Для каких целей и задач подходит блокчейн

Для каких задач подходи блокчейн обложка

Кажется, что использование блокчейна всегда идет только на пользу. Но бывает, что решить задачу с помощью другой технологии проще и быстрее.

В материале вспомним все особенности блокчейна и покажем для каких целей они подходят, а для каких нет. Простыми словами ответим на вопрос «зачем нужен блокчейн?‎».

  1. P2P: где используются одноранговые сети
  2. Шифрование в блокчейне: на пальцах
  3. Блокчейн — цепочка блоков транзакций. Разбираем определение по словам
  4. Шифрование в блокчейне: зачем нужна цифровая подпись
  5. Принцип работы блокчейна: кто создает блоки
  6. Для каких целей и задач подходит блокчейн

Краткое содержание предыдущих статей

  • Сети бывают двух типов: «клиент-сервер‎» и одноранговые. Блокчейн — один из видов одноранговых сетей.
  • Блокчейн — цепочка блоков транзакций. Транзакции и их хеши содержатся в блоках. Все блоки соединяются в цепочку, которую невозможно изменить из-за связи хешами.
  • С помощью хеш-функций данные проверяются на подлинность, но при этом их никто не может увидеть. Это делает блокчейн безопасным и анонимным.
  • С помощью приватных и публичных ключей подтверждается личность пользователей блокчейна.
  • Созданием новых блоков и проверкой транзакций занимаются майнеры. Благодаря алгоритмам консенсуса они могут продолжать безопасность системы даже если некоторые из узлов отказали или действуют злонамеренно.

Надежно сохранить информацию

Проблема. В архитектуре «клиент-сервер» узлы не равноправны. Сервера хранят информацию и контролируют доступ к ней, а клиенты отправляют запросы серверам и получают ее. Чтобы вывести из строя всю систему, достаточно совершить атаку на самую важную ее часть — сервер.

Проблема при использовании сервера
На сервере случился сбой и пользователи не могут получить доступ к данным

Решение. Блокчейн является одноранговой сетью. Это значит, данные хранятся не в одном месте, а распределены между всеми участниками. Чтобы взломать такую систему, понадобится вывести из строя минимум половину всех узлов, что практически невозможно.

✔️Пример. С помощью блокчейна можно минимизировать риск потери или утечки важной информации. Больницам и поликлиникам необходимо хранить и обмениваться медицинскими карточки людей. От сохранности этих данных зависит здоровье пациентов. Кроме того, история болезней является конфиденциальной информацией: по закону ее нельзя никому разглашать. Блокчейн-платформа MedicalChain позволяет хранить медицинские карточки в зашифрованном виде на серверах госпиталей, университетов и независимых организаций. Только сам пациент решает кому открывать доступ к своим данным.

Пример использования блокчейна в здравоохранении
В системе с блокчейном у каждой больницы есть своя копия данных

Антипример. Использование блокчейна не оправдано, когда традиционных средств информационной безопасности бывает достаточно. Например, в случае с библиотеками, которые записывают данные о том, какие книги и на какой срок одалживает читатель. Во-первых, эта информация не является конфиденциальной. Во-вторых, если база данных с читательскими билетами удалится, можно будет ее восстановить: пересчитать книги, сверить с бухгалтерией, скопировать из базы данных пропусков, опросить библиотекарей.

Ускорить обмен информацией

Проблема. Передача информации в сети это длинная цепочка действий. Чтобы сообщение дошло до получателя, оно должно пройти через множество промежуточных серверов. Эти сервера могут быть перегружены или просто отключены. Из-за этого обмен информацией может занимать много времени.

Проблема общения с посредниками
Информация проходит большое количество посредников, прежде чем прийти к получателю

Решение. В блокчейне данные передаются напрямую. Одноранговая архитектура позволяет быстро обмениваться информацией вне зависимости от их местонахождения пользователей. Блокчейн всегда доступен, не имеет ограниченных часов работы и не уходит в оффлайн на праздники.

✔️Пример. Блокчейн будет полезен в случаях, когда важна оперативность принятия решений. Все авиакомпании и аэропорты обмениваются данными о рейсах, задержках, погодных условиях и свободных взлетно-посадочных полосах. От того, насколько быстро подобная информация будет передана, зависит прибыль компаний и порой даже жизнь людей. Например, для оплаты топлива Авиакомпания S7 и Газпромнефть-Аэро разработали и внедрили блокчейн. Теперь процесс занимает 60 секунд.

Пример использования блокчейна в авиации
Все пользователи обмениваются информацией напрямую с помощью блокчейна 

❌Антипример. Чтобы ускорить обмен информацией, часто достаточно обычной автоматизации. Блокчейн не нужен для решения проблемы медленного документооборота между отделами в одной организации. Проще будет создать локальную сеть, либо дать всем сотрудникам доступ к общему Google Диску.

Избавиться от посредника

Проблема. Когда сервера передают информацию, они еще и проверяют ее правильность. Наличие такого посредника часто бывает необходимо, однако увеличивает расходы на совершение сделки. Например, при онлайн-покупке, интернет-банк удерживает комиссию за транзакцию.

Проблема централизованной финансовой системы
При банковском переводе банк берет комиссию за услуги посредника

Решение. Благодаря алгоритмам консенсуса удается избавиться от посредника. Так как данные распределены между всеми участниками, то любой из них может проверить и подтвердить новую транзакцию. Этих пользователей называют майнерами. Конкуренция между ними высока, что позволяет удерживать комиссии на низком уровне.

✔️Пример. Если избавиться от посредников, то удастся сократить расходы. Поэтому наибольшее распространение блокчейн получил в области финансов. На основе данной технологии было создано множество криптовалют. С помощью них можно совершить криптовалютный перевод человеку в любой точке планеты, заплатив за это всего пару центов. Впервые технология блокчейн была использована для создания Биткоина.

Пример использования блокчейна в биткоине
Биткоины отправляют напрямую с кошелька на кошелек, без участия третьих лиц

❌Антипример. Бывают случаи, когда обойтись без посредника невозможно. Например, в зоопарке всегда должен быть человек, который относит еду животным. Сами животные просто не могут напрямую получать еду от поставщиков. Внедрение блокчейна в данном случае никак не сократит расходы, а лишь усложнит работу.

Повысить доверие в сети

Проблема. Когда в сделке нет посредников, любой участник может обмануть другого. Поэтому в любых одноранговых сетях возникает недоверие между участниками.

Проблема недоверия в сети
Игроки в настольной игре «Мафия» не знают у кого какая роль, поэтому не доверяют друг другу.

Решение. В блокчейне проблема решается с помощью алгоритмов, по которым создаются блоки. Сеть не допускает изменений, с которыми не согласны большинство пользователей. Таким образом, злоумышленники не могут менять или удалять информацию.

✔️Пример. Блокчейн является гарантом подлинности информации, поэтому обеспечивает доверие среди участников цепочки поставок, например, пищевой продукции. Покупатели хотят платить только за качественную продукцию. Магазин хочет избежать появления контрафакта на своих полках. А еще в данной цепочке поставщики и фабрики, которые тоже преследуют свои цели. Если все участники договорятся о внедрении блокчейна, то процесс станет прозрачнее и выгоднее для всех сторон. Таким образом поступил швейцарский производитель тунца Gustav Gerig AG. Блокчейн объединил всех участников цепочки и позволил легко отследить происхождение недоброкачественной продукции. На каждой упаковке есть QR-код. Пользователи могут его отсканировать, чтобы узнать информацию: дату изготовления, тип тунца и даже лодку, на которой его поймали.

Блокчейн в рыбном магазине
Все участники цепочки поставки тунца видят действия друг друга в блокчейне

❌Антипример. Когда у всех пользователей одинаковые интересы, смысла в применении блокчейна нет. Например, для документооборота между винными магазинами одной компании. У компании единое руководство и строгая иерархия: совет директоров, филиалы, отделы. Если кто-то из сотрудников действует в ущерб, его можно просто уволить. Поэтому одноранговая архитектура сети только усложнит работу. Наладить документооборот в такой организации проще в рамках архитектуры «клиент-сервер‎».

Увидеть всю историю изменений

Проблема. Информация может меняться с течением времени. Когда это происходит слишком часто и быстро, перезаписывать данные становится сложно. Кроме того, сама история изменений может быть важна. Чтобы с подобной информацией было просто и безопасно работать, ее необходимо выстроить в правильную структуру, Она должна быть такой же удобной, как расстановкой книг, полок и шкафов в библиотеке.

Проблема хранения полной истории операций
Если данных очень много, то может возникнуть ситуация, когда не найти нужный отчет

Решение. Любое изменение информации в блокчейне представляет собой транзакцию. Транзакции записываются в блоки. Блоки соединяются в цепочку, которую невозможно изменить из-за связи хешами. Таким образом, каждый участник сети имеет доступ ко всей истории транзакций, вплоть до самой первой. В любой момент можно проверить, прошла ли та или иная транзакция между двумя участниками.

✔️Пример. Если необходимо хранить всю историю операций, то блокчейн поможет упростить работу. Самый яркий пример — сфера логистики. В поставке грузов задействовано большое количество компаний. Чтобы контролировать процесс, важно знать всю историю груза: как проходила отправка, кто получал, когда и в каком количестве. Благодаря блокчейну покупатели китайского интернет-магазина TMall со всего мира могут отслеживать логистическую информацию через мобильное приложение. 

Блокчейн в сфере логистики
В блокчейне пользователь может увидеть, где находится его посылка в любой момент времени

❌Антипример. Не всем организациям необходимо хранить полную историю изменений. Например, книжному издательству часто присылают произведения разные авторы. Однако, нет необходимости знать и сохранять всю последовательность правок. Художественные произведения не так часто переиздаются, поэтому их проще хранить на сервере.

Обеспечить одновременную работу множества участников

Проблема. Когда в сети работает большое количество пользователей, своими действиями они могут мешать друг другу. Например, перезаписывать данные друг друга или видеть информацию, которая для них не предназначена. Данная задача легко решается при проверке сервером логина и пароля. Но так как в одноранговой сети серверов нет, подобный вид авторизации невозможен.

Проблема одновременной работы в сети
Например в excel-таблице коллеги не могут одновременно работать с данными

Решение. Одновременная работа в блокчейне возможна благодаря асимметричному шифрованию. При совершении операций, каждый пользователь идентифицирует себя с помощью цифровой подписи. При этом он сам и его данные остаются в тайне, так как зашифрованы приватным ключом.

✔️Пример. Блокчейн будет применим, когда в сети взаимодействует большое количество участников со своими секретами. Разные пользователи из разных мест могут вносить данные. Например, Райффайзенбанк создал блокчейн для хранения ипотечных закладных. Теперь при оформлении ипотеки покупателям не требуется относить документы в банк, а достаточно загрузить файл в блокчейн.

Банк и клиенты могут одновременно работать в единой системе с помощью блокчейна

❌Антипример. В небольшой организации решить проблему совместного доступа можно с помощью авторизации на сервере. Тому же ресторану создавать отдельный блокчейн для ведения учета своих продуктов не нужен. Доступ к данной информации должен быть только у сотрудников, а между собой у них секретов нет.

Заключение

Каждая отличительная особенность технологии блокчейн помогает достичь определенной цели. Мы рассмотрели шесть целей, которые позволяет достичь блокчейн:

  1. Одноранговое устройство сети — помогает надежно сохранить информацию.
  2. Прямая передача данных и постоянный онлайн — помогают ускорить обмен информацией.
  3. Алгоритм консенсуса — помогает избавиться от посредника.
  4. Алгоритм создания блоков — помогает повысить доверие в сети.
  5. Запись информации в блоки, защищенные хешами — помогает увидеть всю историю изменений.
  6. Ассиметричное шифрование — помогает обеспечить одновременную работу множества участников.

Если хотя бы в одной из них организация не нуждается, то следует задуматься о целесообразности внедрения блокчейна. Часто традиционная архитектура «клиент-сервер‎» является более простым и удобным решением.

+1

Рекомендуем почитать

Комментариев пока нет, добавьте свой отзыв ниже.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *