WYJAŚNIJ DLT I CZYM RÓŻNI SIĘ OD BLOCKCHAINA W PRAKTYCE

Podstawowe koncepcje DLT i Blockchain

Technologia rozproszonego rejestru (DLT) to zdecentralizowany protokół bazy danych, który umożliwia wielu uczestnikom prowadzenie zsynchronizowanego rejestru transakcji bez potrzeby centralnego organu. Każdy uczestnik, czyli węzeł, zazwyczaj przechowuje identyczną kopię rejestru, co promuje przejrzystość, odporność i bezpieczeństwo dzięki algorytmom konsensusu.

Blockchain jest podzbiorem DLT i stanowi jedną konkretną implementację strukturalną tej koncepcji. Blockchain organizuje dane w dyskretne bloki, które są kryptograficznie połączone w sekwencyjny łańcuch za pomocą mechanizmów haszujących. Po potwierdzeniu bloku przez konsensus (np. proof-of-work lub proof-of-stake), jest on niezmienny i trwale dołączony do łańcucha.

To rozróżnienie jest subtelne, ale znaczące. Wszystkie blockchainy są rozproszonymi rejestrami, ale nie wszystkie rozproszone rejestry są blockchainami.

Zrozumienie technologii rozproszonego rejestru (DLT)

DLT odnosi się szeroko do dowolnego protokołu, który dystrybuuje dane pomiędzy wiele węzłów, zapewniając każdemu z nich dostęp do dokładnie tych samych informacji przez cały czas. Oto jego podstawowe właściwości:

• Decentralizacja: Żaden centralny podmiot nie zarządza danymi; Zamiast tego obowiązki są rozdzielane między uczestników.
• Mechanizmy konsensusu: Transakcje są weryfikowane za pomocą wstępnie uzgodnionych reguł, a nie przez centralny węzeł kontrolujący.
• Niezmienność: Po uzgodnieniu transakcji i dodaniu jej do rejestru, nie można jej łatwo zmienić.
• Przejrzystość: Wszystkie uczestniczące węzły mogą uzyskać dostęp do tych samych danych w tym samym momencie, co umożliwia audyt.

Różne systemy DLT mogą się znacznie różnić pod względem architektury i struktury danych. Niektóre alternatywy dla blockchaina obejmują skierowane grafy acykliczne (DAG), takie jak te używane w IOTA lub Hedera Hashgraph, które mają na celu optymalizację szybkości transakcji i skalowalności bez polegania na połączonych blokach.

Unikalna struktura blockchaina

Najbardziej wyróżniającą cechą blockchaina jest organizacja danych. Zamiast rejestrować pojedyncze transakcje bezpośrednio w rejestrze, technologia kompiluje je w bloki. Każdy blok zawiera znacznik czasu, odwołanie do poprzedniego bloku (za pomocą skrótu) oraz zbiór danych transakcyjnych.

Ta metoda zapewnia w pełni audytowalny ślad danych i zwiększa bezpieczeństwo poprzez łączenie kryptograficzne. Ponieważ blockchainy opierają się na protokołach konsensusu, takich jak PoW lub PoS, są one zazwyczaj bardziej zasobochłonne niż inne warianty DLT. Jednak ten kompromis znacznie zwiększa bezpieczeństwo i niezmienność.

Chociaż blockchain jest ustrukturyzowaną i bezpieczną formą DLT, nie jest to jedyne podejście dostępne w ramach rozproszonego rejestru, a w niektórych przypadkach może nie być najefektywniejsze.

Kluczowe różnice w architekturze i projektowaniu

Chociaż zarówno DLT, jak i blockchain mają ten sam fundamentalny cel – zapewnienie zdecentralizowanego i bezpiecznego zarządzania danymi – istnieje kilka istotnych różnic w sposobie ich osiągnięcia. Różnice te są widoczne w ich strukturach, systemach operacyjnych i ramach zarządzania.

Różnice strukturalne: modele oparte na blokach a inne

Najbardziej widoczną różnicą architektoniczną jest sposób rejestrowania danych. Blockchain wykorzystuje bloki, które tworzą łańcuch, w którym każdy blok jest kryptograficznie połączony z poprzednim. Taka struktura zapewnia integralność danych, identyfikowalność i bezpieczeństwo, ale jednocześnie wiąże system z przetwarzaniem sekwencyjnym.

Z kolei inne systemy DLT mogą całkowicie pomijać bloki. Na przykład:

• Skierowane grafy acykliczne (DAG): Zamiast łączyć bloki, każda transakcja użytkownika potwierdza jedną lub więcej poprzednich transakcji, tworząc rejestr przypominający sieć.
• Znaczniki czasu konsensusu: Używane w niektórych technologiach DLT, takich jak Hashgraph, które porządkują transakcje według czasu konsensusu, a nie kolejności dodawania.

Te alternatywne architektury zapewniają większą elastyczność i mogą osiągnąć wyższą przepustowość oraz niższe opóźnienia, szczególnie w środowiskach wymagających przetwarzania danych w czasie rzeczywistym.

Mechanizmy konsensusu

W blockchainie algorytmy konsensusu, takie jak Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) lub ich hybrydy, są niezbędne do walidacji bloków przed ich dodaniem do łańcucha. Te metody konsensusu są podstawą bezpieczeństwa technologii blockchain, ale mogą pochłaniać znaczną moc obliczeniową i czas.

W innych architekturach DLT konsensus można osiągnąć wydajniej. Przykłady obejmują:

• Głosowanie wirtualne: Jak w Hashgraph, gdzie konsensus osiąga się za pomocą protokołów plotek i głosowania wirtualnego.
• Obserwowanie: Spotykane w systemach takich jak Corda, gdzie tylko strony biorące udział w transakcji ją weryfikują, zmniejszając potrzebę konsensusu w całej sieci.

Takie metody mogą prowadzić do krótszego czasu potwierdzania transakcji i mniejszego zużycia energii.

Modele zarządzania i uprawnień

Systemy DLT mogą być publiczne, prywatne lub oparte na konsorcjum, w zależności od ich przeznaczenia i modelu zarządzania:

• Publiczny blockchain (np. Bitcoin, Ethereum): Otwarty dla każdego, z w pełni transparentnymi danymi i zdecentralizowaną walidacją.
• Uprawniony DLT (np. Hyperledger, Corda): Uczestnicy są wybierani przez organ centralny lub na zasadzie konsensusu wśród uczestników. Dostęp do informacji może być ograniczony.

Wiele systemów DLT, które nie wykorzystują technologii blockchain, jest projektowanych jako rozwiązania korporacyjne, koncentrujące się na wydajności operacyjnej, prywatności i elastyczności zarządzania. To czyni je bardziej atrakcyjnymi dla branż takich jak bankowość, ubezpieczenia i zarządzanie łańcuchem dostaw, gdzie prywatność i zgodność z przepisami są priorytetowe.

Podsumowując, wybór architektury i projektu systemu DLT ma ogromny wpływ na jego zastosowania, wydajność i zgodność z przepisami. Blockchain to jedna z form, która priorytetowo traktuje przejrzystość i decentralizację, podczas gdy inne formy DLT oferują różnorodne korzyści dla różnych potrzeb biznesowych.

Praktyczne zastosowania i wpływ na branżę

Chociaż teoretyczne struktury blockchain i DLT są ważne, zrozumienie ich funkcjonowania w rzeczywistych zastosowaniach rzuca światło na ich użyteczność. Obie technologie są coraz bardziej istotne dla branż od finansów i logistyki po opiekę zdrowotną i zarządzanie.

Finanse i bankowość

Blockchainy, zwłaszcza publiczne, takie jak Bitcoin i Ethereum, są dobrze znane z napędzania kryptowalut. Jednak prywatne systemy DLT – często nieoparte na technologii blockchain – szybko zmieniają tradycyjną infrastrukturę bankową:

• RippleNet: Wykorzystuje formę DLT do ułatwiania płatności transgranicznych między bankami bez konieczności korzystania z bloków blockchain, co pozwala na szybsze rozliczenia.
• JPM Coin: Opracowany na platformie Quorum, łączy elementy blockchain i autoryzowanego DLT do wewnętrznych transferów w sieci JPMorgan Chase.

Te implementacje mają na celu nie tylko transfer pieniędzy, ale także poprawę audytowalności, skrócenie czasu rozliczeń i obniżenie opłat transakcyjnych.

Łańcuch dostaw i logistyka

Technologie DLT oferują niezmienny rejestr towarów przemieszczających się w łańcuchu dostaw, poprawiając ich identyfikowalność i rozliczalność. Na przykład system Food Trust firmy IBM wykorzystuje technologię blockchain do dokumentowania pochodzenia i sposobu przetwarzania produktów spożywczych, zwiększając zaufanie konsumentów i usprawniając proces wycofywania produktów z rynku.

Jednak wiele systemów łańcucha dostaw, szczególnie tych opracowanych przez prywatne konsorcja, korzysta z systemów rejestrów, które nie są strukturami blokowymi. Często opierają się one na uwierzytelnianych interfejsach API i protokołach dostępu z uprawnieniami, które zapewniają elastyczność i lepszą kontrolę prywatności danych.

Aplikacje w opiece zdrowotnej

Zachowanie integralności i prywatności danych ma kluczowe znaczenie w opiece zdrowotnej. Technologie DLT umożliwiają bezpieczne udostępnianie dokumentacji medycznej upoważnionym podmiotom bez naruszania jej integralności. Systemy oparte na technologii blockchain, takie jak Medicalchain, lub nie-blockchainowe technologie DLT, takie jak blockchain KSI firmy Guardtime, są stosowane do zarządzania danymi pacjentów, badań klinicznych i śledzenia dostaw leków.

Technologie DLT można dostosować do zgodności z przepisami takimi jak RODO czy HIPAA, oferując mechanizmy dostępu z uprawnieniami i ścieżki audytu, z czym tradycyjne blockchainy borykały się z powodu niezmienności i problemów z dostępem publicznym.

Usługi publiczne i weryfikacja tożsamości

Agencje rządowe na całym świecie testują technologie DLT w zakresie zarządzania dokumentami publicznymi, systemów głosowania i cyfrowej weryfikacji tożsamości:

• Estońskie e-administracja: wykorzystuje technologię KSI DLT (nie blockchain) do zabezpieczania dokumentów publicznych oraz zapewniania znaczników czasu i weryfikacji integralności.
• Brazylijski wymiar sprawiedliwości: wykorzystuje blockchain do oznaczania czasowo postępowań sądowych w celu usprawnienia Przejrzystość.

Każdy system przyjmuje kluczowe cechy dostosowane do rozliczalności publicznej lub prywatności obywateli, determinując wybór modelu DLT.

Która technologia jest najlepsza?

Ostatecznie wybór między blockchainem a innymi formami DLT zależy od wymagań konkretnego przypadku użycia. Kluczowe kwestie obