свой вклад в процесс консенсуса без каких-либо ограничений (Wood, 2016). Следовательно, в зависимости от механизма консенсуса, разные блокчейны могут подходить для разных типов бизнес-вариантов использования. В следующих двух разделах рассматриваются два основных блокчейна.

MultiChain

MultiChain — это закрытый блокчейн с разрешениями, который обеспечивает конфиденциальность и контроль, необходимые для простого в настройке и развертывании пакета (Greenspan, 2013).Он поддерживает серверы UNIX и Windows и предоставляет богатый API JSON-RPC для легкой интеграции с существующими системами. В отличие от любых других блокчейнов, MultiChain решает проблемы конфиденциальности и открытости за счет интегрированного управления разрешениями пользователей с тремя основными целями (Greenspan, 2013):

1. Чтобы только выбранные участники могли видеть активность блокчейна,

2. Чтобы гарантировать, что разрешены только выбранные транзакции,

3. Для безопасного ведения майнинга без подтверждения работы и связанных с ней затрат.

MultiChain, будучи закрытой системой, позволяет участникам контролировать максимальный размер блока и устанавливать все параметры блокчейна в файле конфигурации, тем самым решая проблемы масштабируемости. Кроме того, он содержит только те транзакции, которые интересны участникам. Он может хешировать до 1 ГБ на элемент (данные вне сети) в цепочку блоков, при этом сами данные быстро доставляются по одноранговой (P2P) сети. Майнер блока Genesis (первый) автоматически получает все административные привилегии, включая права на управление разрешениями доступа других пользователей (Greenspan, 2013).Администратор может предоставить другим участникам любые привилегии для сетевых транзакций, содержащих специальные метаданные.

Эфириум

Ethereum — это общедоступный блокчейн с открытым исходным кодом, не требующий разрешения, для создания децентрализованных приложений (dapps), в которых пользователи взаимодействуют с онлайн-сервисами распределенным одноранговым способом, который осуществляется на основе защиты от цензуры. Разработчики могут разрабатывать интерфейсы и бизнес-логику с помощью любого из известных языков программирования и инструментов.

Ethereum имеет виртуальную валюту «эфир ( ETH )», которую можно использовать для оплаты комиссии за транзакцию и обеспечения основного уровня ликвидности для обмена цифровыми активами.Ethereum также предоставляет технологию под названием «умный контракт», которая представляет собой часть программного обеспечения, которое автоматически выполняет контракт. В Ethereum есть «сообщения», которые могут быть созданы либо внешней организацией, либо внутренне по контракту, в отличие от транзакции Биткойн, которая может быть создана только извне (Buterin, 2015). Существует также явная возможность для сообщений Ethereum содержать данные и получателя сообщений Ethereum для возврата ответа. Ethereum также имеет «транзакции» — подписанный пакет данных, в котором хранится сообщение, которое должно быть отправлено из внешней учетной записи.Транзакции содержат получателя сообщения, подпись, идентифицирующую отправителя, количество эфира и данные для отправки, а также два значения, называемые STARTGAS и GASPRICE . STARTGAS — это максимальное количество вычислительных шагов, которые может предпринять выполнение транзакции, а GASPRICE — это плата за вычислительный шаг, которую отправитель платит в « wei » (1 wei = 1 ether / 1e18).

Состояние в Ethereum состоит из учетных записей, каждая из которых состоит из 20-байтовых адресов и переходов состояний.Учетная запись содержит четыре поля (Бутерин, 2015), а именно:

(a) Одноразовый номер — счетчик, используемый для проверки того, что каждая транзакция может быть обработана только один раз.

(б) Текущий эфирный баланс аккаунта

(c) Код контракта счета, если присутствует

(d) Хранилище учетной записи (по умолчанию пусто).

Мы использовали блокчейн Ethereum в качестве полуфинансового приложения, такого как условное депонирование на блокчейне, которое позволяет пользователям заключать контракты и управлять ими, используя свой эфир для работы с немонетарными активами, такими как данные профиля пользователя.Проблемами общедоступного блокчейна Ethereum всегда были масштабируемость, чрезвычайно долгое время проверки блока и GASPRICE. До сих пор Ethereum применяет алгоритм консенсуса PoW, который использует высокую вычислительную мощность (например, электричество). В PoW каждый узел (майнер) в сети конкурирует за решение криптографической головоломки и достижение консенсуса. Когда узел решает загадку, он транслирует блок, чтобы другие узлы могли проверить правильность значения хеш-функции. Майнер, решающий головоломку, сначала получает стимулы в виде криптовалюты.

Ожидается, что в будущем Ethereum полностью примет механизм консенсуса с доказательством доли (PoS), устраняющий проблему высокой вычислительной мощности В PoS валидаторы блоков (форжеры) выбираются на основе количества виртуальных монет, которыми они обладают или поставить на карту. Это подтверждает тот факт, что большее количество монет на кону дает больше шансов узлу быть выбранным для проверки блока транзакций. Однако злонамеренные узлы теряют все монеты, которые они поставили на карту, если они попытаются включить ошибочные транзакции (так называемый слэш).Он потребляет гораздо меньше вычислительной мощности по сравнению с консенсусной моделью PoW. Для нашей модели высокая скорость транзакций не является обязательной, и масштабируемость также не будет важным фактором, потому что большая часть частей хранения и совместного использования данных будет выполняться в частном MultiChain, и только политики контроля доступа будут храниться в общедоступном Ethereum. блокчейн.

Смарт-контракты

Смарт-контракты — это экземпляры контрактов, развернутых в блокчейне Ethereum (Buterin, 2015), хотя этот термин изначально был введен ранее (Szabo, 1997) в контексте протоколов электронной торговли между незнакомцами в Интернете.Смарт-контракт хранит правила, которые:

1. Обговорить условия договора,

2. Автоматически проверять договор, и

3. Выполнять оговоренные условия.

Смарт-контракт состоит из различных функций, которые могут быть вызваны извне блокчейна или другими смарт-контрактами. Блокчейн в сочетании с технологией смарт-контрактов устраняет зависимость от центральной системы между сторонами транзакции. Поскольку смарт-контракты хранятся в блокчейне, все подключенные стороны в сети имеют их копии.

Смарт-контракт может выполнять согласованный сохраненный процесс, когда запускается авторизованным или согласованным событием. Все контрактные транзакции хранятся в хронологическом порядке для будущего доступа вместе с полным контрольным журналом событий. Если какая-либо сторона пытается изменить контракт или транзакцию в цепочке блоков, все другие стороны могут обнаружить и предотвратить это. Если какая-либо из сторон выходит из строя, система продолжает работать без потери данных или целостности. Таким образом, создается единая большая безопасная логически компьютерная система без рисков, затрат и проблем с доверием, присущих централизованной модели.

Мы использовали язык программирования Solidity для написания смарт-контрактов, потому что он позволяет выполнять только базовые операции с его базовыми типами, что приводит к облегчению кода. В контрактах используется код EVM (виртуальная машина Ethereum) , который состоит из байтов, каждый из которых представляет операцию. Код может получить доступ к сумме Wei , отправленной в транзакции, и данным входящего сообщения, данным заголовка блока и возвратить массив байтов данных в качестве вывода.Для развертывания и тестирования смарт-контрактов на блокчейне Ethereum можно использовать трюфельный фреймворк , поскольку он имеет встроенную компиляцию смарт-контрактов, связывание, развертывание и двоичное управление. На данный момент наш смарт-контракт работает на EVM. Однако с реализацией веб-сборки Ethereum (EWASM) в будущем разработка смарт-контрактов может выполняться на любых других языках программирования, кроме Solidity, и это также ускорит вызов функции между веб-сборкой и JavaScript (JS). .

Связанные работы

Огромный технологический прогресс за последние несколько десятилетий позволил многим предприятиям улучшить сотрудничество при принятии разумных решений. Использование инструментов информационных технологий для получения данных о повседневной жизни людей из различных автономных источников данных, позволяющих неограниченный доступ ко всем данным, стало важной практической проблемой и повлекло за собой юридические последствия. Использование данных людьми, отличными от тех, кто изначально собирал данные, больше не является гипотетическим или случайным, так называемое «совместное использование данных» в настоящее время поощряется или предписывается параллельными усилиями в законодательном органе через Закон о лечении двадцать первого века, биомедицинский журнал. руководство через проект политики обмена данными Международного комитета редакторов медицинских журналов, благотворительных фондов, таких как Wellcome Trust и Фонда Билла и Мелинды Гейтс, а также Национальных институтов здравоохранения (NIH) в своем недавнем запросе информации об управлении данными и стратегии обмена (Bierer et al., 2017).

Модели совместного использования данных на уровне предприятия — это сетевые информационные системы, позволяющие пользователям создавать профили и хранить данные и делать их доступными для других в соответствии с соглашением. Мы представляем различные механизмы для обмена пользовательскими данными с учетом четырех разных систем (1) Одиночная система , (2) Централизованные серверы , (3) Децентрализованные (на основе агентов, одноранговых сетей, на основе служб) , и (4) на основе блокчейна (децентрализованные + стимулов) .

Накопители больших данных, такие как Google, Facebook, Twitter, Microsoft и т. Д., Подпадают под категорию единой системы . Они используют свою собственную экосистему как для сбора, так и для использования данных профиля пользователя. Эти отдельные системы внесли свой вклад в проект передачи данных (DTP) , позволяющий любой другой службе использовать свои существующие API и механизмы авторизации для доступа к данным. Пользователи могут создавать резервные копии (загружать) свои данные, оставлять одну службу и опробовать новые службы в любое время.DTP предлагает платформу для передачи данных между сервисами с открытым исходным кодом, которая позволяет пользователям перемещать свои данные между поставщиками онлайн-услуг. Участники проекта считают, что функциональная совместимость является центральным элементом инноваций в области переносимости данных. У Amazon также есть OpenDataRegistry , чтобы позволить общественности предоставлять / загружать и находить / получать доступ к полезным наборам данных через ресурсы AWS. Наборы данных, подлежащие совместному использованию, должны быть документированы, активно поддерживаться и поддерживаться поставщиками данных, поскольку они не предоставляются AWS, но подобраны или оптимизированы для анализа с использованием инструментов AWS.Наборы данных включаются по усмотрению группы AWS Open Data, которая может удалить наборы данных из реестра в любое время. Dataset Search от Google — еще один бесплатный инструмент поисковой системы для поиска 25 миллионов общедоступных наборов данных. Google не курирует и не предоставляет прямой доступ к наборам данных напрямую, поэтому издатели наборов данных должны использовать открытые стандарты schema.org для описания метаданных своих наборов данных. Затем Google индексирует и делает эти метаданные доступными для поиска среди издателей.

В отчете Schmidt (2018) описаны несколько экспериментов, показывающих ужасающие масштабы сбора пользовательских данных Google, которые затем нацелены на пользователей с помощью платной рекламы. Google собирает данные всякий раз, когда пользователь взаимодействует с Google, используя их платформы (например, Chrome, Android и т. Д.), Приложения (например, Google Maps, YouTube и т. Д.), Инструменты издателя (например, AdSense, G Analytics) и другие инструменты (например, , AdWords, AdMob).

Централизованная архитектура, в большинстве случаев, не собирает и не разделяет различные фрагменты пользовательских данных, поступающих от автономных и независимых объектов (приложений, агентов, устройств, датчиков, служб) в сервис-ориентированных, мобильных и повсеместных вычислительных средах. (Долог, Василева, 2005).Централизованная архитектура является ограничивающей, поскольку она вынуждает использовать единую логическую структуру (онтологию) для пользовательской модели и, таким образом, теряет контекстную информацию, которая существует в различных приложениях, ближе к пользовательским данным. Централизованные модели пользователей по-прежнему преобладают на предприятиях из-за преобладания эффективных архитектур клиент-сервер и веб-технологий, которые можно использовать для реализации серверов моделирования пользователей. Физическая и логическая централизация — это разные понятия. Пользовательские данные могут храниться в распределенных пространствах хранения, но с использованием той же схемы данных и процедурных компонентов пользовательского моделирования могут быть централизованы (Carmagnola et al., 2011). С другой стороны, физическое хранение пользовательских данных в одной центральной точке не обязательно подразумевает централизованное пользовательское моделирование, если используются разные схемы семантического представления и / или процессы пользовательского моделирования независимы друг от друга (Василева и др., 2003 г.).

Несколько ярких примеров систем обмена данными включают различные структуры для достижения взаимодействия распределенной модели с централизованным сервером, например Mypes (Abel et al., 2013), онлайновые сети обмена файлами P2P и системы управления данными, совместные репозитории, такие как Wikidata. (Vrandečić, Krötzsch, 2014) и др.Почти все эти системы реализуют разные архитектуры, и их оценка основана на различных нефункциональных требованиях, таких как эффективность, масштабируемость или надежность (Davoust, 2015). Соответственно, большинство исследовательских работ, относящихся к этим структурам проектирования, сосредоточены на оптимизации этих свойств. Централизованной архитектуры в большинстве случаев недостаточно для сбора и совместного использования разнообразных фрагментов пользовательских данных, поступающих от огромного количества автономных и независимых объектов (приложений, агентов, устройств, датчиков, служб), включая сервис-ориентированные, мобильные и повсеместные. вычислительные среды и IoT (Долог, Василева, 2005).Часто метод централизованного пользовательского моделирования имеет заранее определенную точку доступа, ведущую к центральной точке отказа. Репликация данных через зеркалирование серверов используется для защиты данных, но обычно это связано с высокими затратами на связь.

Распределенная архитектура для совместного использования и повторного использования журналов жизни нескольких приложений представлена ​​в Iyilade and Vassileva (2013). Пользовательские данные, например журналы жизни из разных систем, собираются агентами и направляются централизованному брокеру, ответственному за процесс моделирования пользователя, который включает анализ запроса, выбор источника, соединение с источником, семантическое сопоставление, интеграцию данных и преобразование ответа.

В области Интернета вещей есть такие системы, как MobiTribe (Thilakarathna et al., 2014), которые имеют распределенную, но логически централизованную модель пользователей. Он ориентирован на обмен данными между мобильными устройствами и приложениями и использует централизованную систему управления контентом в качестве модератора для обмена информацией. PersonisAD (Assad et al., 2007) — это активная распределенная, контролируемая модель, разработанная для мобильных и повсеместных вычислительных сред. Он собирает информацию от различных датчиков, связанных с пользователями и их средой, и логически объединяет данные, чтобы сделать вывод об их предпочтениях и адаптировать функциональность пользовательских сервисов для обеспечения более богатого опыта.Как и в Dim and Kuflik (2012), распределенная модель пользователя создается с помощью автономных агентов с одним методом, каждый из которых хранит уникальный атрибут пользователя в логически централизованной векторной модели.

Кроме того, замечено, что учет конфликтующих интересов между пользователями неотделимо от архитектурного проекта, который применяет оптимизацию конкретных свойств системы и предполагает компромиссы с автономией участников (Carmagnola et al., 2011). В Niu et al. (2004) и Василева и др.(2003), пользовательские модели логически и физически децентрализованы, поддерживаются разными агентами, и информация собирается от разных агентов только временно, по запросу, для заданной цели адаптации.

Механизмы совместного использования данных пользователей также эволюционировали от централизованных, например, FTP-серверов, до одноранговой сети, где данные размещаются и обмениваются непосредственно пользователями. Одноранговые архитектуры также могут быть облегчены централизованными индексами (Fanning et al., 1999) для ускорения поиска, но конкурирующее нефункциональное требование обеспечения анонимности привело к разработке альтернативных децентрализованных и хэшированных способов хранения данные.В структурированной одноранговой схеме, такой как Chord (Stoica et al., 2003), участникам не дается привилегия хранить свои данные в других одноранговых узлах по их выбору; вместо этого они должны хранить свои данные с другими произвольными узлами.

В последнее время практика обмена событиями из повседневной жизни в социальных сетях привела к сбору огромных объемов пользовательских данных, особенно такими интернет-гигантами, как Facebook и Google. Web 2.0 или интерактивная сеть, которая облегчает совместное использование контента, созданного пользователями, устранила традиционные узкие места для публикации и публичного общения за счет использования платформ для «массового самостоятельного общения» (Castells, 2007).

ОЭСР (Graham and Sacha, 2007) определила понятие интерактивного Интернета как Интернет-концепцию, на которую сильно влияют интеллектуальные веб-службы, которые дают пользователям право вносить свой вклад в дальнейшее развитие, оценку, сотрудничество, распространение и настройку Интернета. содержание и приложения. Поскольку Интернет стал глобальным средством коммуникации в повседневной жизни людей, пользователи используют новые приложения социальных сетей для самовыражения с помощью пользовательского контента.Существует множество различных цифровых устройств, подключенных к сети (Интернету) — от настольных компьютеров до небольших бытовых и портативных устройств в разных местах. Это привело к постоянно растущей потребности пользователей в доступе к онлайн-сервисам и различным пользовательским данным с различных вычислительных устройств (Schilling et al., 2012). Развитие технологий облачных вычислений позволило пользователям удобно обмениваться данными как между устройствами, так и друг с другом. Однако из-за того, что приложениям необходимо понимать контекст пользователя, чтобы иметь возможность предоставлять качественные услуги, в настоящее время быстро растет потребность в совместном использовании пользовательских данных и их использовании для различных изменяющихся целей, чтобы улучшить персонализацию облачных сервисов. через мобильные устройства и Интернет вещей (IoT).

Что касается обмена данными, то хорошо разработанные механизмы стимулирования положительно мотивируют пользователей виртуальных сообществ охотно участвовать в обмене знаниями с другими (Chen et al., 2012). Механизм стимулирования был введен в Liu et al. (2017) для рациональных схем совместного использования секретов и справедливой схемы управления доступом к данным для облачного хранилища. В схеме должна быть формализована деятельность по восстановлению ключа дешифрования, а затем определены ее безопасность, справедливость и правильность. После этого выполняется обфускация ключа дешифрования с генерацией множества поддельных ключей для общих данных.Во время обмена долями пользователи должны отправлять свои акции, когда они отклоняются от установленной схемы, и, таким образом, получают совместный доступ к общим данным.

В области медицины исследовательское сообщество все больше осознает важность обмена данными о пациентах из клинических испытаний, чтобы максимизировать знания, полученные в результате исследовательских усилий (Lo and DeMets, 2016). Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA), несколько фармацевтических компаний и еще один спонсор исследований уже внедрили обмен клиническими данными.Однако проблема с ними состоит в том, чтобы устранить соответствующие и значимые стимулы для извлечения выгоды из обещания совместного использования данных, и, конечно же, они полагаются на централизованную систему хранения данных и управления ими. MedRec (Azaria et al., 2016) использует технологию блокчейн для обработки электронных медицинских карт (EMR). Участвующие медицинские заинтересованные стороны (исследователи, органы здравоохранения и т. Д.) В сети действуют как «майнеры» блокчейна. Он предоставляет участникам доступ к агрегированным анонимным данным в качестве вознаграждения за майнинг в обмен на поддержку и безопасность сети в качестве майнеров.

Для обмена данными в области научных исследований (Shrestha and Vassileva, 2018) предложила удобную модель на основе блокчейна для сбора данных исследователей, обеспечивающую подотчетность доступа, поддержание полной и обновленной информации и проверяемую запись происхождение, включая все доступы / совместное использование / использование данных. Это позволяет стимулировать исследователей / владельцев данных либо цифровыми токенами (эфир), либо благодарностью за их усилия по сбору данных во время публикации исследовательской статьи.Первоначальное внедрение таких систем на основе блокчейнов необходимо для продолжения использования сервисов, поэтому поведенческая модель принятия пользователями такой системы была исследована в Shrestha and Vassileva (2019). Они использовали расширенную модель на основе TAM и реализовали описательную статистику, модели измерения и структурные модели, чтобы выявить взаимосвязь между воспринимаемой полезностью, воспринимаемой простотой использования, качеством системы, воспринимаемым удовольствием и намерением использовать систему обмена данными на основе блокчейна. .

Кроме того, есть некоторые предложения по использованию блокчейна, включающие меры контроля доступа для обеспечения конфиденциальности данных (Zyskind et al., 2015b). Авторы также предложили схему под названием Enigma, основанную на многосторонних вычислениях (MPC) (Zyskind et al., 2015a). Теоретически он решает проблемы контроля доступа, но имеет значительную вычислительную нагрузку с очень высокими коммуникационными накладными расходами. Он также не поддерживает универсальные вычисления смарт-контрактов блокчейна.

Чтобы мотивировать пользователей на услуги по хранению и извлечению данных, Межпланетная файловая система (IPFS) (Benet, 2015) предложила схему стимулирования участвующих узлов с помощью Filecoin (криптовалюта) (Protocol Labs, 2017) за место на жестком диске вместо вычислительной мощности. Он использует доказательство модели консенсуса репликации, где майнеры должны доказать верификатору, что они создали разные копии файлов в сети. Точно так же Siacoin (Vorick and Champine, 2014) и Storjcoin (Wilkinson, 2014) представляют собой другие аналогичные схемы для поддержки распределенного хранения данных путем измельчения загруженного пользователем файла, шифрования каждого сегмента и распространения зашифрованного текста файла на участвующие узлы по сети ( Ворик, Чампин, 2014; Уилкинсон, 2014).

In Molina-Jimenez et al. (2019) авторы упомянули некоторые из проблем, присутствующих в предложениях по принятию Blockchain как части своих решений. Авторы обсуждали, что высокая стоимость выполнения всех операций через блокчейн делает их непрактичными. Кроме того, они предложили подходы к минимизации этой стоимости, например, путем «гибридной реализации», которая разделяет контрактные операции на децентрализованные операции для взаимодействий с цепочкой блоков и централизованные операции для взаимодействий с доверенной третьей стороной (TTP).Как и ожидалось, они утверждают, что все операции, которые не имеют решающего значения для блокчейна, должны быть удалены от него и направлены на TTP, который является помощником шлюза, дающим представление о разрешении или запрещении попыток доступа к данным. Мы принимаем это предложение в предлагаемой нами платформе.

Кроме того, исследования в области технологии смарт-контрактов также эволюционировали от концептуальной архитектуры к сценариям, ориентированным на приложения. Согласно систематическому картографическому исследованию, проведенному Alharby et al.(2018), 64% из 188 соответствующих документов, обнаруженных ими по смарт-контрактам, относились к категории приложений по сравнению с очень немногими научными статьями, ориентированными на приложения, которые они обнаружили в 2017 году. В 2017 году они извлекли только 24 статьи по смарт-контрактам в всего, и их исследование показывает, что около 66% документов были сосредоточены на концептуальном уровне выявления и решения проблем смарт-контрактов. Мы уже видели, как многие академические исследователи применяют технологии смарт-контрактов в реальных приложениях для построения на вершине блокчейна.

В следующем разделе описывается предлагаемая нами платформа, которая обеспечивает сохранение контроля пользователей над своими данными, одновременно поддерживая децентрализованный обмен данными между различными предприятиями. Некоторые проблемы обмена данными связаны с серьезными факторами конфиденциальности и безопасности. Даже самые известные онлайн-сервисы сталкивались с нарушениями безопасности и кражей данных. Платформа обмена также нуждается в эффективном механизме стимулирования, который может реализовать прозрачный доступ к пользовательским данным при одновременном распределении справедливых стимулов.Появляющаяся литература по этой теме включает в себя децентрализованные подходы к совместному использованию пользовательских данных. Однако не существует универсального метода для отслеживания того, кто чем поделился, кому, когда, с какой целью и при каких условиях и в обмен на что проверяемым образом до недавнего времени, когда технологии распределенного реестра стали наиболее эффективным средством. для создания децентрализованной P2P-сети. Это исследование включает инженерный подход к определению операций для разработки стимулов и управляемого пользователем механизма обмена данными.Мы предлагаем новую децентрализованную платформу обмена пользовательскими данными на основе блокчейнов и смарт-контрактов, концептуализирующую методы обмена данными, контролируемые пользователями. Благодаря смарт-контрактам, хранящимся в блокчейне, пользователи могут сохранять право собственности на данные и получать стимулы в соответствии с согласованными условиями. Чтобы обеспечить эффективный обмен пользовательскими данными между предприятиями, мы использовали в качестве примера область индустрии туризма, которая охватывает туристические агентства, отели и курорты, авиакомпании, рестораны и т. Д. Туристические отрасли в сфере гостеприимства обычно хотят успешно конкурировать, и они должны делать это, используя технологии, которые приносят пользу всем сторонам, связанным с ними (Cassidy and Chae, 2006).Предоставляя данные о пользователях в режиме реального времени, которые обновляются одновременно различными участниками консорциума, такими как туристические агентства, отели, курорты, авиакомпании, рестораны, торговые центры и т. Д., Они смогут предлагать персонализированные услуги после анализа. предпочтения их пользователей. В дополнение к конфиденциальности, пользовательскому контролю и стимулам для совместного использования наша предлагаемая платформа поддерживает неизменность, аутентичность, повышенную безопасность, надежные записи и является многообещающим средством обмена пользовательскими данными в других различных областях, включая электронную коммерцию, исследовательское сообщество и т. Д.

Предлагаемая платформа

Законодательство о конфиденциальности, Общий регламент по защите данных (GDPR) от 25 мая 2018 г., регулирует обработку личных данных физических лиц и требует их удаления. Однако данные в цепочке блоков всегда неизменны. Это может быть проблемой при принятии блокчейна как части решения. Таким образом, у нас есть общая архитектура системы обмена пользовательскими данными, основанная на блокчейне и хранении данных вне сети, как показано на рисунке 1.Общая архитектура гарантирует, что фактические данные пользователя никогда не будут попадать в блокчейн. Пользовательские данные сначала хешируются и шифруются перед загрузкой в ​​хранилище вне сети. Владельцы данных из своих клиентских приложений могут напрямую хранить их в автономном хранилище. Условия доступа к пользовательским данным закодированы в смарт-контрактах вместе с метаданными и хешем данных и опубликованы на платформе блокчейн (Ethereum). Хэши данных в цепочке блоков предотвращают вмешательство промежуточного программного обеспечения в данные.Адресация на основе содержимого делает хэши данных их идентификаторами для поиска. Когда потребитель данных вызывает смарт-контракты для доступа к пользовательским данным, только успешный вызов контрактов приводит к высвобождению ключа для дешифрования пользовательских данных. Затем доверенная программа (Ning et al., 2018) извлекает хеш из блокчейна, использует этот хеш для извлечения данных из автономного хранилища, расшифровывает его и передает данные потребителю данных, устанавливая стимулы для данных. владелец.Блокчейн и смарт-контракты поддерживают пользователей, предоставляя пользователям полную прозрачность в отношении того, кто, когда и с какой целью получает доступ к их данным, позволяя пользователям указывать диапазон целей совместного использования данных, типы данных, которые могут быть переданы, и классы приложений / компании, которые могут получить доступ к данным, и предоставить пользователям стимул для обмена своими данными (с точки зрения оплаты за использование данных приложениями, как указано в контрактах). Общая архитектура представляет собой базовый механизм хранения пользовательских данных вне сети, который может быть централизованным хранилищем данных, размещенным доверенной стороной.Когда доверие находится в пределах централизованного поставщика услуг для хранения и управления данными, трудно снизить различные риски, например, ненадлежащего использования, взлома или продажи данных любым другим органам без согласия пользователя и даже уничтожения, когда компания по умолчанию. Поэтому мы представляем новую платформу с отдельным частным блокчейном с разрешениями под названием MultiChain в качестве решения для хранения, шифрования, хеширования и отслеживания данных как в цепочке, так и вне ее, вместе с Ethereum (для контроля доступа).Внедрение блокчейна вне сети с хранением пользовательских данных может быть успешно достигнуто с ограниченным числом одноранговых узлов в MultiChain (Greenspan, 2013). Пользователи могут дополнительно хранить любые опубликованные данные вне сети, что экономит место для хранения и пропускную способность. Подобная идея хранения данных вне сети и доступа к ним через MultiChain также была предложена в наших предыдущих исследованиях (Shrestha et al., 2017; Shrestha and Vassileva, 2018) и других работах, таких как Yang et al. (2019) и Феррер-Сапена и Санчес-Перес (2019).Узлы MultiChain обрабатывают ключевые операции, такие как хеширование и шифрование пользовательских данных, локальное хранение зашифрованного файла (вне цепочки блоков), фиксация хэша файла в цепочке блоков, поиск требуемых данных, проверка данных и доставка данных.

Рисунок 1 . Архитектура совместного использования данных, контролируемая пользователем и сохраняющая конфиденциальность.

Поэтому мы вводим два блокчейна: MultiChain для обмена информацией профиля пользователя между предприятиями в их частной сети и Ethereum для безопасного хранения политик контроля доступа в виде смарт-контрактов.Пользователь может зарегистрироваться в системе, предоставив основную информацию о своем профиле и активировав смарт-контракты на сетевом узле Ethereum. Узел Ethereum автоматизирует функциональность для поддержки управляемой пользователем конфиденциальности в отношении (а) того, кому будут передаваться данные пользователей, и (б) того, как пользователь будет стимулироваться после того, как его данные будут переданы другим третьим лицам. Связь с сетевым узлом Ethereum осуществляется напрямую с нашими собственными корпоративными узлами. Поскольку смарт-контракты хранятся в Ethereum, пользователи могут иметь свои собственные эфирные адреса, которые они используют для безопасного хранения эфира (ETH) в своем собственном холодном кошельке (автономном кошельке).Как только данные пользователей будут использоваться любой другой участвующей организацией, соответствующие пользователи (поставщик данных) будут стимулированы эфиром. Мы объясняем рабочий процесс в разделе «Поощрение пользователей за совместное использование».

Для обмена пользовательскими данными между предприятиями на каждом участвующем конце предприятия устанавливается блокчейн MultiChain, который может публиковать пользовательские данные в виде элементов в потоке и делиться ими в сети в соответствии с установленными пользователями смарт-контрактами.

Решение для обмена данными

На рисунке 2 представлена ​​функциональная модель новой платформы.Это будет объяснено ниже на примере системы обмена данными о поездках в контексте индустрии онлайн-туризма. В нашем сценарии обмена данными о поездках участвуют вымышленные Saskatoon Grandee Hotel, Saskatoon Travel and Tours и Saskatoon Shopping Mall. Поскольку клиенты создают ценные данные на каждом этапе своего пути, туристические компании могут воспользоваться этой возможностью для сбора и обмена этими данными, а также предложить клиентам более персонализированные услуги. Хотя сложность анализа данных является серьезной проблемой для туристической индустрии и маркетологов прямо сейчас (Fospha, 2019), и это требует сотрудничества между всеми командами, от управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) до аналитических групп (Trainor et al., 2014), мы специально изучаем технологии блокчейна и смарт-контрактов, чтобы предложить клиентам эффективное решение для стимулирования обмена своими данными и отслеживать, кто чем поделился, с кем, когда, какими средствами и для каких целей в поддающемся проверке мода в этой газете. Мы принимаем пользовательские данные в качестве стандартных данных, требуемых системами бронирования отелей, которые включают имя, национальность, домашний адрес, контактный адрес электронной почты, цель визита и продолжительность пребывания (даты заезда и выезда).Система бронирования отелей (Saskatoon Grandee Hotel) имеет первый узел в сети, который отвечает за сбор пользовательских данных. По умолчанию этот узел действует как администратор, который также может предоставлять права администратора другим узлам. В нашем случае разрешения для других узлов: «подключиться», «отправить», «получить», «выпустить», «создать», «добыть», «админ» и «активировать» устанавливаются первым узлом администратора. Эти разрешения позволяют узлам выполнять определенные операции. С разрешением connect узел может видеть содержимое блокчейна.Разрешения на отправку и на получение позволяют узлу отправлять и получать средства соответственно. Разрешение c reate позволяет узлу создавать поток для совместного использования данных, и это одна из ключевых особенностей предлагаемого решения для совместного использования данных. Более подробно создание потоков и публикация элементов описаны ниже. Разрешение на выпуск позволяет узлу выдавать активы, тогда как разрешение mine позволяет им принимать участие в предоставлении решений для добавления проверенных блоков в цепочку.С активацией разрешения узел может предоставить или отозвать подключение, отправить , а получить разрешения другим узлам, которые хотят присоединиться к сети блокчейна консорциума. Наконец, с разрешением admin узел может изменять все разрешения для других узлов в сети цепочки блоков. Кроме того, через смарт-контракт только выбранные подходящие узлы могут получать доступ к данным клиента или потреблять их, подписываясь на соответствующие опубликованные потоки, что мы объясним в следующем разделе.Поставщик данных, который включает в себя клиента и узел, предлагающий пользовательские данные, получает стимул в соответствии с согласованием вариантов между двумя сторонами. Мы ограничили функции (методы) в нашем смарт-контракте в соответствии с ролями участвующих субъектов для последовательного выполнения различных задач между поставщиком данных и потребителем.

Рисунок 2 . Контролируемая пользователем платформа для обмена данными с сохранением конфиденциальности в домене бронирования путешествий.

Мы разработали и развернули обычное веб-приложение для бронирования отелей на одной UNIX-машине.Веб-приложение было разработано на PHP с сервером apache и MySQL в качестве бэкэнда. Машина, на которой работает MultiChain, служит одним из узлов, собирающих данные клиентов с надлежащей проверкой. Публичный блокчейн Ethereum хранит и выполняет смарт-контракты. Все зарегистрированные клиенты и потребители данных имеют адреса Ethereum, которые используются для передачи эфира при совместном использовании данных в соответствии со смарт-контрактами. Пользователи создают свой профиль в системе бронирования отелей в качестве первого узла (узла 1) в цепочке блоков, регистрируя свою информацию и одновременно выбирая, какие из их данных могут быть переданы третьим лицам.Данные, хранящиеся в репозитории, преобразуются в формат открытых данных JSON, который публикуется через поток в MultiChain. Поток в MultiChain используется для общего хранения и поиска данных. Третьи стороны, например, Saskatoon Travel and Tours и Saskatoon Shopping Mall, имеют разные узлы, которые также содержат Multichain в своей системе. Они получают адреса и получают различные разрешения , , чтобы находиться в закрытой сети блокчейна. У одного узла может быть несколько адресов для произвольного проведения нескольких транзакций между ними, что делает процесс более анонимным.Шифрование с открытым ключом является базовой технологией MultiChain, поэтому все подключенные узлы генерируют свои собственные пары открытых адресов и закрытых ключей.

MultiChain ограничивает доступ к блокчейну для группы разрешенных пользователей, расширяя процесс «рукопожатия», когда два узла блокчейна подключаются по следующему алгоритму A.

Как показано на рисунке 3, мы сначала запускаем Multichain в системе бронирования отелей для первого узла Grandee Hotel (Node 1) в цепочке блоков.Этот узел имеет роль администратора для предоставления другим узлам связанных прав доступа. В нашем случае разрешения для других узлов устанавливаются первым узлом администратора, и их можно сделать истинными для всех узлов при настройке параметров цепочки. Основные параметры цепи, установленные в нашем Multichain, следующие:

Рисунок 3 . Вид на все подключенные узлы со стороны узла 1- Grandee Hotel .

# Основные параметры цепочки

1. Цепной протокол = multichain # Цепной протокол

2.chain-description = Модель MultiChain № Описание цепи

3. root-stream-name = root # Имя корневого потока

4. root-stream-open = true # Разрешить кому угодно публиковать в корневом потоке

5. chain-is-testnet = false # Содержимое поля «testnet» в ответах API, для совместимости.

6. target-block-time = 15 # Целевое время между блоками (задержка подтверждения транзакции), секунды (5–86 400)

7. maximum-block-size = 83,88,608 # Максимальный размер блока в байтах.

Основные параметры цепочки были установлены для ограничения разрешений для любых вновь добавленных узлов. Точно так же глобальные разрешения в Multichain показаны ниже:

# Глобальные разрешения

1. Any-can-connect = false # частный блокчейн.

2. Any-can-send = false # подписание транзакции не ограничено адресом.

3. Any-can-receive = false # вывод транзакций ограничен адресом.

4. Any-can-receive-empty = true # без предоставления разрешений, передачи активов и нулевых сумм

долларов США

5.any-can-create = false # selected может создавать новые потоки.

6. Any-can-issue = false # selected может выдавать новые собственные ресурсы.

7. any-can-mine = false # selected может майнить блоки (подтверждать транзакции).

8. Any-can-activate = false # selected может предоставлять или отзывать разрешения на подключение, отправку и получение.

9. Anyone-can-admin = false # selected может предоставить или отозвать все разрешения.

10. support-miner-precheck = true # Требовать вывода специальных метаданных с кэшированным scriptPubKey для ввода, для поддержки расширенной добычи $

Демон multichain создается с помощью следующей команды с моделью имени цепочки:

multichain-util создать модель

Модель с несколькими цепями

— демон

Это создает MultiChain Core Daemon, так что другие узлы могут подключаться к этому узлу с помощью команды:

модель с несколькими цепями @ [ip]: [порт] (e.г., multichaind [email protected]: 8353)

Затем мы создаем два других узла, Узел 2 и Узел 3, представляющие Saskatoon Travel and Tour и Торговый центр Saskatoon, соответственно, как независимые фирмы в сфере путешествий. Создание узлов предлагало индивидуальные адреса для тех новых узлов, которые были подтверждены первым узлом, чтобы предоставить им разрешение на «подключение» к MultiChain, поскольку это частный блокчейн. Вернувшись на первый сервер, мы добавляем разрешения на подключение для адресов другого узла как:

модель multichain-cli, грант [адрес] подключение, отправка,…

Это первый шаг в создании цепочки блоков.При предоставлении разрешения на подключение для других узлов также могут быть установлены другие разрешения. Как показано на рисунке 4, Узлу 2 (Saskatoon Travel и тур) предоставлены разрешения «подключиться», «отправить», «получить», «выпустить», «создать», «добыть», «активировать» и «администратор». , а узел 3 (торговый центр Саскатун) получил все разрешения, кроме «администратора» и «активировать». Это означает, что узел 2 в цепочке блоков может действовать как администратор, а узел 3 — нет. На рисунке 5 показано, как опубликовать поток путем загрузки элементов, содержащих данные профиля пользователя, в поток и совместного использования их с другими узлами предприятия консорциума.

Рисунок 4 . Разрешения, установленные для подключенных узлов, как видно из системы бронирования отелей (узел 1).

Рисунок 5 . Публикация потока предметов.

На рисунке 6 показан список потоков, созданных Node 1-Grandee Hotel. Первым узлом была система бронирования отелей, которая собирала данные пользователей при бронировании номера в отеле. Система собирает основную информацию о пользователе, такую ​​как имя, цель визита, национальность, продолжительность пребывания и т. Д.Эта информация особенно полезна другим туристическим предприятиям, торговым центрам, туристическим операторам и туроператорам, поскольку они могут предлагать клиентам привлекательные предложения во время их пребывания. Собранные полезные данные из профиля пользователя могут быть переданы корпоративному консорциуму в соответствии с заранее определенными согласованными условиями в смарт-контракте.

Рисунок 6 . Список потоков, созданных узлом 1.

Собранные на узле 1 данные из автономной базы данных преобразуются в формат JSON перед публикацией в виде элементов в потоке.Может быть любое количество потоков, и данные, опубликованные в каждом потоке, хранятся полностью или на них ссылается хэш внутри транзакций. Только узлы с разрешением могут просматривать содержимое потоков.

Все остальные узлы сети могут легко конвертировать и хранить полученные элементы в своих собственных репозиториях. Каждый узел в MultiChain может иметь доступ к любым сохраненным необработанным данным. Чтобы гарантировать конфиденциальность данных, потоки из Multichain используются с комбинацией симметричной и асимметричной криптографии для шифрования данных перед помещением в цепочку.В этом методе используются три потока блокчейн (более подробную информацию об этом можно найти в Greenspan, 2013):

1. Поток Pubkeys: для распространения открытых ключей участников в рамках криптографии с открытым ключом RSA.

2. Поток элементов: для публикации больших фрагментов данных, каждый из которых зашифрован с использованием симметричной криптографической схемы AES.

3. Поток доступа: для создания записи потока, содержащей секретный пароль для данных, зашифрованный открытым ключом участника для обеспечения доступа к данным.Следовательно, только часть участников блокчейна с паролем может читать зашифрованные данные.

Все участники системы со своими адресами учетных записей Ethereum находятся в сети MultiChain. Узел поставщика данных помещает данные клиента в локальное хранилище. MultiChain позволяет зашифровать его, используя открытый ключ узла-потребителя данных, и разделить большой набор данных на более мелкие сегменты. Процесс шифрования начинается с генерации пары закрытый-открытый ключ RSA на узле (сервер с запущенной оболочкой bash и установленным xxd), который хочет получить доступ к данным клиента, используя openssl, а затем публикует открытый ключ в pubkeys. поток для других узлов поставщика данных для чтения как:

$ openssl genpkey -алгоритм RSA -out [адрес].pem

$ openssl rsa -pubout -in [адрес] .pem | xxd -p -c 9999

Узел поставщика данных использует схему openssl с криптографией AES для шифрования данных и создает соответствующий шестнадцатеричный файл как:

$ openssl enc -aes-256-cbc -in [файл данных] передать: $ (openssl rand -base64 48) | xxd -p -c 9999

Затем он публикует зашифрованный файл в потоке элементов , создавая транзакцию с их хэшами и фиксируя ее в цепочке блоков.В дополнение к этому, он также извлекает открытый ключ узла-потребителя данных из потока pubkeys , чтобы зашифровать секретный пароль для данных как:

$ [переменная пароля] | openssl rsautl -encrypt -inkey [publickeyshellvariable] .pem -pubin | xxd -p -c 9999

Затем он публикует секретный пароль для данных в потоке доступа , создавая транзакцию с их хэшами, используя адрес узла потребителя данных, метку элемента и фиксируя ее в цепочке блоков.Узел-потребитель корпоративных данных подписывается на поток, ищущий данные, и находит объект вне сети с помощью их метаданных и хэшей. Затем он помещает хэш-часть в свою очередь извлечения, которая запрашивает данные в сети P2P. Узел, обладающий подписью данных, отвечает на запрос. На этом этапе срабатывают смарт-контракты, и при их успешном выполнении токены передаются с адреса Ethereum потребителя данных в учетную запись клиента, одновременно доставляя запрошенные данные (с проверенными хешами) в локальное хранилище узла-потребителя, используя тот же дорожка.Подходящий узел-потребитель данных использует свой закрытый ключ для получения секретного пароля для данных, которые были зашифрованы с использованием его открытого ключа с помощью тех же openssl и xxd. Приложение получает доступ ко всем командам MultiChain Community с помощью JSON-RPC API, поскольку они доступны по лицензиям с открытым исходным кодом Интеллектуальные фильтры, такие как фильтры потоков, предлагают обратные вызовы, которые также используются JSON-RPC API на узлах для проверки действительности данные.

Поощрение пользователей за совместное использование

Мы развертываем смарт-контракты на Ethereum, которые гарантируют, что пользователь получит стимул, когда пользовательские данные потребляются участвующими узлами предприятия.Все пользователи (поставщики данных), участвующие корпоративные узлы (потребители данных) имеют адреса Ethereum, которые взаимодействуют со смарт-контрактами. Пользователи могут решать, какие потребители (приложения или компании) могут получить доступ к их данным. Здесь приложение устанавливает условия, на которых пользователи соглашаются разрешить предприятию лицензию на сбор и использование содержимого перед использованием их сервисов, и указывает, что пользователь, который поделился своими данными, сохраняет окончательное право собственности на свой контент, но также и корпоративный узел. получает ограниченную бессрочную лицензию (и право на сублицензию) на распространение такого контента (см. Приложение A и Приложение B для связанных смарт-контрактов).Смарт-контракты дают пользователям полную прозрачность в отношении того, кто, когда и с какой целью получает доступ к их данным. Итак, вначале только избранные предприятия получают доступ к пользовательским данным, подписываясь на опубликованные потоки в MultiChain. Стимул предоставляется в виде цифрового токена путем передачи эфиров на эфирные адреса пользователей.

Алгоритм B . Подписанные Условия использования

Алгоритм C . Подтвержденные данные потребляют

Мы используем блокчейн Ropsten для реализации контрактов в онлайн-среде Remix IDE , потому что Ropsten — это тестовая сеть с тем же механизмом консенсуса PoW для проверки блока, что и в основной сети Ethereum, и Remix является бесплатная IDE для развертывания любых ненадежных кодов перед запуском.В дополнение к этому, любой может использовать Etherscan для изучения блокчейна Ropsten для поиска любых транзакций, происходящих в блокчейне. Кроме того, мы используем метамаску для развертывания среды Injected web3 для связи контрактов с адресами учетных записей ether. На рисунке 7 показана блок-схема логики рабочего процесса с полным циклом процесса, включая создание контрактов для обработки успешной оплаты за совместное использование данных.

Рисунок 7 .Блок-схема логики рабочего процесса смарт-контрактов.

Мы ограничиваем функции (методы) в нашем смарт-контракте в соответствии с ролями участвующих субъектов для последовательного выполнения различных задач между поставщиком данных и потребителем. Шаги по генерации кодов описаны в алгоритме B и алгоритме C .

Переменные содержат адреса Ethereum, цены данных и состояния контрактов. Мы создаем функцию-установщик, чтобы ее родительский или дочерний элемент изменял состояние контракта, если это необходимо, и компилятор автоматически сгенерировал функции-получатели для всех общедоступных переменных.Мы добавили модификаторы в контракты для поддержки наследования, ограничив функции некоторыми условиями и создав события для хранения аргументов в журналах транзакций, которые уведомляют клиентов о том, что происходит с контрактами. Эта модель не включает аттестацию смарт-контрактов, которая может потребоваться для обеспечения надежности контрактов. Однако при необходимости аттестационный орган может быть добавлен в систему соответствующим образом.

Контракты (см. Приложение C) по алгоритмам B и C были развернуты на Remix.Таким образом, как видно из алгоритмов, после доступа к данным пользователя соответствующий пользователь получает стимул от потребителя данных. Наш подход предоставляет удобную модель на основе блокчейна для сбора пользовательских данных, обеспечивая учет доступа, поддерживая полную и обновленную информацию с проверяемой записью происхождения, включая все доступы / совместное использование / использование данных. В следующем разделе мы расскажем об оценке производительности нашей модели.

Оценка производительности

Оценка производительности системы проводилась путем анализа показателей производительности, которые больше всего влияют на взаимодействие с пользователем (UX).Мы провели последовательные эксперименты на только что созданном узле, чтобы оценить производительность системы, поставив четыре цели:

1. Сколько времени требуется корпоративному узлу Multichain для подключения к сети.

2. Сколько времени требуется корпоративному узлу Multichain, чтобы отреагировать на действия (например, запуск потока, просмотр элемента потока, загрузку или публикацию элементов в потоке).

3. Сколько памяти потребляет узел при запуске демона цепочки блоков, и

4.Сколько газа используют транзакции (стоимость проверки) для завершения выполнения.

Поскольку в нашей системе есть две платформы блокчейнов, мы рассмотрели возможность измерения параметров задержки и потребления памяти между частными узлами блокчейна, поскольку совместное использование данных выполняется в частной сети, которая требует очень низкой задержки для оптимальной производительности, а задержка хранения также может проигрывать роль в увеличении задержки и низкой производительности. Для выполнения смарт-контрактов мы всегда стараемся снизить транзакционные издержки, поэтому мы измерили эффективность наших смарт-контрактов с точки зрения стоимости транзакции.Чтобы оценить прототип реализации, мы выполнили план оценки для моделирования реальных взаимодействий. Мы классифицировали первые три цели как реализацию в рамках модели совместного использования данных, а последнюю цель — как реализацию в рамках модели стимулирования пользователей.

Экспериментальная установка 1

Для достижения первых трех целей оценка включала три сценария для моделирования различных уровней параллелизма при мониторинге задержек на машинах Windows и UNIX. Три сценария показаны в таблице 1.Мы остановили все дополнительные процессы, кроме основных процессов ОС, чтобы они работали в фоновом режиме вместе с демоном Multichain, чтобы гарантировать, что никакой другой процесс не повлияет на наши эксперименты. Эксперимент проводился на вновь созданных узлах Multichain. Поскольку MultiChain использует механизм криптографии, он ограничивает доступ к блочному индексу и состоянию цепочки списком разрешенных пользователей; Итак, мы создали узлы блокчейна как свежие. Индекс блоков содержит информацию о каждом блоке и о том, где она хранится на диске.Состояние цепочки поддерживает информацию о результирующем состоянии проверки в результате самой известной в настоящее время цепочки. Параметры узла были настроены, как указано ранее, для хранения пар ключ-значение всех хэшей блока и состояния.

Таблица 1 . Описание тестового сценария.

Теоретическая пиковая пропускная способность сетевого подключения фиксирована в соответствии с используемой технологией. Однако на фактическое количество пакетов, отправляемых по сети, влияют все большие и меньшие задержки.Чрезмерная задержка не позволяет данным заполнять сетевой канал, тем самым снижая пропускную способность и ограничивая максимальную эффективную пропускную способность соединения. Поэтому мы поставили перед собой цель оценки получить задержку наряду с потреблением памяти в каждом случае.

Чтобы наблюдать эффект остановки и повторного подключения демона multichain к сети, мы создали сценарии, которые запускаются с интервалом в 1 минуту для каждого нового наблюдения со следующими командами Multichain:

multichain-cli модель stop

многоцепочечная модель демон

Мы наблюдали задержку для первого узла Node 1, когда он подключился к другому одноузловому N2 для сценария S1, затем, когда он подключился к двум другим узлам N2 и N3 для сценария S2 и аналогичным образом с другими семью узлами N2– N7 для сценария S3 всего 20 наблюдений.

Для S3 мы сначала записали задержку от узла 1, чтобы подключить его к другим 7 узлам в сети, а затем, наконец, взяли их среднее значение, чтобы найти средние задержки для подключения 7 разных узлов от узла 1.

В дополнение к этому, мы провели еще один эксперимент для наблюдения за потреблением памяти для узлов, когда на этом конкретном узле запускался соответствующий демон ядра мультицепи. Всего было проведено пять наблюдений, одно из которых показано на рисунках 8, 9.На рисунках показано общее использование памяти во время до и после активации Multichain Daemon.

Рисунок 8 . Состояние памяти в нормальном состоянии.

Рисунок 9 . Состояние памяти после запуска демона мультицепи.

Экспериментальная установка 2

Для достижения последней цели оценка включала развертывание кодов с Remix IDE в тестовой сети Ethereum Ropsten. На сегодняшний день смарт-контракты требуют некоторого количества газа для хранения своего кода и фиксации транзакций в блокчейне Ethereum, а фактическая стоимость оплачивается в эфире.ETH Gas Station предоставляет три категории цен на газ. Это SafeLow (<30 мин), Standard (<5 мин) и Fast (<2 мин). Предел газа полезен для оптимизации газа, используемого для обеспечения механизма безопасности, поскольку иногда код с ошибками может продолжать потреблять ненужный газ для выполнения. Мы использовали цену на газ 25 Gwei (2,5e-8 эфира), которая была тогда ценой для более быстрой транзакции. Стоимость транзакции всегда увеличивается с повышением цены на газ. В этом документе мы предоставляем один из примеров создания контракта со следующими хэшами транзакций:

h2: 0xe7b67820af62d3dc5c41357a6de1192de14f8c39cc0416a2830c57c28e3c32b6

h3: 0x8b38cc9b56f584ccec022678f61b16b166e32e581fd0329a394599000af8f226

h4: 0xd333d232646a571be438cda52548503f07047fa07dcce026f18b8df2c88870d0

В этом случае контракт сначала был создан по адресу «0x2aadf80E4CE7Fc2Db5d57dD975e0337D373e1C50» с хешем транзакции h2.После этого 2 эфира были переведены в контракт от клиента, который находился по адресу «0x5378fa11529725ccc491bb6708f9e2f06a1639d5». Стоимость данных была установлена ​​как 1 эфир. Итак, в конце транзакции клиент должен получить 3 эфира. Потребитель данных по адресу «0x923c1eDfAdB6332254C83BCbAE85B2cA6b9Bb36e» с хешем транзакции h3 передал 2 эфира в контракт, в котором 1 эфир был депозитом. Наконец, потребитель данных получил данные клиента, а затем контракт передал 1 эфир потребителю данных и 3 эфира покупателю с хешем транзакции h4.Соответствующие журналы приведены на рисунке 10. Более подробную информацию можно получить, используя соответствующие хэши транзакций на веб-сайте Ropsten .

Рисунок 10 . Журналы успешной транзакции и оплаты.

Анализ результатов

Данные о задержке для первой части наблюдения показаны в таблице 2 и на рисунке 11. Все сценарии имеют минимальную и максимальную задержку около 100 и 150 мс соответственно, что дает среднее время задержки <125 мс.

Таблица 2 . Сводка по задержке (мс) для трех тестовых сценариев.

Рисунок 11 . Результаты теста задержки представлены в виде диаграммы для трех тестовых сценариев.

Можно сделать вывод, что нет предела масштабируемости с точки зрения количества узлов, потому что каждому узлу не нужно подключаться друг к другу для создания полностью подключенной одноранговой сети в частной цепочке блоков. Более того, перед проведением экспериментов на реальных машинах мы изначально провели аналогичные тесты на большом количестве виртуальных машин и обнаружили, что наши результаты в обоих случаях схожи.Единственное отличие здесь от реальных физических узлов состоит в том, что он отражает реалистичный сценарий без какого-либо сетевого фактора, влияющего на эксперименты. Однако в течение всего времени наверстывания отставания новые узлы, присоединяющиеся к цепочке, должны воспроизвести все транзакции с самого начала, и поэтому им может потребоваться значительное время, прежде чем они станут актуальными. Точное количество времени будет зависеть от того, сколько блоков и транзакций находится в цепочке.

Наш эксперимент проводился только с 10 потоками, содержащими всего 100 элементов, что меньше 100 МБ.Это потому, что нас интересовала только задержка. Кроме того, поскольку в Multichain не передаются смарт-контракты, в отличие от Ethereum, для каждого сообщения на каждом узле блокчейна не выполняется никаких автоматических программ. Это, безусловно, способствовало низкой задержке, которую мы здесь наблюдали.

Мы также проанализировали потребление памяти узлами Multichain при запуске их основных демонов. На этот раз мы провели 20 последовательных наблюдений, чтобы увидеть потребление памяти, которое изменилось с начального использования памяти 938 до 970 МБ после запуска демона multichain.Таким образом, можно сделать вывод, что объем используемой памяти составлял около 28 МБ и не настолько велик для работы модели с блокчейном Multichain. Более того, он также основан на количестве неизрасходованных транзакций.

Также для каждого блока в цепочке уже хранится около 300 байт памяти. Следовательно, если узел подписан на миллионы потоков, это приведет к увеличению использования памяти. Однако наша модель сосредоточена на хранении данных профиля пользователя, и даже 1 миллион этих данных будет иметь размер всего около 100 МБ.Таким образом, эта модель очень эффективна с точки зрения быстрого запуска, быстрого отклика и меньшего потребления памяти.

Кроме того, мы проанализировали стоимость транзакции при развертывании смарт-контрактов и выполнении связанных функций. Как видно из рисунка 12, например, стоимость выполнения функции расчета по платежам (передача эфира из развернутого контракта заказчику и потребителю) составила 0,001247 эфира, когда была выбрана более высокая плата за газ для более быстрой транзакции. Эта стоимость равна 0.18 долларов США и считается приемлемым в соответствии со стандартной платой за газ для Ethereum Все функции контракта были успешно протестированы с соответствующим ограничением ролей. В таблице 3 представлены комиссии за транзакции и время, используемое различными функциями (включая конструкторы) для изменения состояний контракта. Общая стоимость, связанная с контрактом, составила 0,022979 эфира, что является суммой затрат на выполнение конструктора и других функций. Стоимость выполнения функции изменения состояния контракта с «Заблокировано» на «Неактивно» выше, чем стоимость изменения состояния с «Создано» на «Заблокировано».Это увеличение оправдано, потому что первый метод заставлял контракт передавать эфир как потребителю данных, так и покупателю, а второй заставлял потребителя данных передавать эфир смарт-контракту.

Рисунок 12 . Стоимость Tx для выполнения функции смарт-контракта.

Таблица 3 . Стоимость транзакции для исполнения смарт-контракта.

Таким образом, мы оценили производительность нашей новой платформы при реализации в рамках модели совместного использования данных и реализации в рамках модели стимулирования пользователей.Результат показывает, что наша модель совместного использования данных имеет очень низкую задержку для подключения корпоративного узла Multichain к сети и реакции на такие действия, как запуск потока, просмотр элемента потока, загрузка или публикация элементов в потоке. Он также потребляет меньше памяти при запуске демона цепочки блоков. Модель поощрения пользователей имеет приемлемую стоимость транзакции для выполнения смарт-контрактов.

Таким образом, эта новая платформа, основанная на технологиях блокчейнов и смарт-контрактов, позволяет создавать автоматическую проверку условий доступа или модификации каждого объекта данных.Смарт-контракты могут быть развернуты для кодирования разрешенных целей использования данных, разрешенных программных приложений, людей или предприятий, которые могут получить доступ к данным, временных ограничений, цены за доступ и т. Д. Таким образом, эта новая децентрализованная платформа обмена данными полезна для обмена пользовательскими данными. различных видов (модели пользователей и данные, предоставленные пользователями), обеспечивая решения проблем конфиденциальности, контроля пользователей и стимулов. Эта удобная платформа на основе блокчейна может позволить пользователям создавать доказательства владения и происхождения своих данных, обмениваться данными без потери контроля и владения ими, предоставлять / получать стимулы для обмена и предоставлять пользователям полную прозрачность и контроль над тем, кто имеет доступ к их данным, когда и с какой целью.Однако наиболее важные критические замечания в адрес подходов, основанных на блокчейне, на сегодняшний день связаны с их производительностью и масштабируемостью для общедоступного блокчейна Ethereum; Тем не менее, быстрое развитие технологии позволяет с помощью продуманных комбинаций блокчейнов достичь приемлемой производительности.

Заключение

Таким образом, мы провели экспериментальное исследование нашей новой платформы на основе блокчейна для обмена данными профиля пользователя, которая позволяет пользователям сохранять контроль над обменом и получать вознаграждения.Он основан на контролируемых пользователем политиках конфиденциальности и обмена данными, закодированных в смарт-контрактах. Это также, естественно, поддерживает создание стимулов для пользователей делиться данными своего профиля в виде вознаграждений (микроплатежей или кредитов). Таким образом, пользователи становятся владельцами своих данных и могут решать, как их данные собираются и используются, а также передаются. Для распределенного обмена данными профиля пользователя концепция потоков из MultiChain была успешно интерпретирована на примере домена бронирования путешествий.Мы представили систему бронирования отелей как один из корпоративных узлов Multichain, который собирает данные профилей пользователей и позволяет пользователям получать вознаграждения, одновременно предоставляя данные своего профиля другим туристическим отраслям в соответствии с их предпочтениями конфиденциальности, выраженными в смарт-контрактах. Пользовательские данные из репозитория преобразуются в открытый формат данных и передаются через поток в цепочке блоков, чтобы другие узлы могли эффективно обрабатывать и использовать данные. Смарт-контракт проверяет и выполняет согласованные условия использования данных и передает цифровые токены в качестве стимула для владельца данных.Смарт-контракт предусматривает двойное обеспечение депозита, чтобы гарантировать, что все участники действуют честно. В документе представлено базовое использование смарт-контрактов для совместного использования данных и управления ими с сохранением конфиденциальности. Мы объединили блокчейны и репозиторий вне блокчейнов, чтобы создать модель совместного использования и управления данными, ориентированную на безопасность и конфиденциальность. Эта модель совместного использования данных пользователей с привязкой к блокчейну не ограничивается только доменом путешествий, но также применима к другим аналогичным доменам, таким как электронная коммерция, образование, здравоохранение.В документе также оценивается производительность нашей новой платформы, и она оправдала наши ожидания с точки зрения задержки, потребления памяти и стоимости транзакций для развертывания смарт-контрактов. Узел ответил быстро во всех наших случаях с соответствующей транзакционной стоимостью. Наша будущая работа будет оценивать удобство использования и полезность подхода, а также доверие пользователей к системе. Мы усовершенствуем модель, изучая отношение пользователей к обмену данными и стимулы, которые они сочтут привлекательными для обмена своими данными.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Авторские взносы

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.

Финансирование

AS получил стипендию декана CGPS ​​Университета Саскачевана и докторскую стипендию для преподавателей. Его исследования также были поддержаны Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) Канады, грантом СП.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают признательность Университету Саскачевана за предоставление лабораторных помещений для проведения этого исследования.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbloc.2020.497985/full#supplementary-material

Сноски

Список литературы

Abel, F., Herder, E., Houben, G.-J., Henze, N., and Krause, D. (2013). Межсистемное моделирование и персонализация пользователей в социальной сети. Модель пользователя. Адаптация пользователя. Interac. 23, 169–209. DOI: 10.1007 / s11257-012-9131-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Алхарби, М., Олдвиш, А., и ван Мурсел, А. (2018). «Смарт-контракты на основе блокчейнов: систематическое картографическое исследование академических исследований 2018 г.», Международная конференция по облачным вычислениям, большим данным и блокчейнам (ICCBB), , 2018 г., (Фучжоу: IEEE), 1–6.

Google Scholar

Асад, М., Кармайкл, Д. Дж., Кей, Дж. И Куммерфельд, Б. (2007). «PersonisAD: распределенная, активная, проверяемая структура модели для контекстно-зависимых сервисов», в International Conference on Pervasive Computing (Берлин; Гейдельберг: Springer), 55–72.

Google Scholar

Азария, А., Экбло, А., Виейра, Т., и Липпман, А. (2016). «MedRec: использование блокчейна для доступа к медицинским данным и управления разрешениями», , 2016 2-я Международная конференция по открытым и большим данным (OBD) (Вена: IEEE), 25–30.

Google Scholar

Карманьола, Ф., Сина, Ф., и Гена, К. (2011). Совместимость пользовательских моделей: обзор. Модель пользователя. Адаптация пользователя. Interac. 21, 285–331. DOI: 10.1007 / s11257-011-9097-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кэссиди, К. М., и Ча, Б. (2006). Использование информации о потребителях и неправомерное использование в электронном бизнесе: альтернатива регулированию конфиденциальности. Информ. Syst. Manag. 22, 75–87. DOI: 10.1201 / 1078.10580530 / 46108.23.3.20060601 / 93709.8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, C.-S., Chang, S.-F., and Liu, C.-H. (2012). Понимание мотивации обмена знаниями, механизмов стимулирования и удовлетворения в виртуальных сообществах. Soc. Behav. Личное. Int. J. 40, 639–647. DOI: 10.2224 / SBP.2012.40.4.639

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Феррер-Сапена А. и Санчес-Перес Э.-А. (2019). Применение технологии блокчейн в научной документации: текущее состояние и перспективы. Проф. Инф. 28:10. DOI: 10.3145 / epi.2019.mar.10

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фридлмайер М., Тумасьян А. и Велпе И. М. (2016). «Разрушение отраслей с помощью блокчейна: промышленность, финансирование венчурного капитала и региональное распределение предприятий блокчейна», в материалах 51-й ежегодной Гавайской международной конференции по системным наукам (HICSS) (Гавайи).

Google Scholar

Лю Х., Ли Х., Сюй М., Мо, Р., и Ма, Дж. (2017). Справедливый контроль доступа к данным для рациональных пользователей в облачном хранилище. Информ. Sci. 418–419, 258–271. DOI: 10.1016 / j.ins.2017.07.023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Молина-Хименес, К., Солайман, Э., Сфиракис, И., Нг, И., и Кроукрофт, Дж. (2019). Применение смарт-контрактов в блокчейне и вне его. Чам: Спрингер, 342–354.

Google Scholar

Нин, З., Ляо, Дж., Чжан, Ф., и Ши, В.(2018). «Предварительное исследование доверенных сред выполнения на гетерогенных пограничных платформах», 2018 IEEE / ACM Symposium on Edge Computing (SEC) (Сиэтл, Вашингтон, IEEE), 421–426.

Google Scholar

Ниу, X., Маккалла, Г., и Василева, Дж. (2004). Целенаправленный экспертный вывод в системе управления портфелем. Comput. Intell. 20, 548–561. DOI: 10.1111 / j.0824-7935.2004.00253.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Послад, с.(2009). Вездесущие вычисления . Чичестер: John Wiley & Sons, Ltd.

Google Scholar

Шреста, А. К. (2014). «Безопасность инфраструктуры на основе SIP от атак вредоносных сообщений», 8-я Международная конференция по программному обеспечению, знаниям, управлению информацией и приложениям, (SKIMA 2014) (Дакка: IEEE), 1–8.

Google Scholar

Шреста, А. К., Василева, Дж. (2016). «К децентрализованному хранению данных в общей облачной платформе для метапродуктов».in Proceedings of the International Conference on Big Data and Advanced Wireless Technologies — BDAW (Blagoevgrad), 1–7.

Google Scholar

Шреста, А. К., Василева, Дж. (2018). «Основанная на блокчейне структура совместного использования данных для стимулирования владельцев данных», в Blockchain — ICBC 2018 , S. eds Chen, H. Wang и L.-J. Чжан (Сиэтл, Вашингтон: издательство Springer International Publishing), 259–266.

Google Scholar

Шреста, А.К., Василева Дж. (2019). «Принятие пользователями пригодной к использованию системы обмена исследовательскими данными на основе блокчейна: расширенное исследование на основе TAM», Труды — 1-я Международная конференция IEEE по доверию, конфиденциальности и безопасности в интеллектуальных системах и приложениях, TPS-ISA 2019 (Лос-Анджелес, CA: IEEE), 203–208.

Google Scholar

Стойка И., Моррис Р., Каргер Д., Каашук М. Ф. и Балакришнан Х. (2003). Chord: масштабируемая одноранговая служба поиска для интернет-приложений. Netw. IEEE ACM Trans. 11, 17–32. DOI: 10.1109 / TNET.2002.808407

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тенопир К., Палмер К. Л., Метцер Л., ван дер Ховен Дж. И Мэлоун Дж. (2011). «Обмен данными: практика, барьеры и стимулы», в Proceedings of the American Society for Information Science and Technology , 48, 1–4. DOI: 10.1002 / meet.2011.14504801026

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тилакаратна, К., Петандер, Х., Местре, Дж., И Сеневиратне, А. (2014). MobiTribe: экономичный распределенный обмен пользовательским контентом на смартфонах. IEEE Trans. Мобильный компьютер. 13, 2058–2070. DOI: 10.1109 / TMC.2013.89

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Трейнор, К. Дж., Андзулис, Дж., Рапп, А., и Агнихотри, Р. (2014). Использование технологий социальных сетей и эффективность взаимоотношений с клиентами: исследование социальной CRM на основе возможностей. J. Bus. Res. 67, 1201–1208.DOI: 10.1016 / j.jbusres.2013.05.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Василева Дж., МакКалла Дж. И Грир Дж. (2003). Многоагентное многопользовательское моделирование в I-Help. Модель пользователя. Адаптация пользователя. Interac. 13, 179–210. DOI: 10.1023 / A: 1024072706526

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Врандечич, Д., и Крётч, М. (2014). Викиданные: бесплатная база знаний для совместной работы. Commun. ACM 57, 78–85. DOI: 10.1145 / 2629489

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, Дж., Onik, M., Lee, N.-Y., Ahmed, M., and Kim, C.-S. (2019). Доказательство знакомства: схема блокчейна с сохранением конфиденциальности для совместного принятия медицинских решений. Прил. Sci. 9: 1370. DOI: 10.3390 / app70

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зискинд, Г., Натан, О., Пентланд, А. (2015a). Enigma: децентрализованная вычислительная платформа с гарантированной конфиденциальностью.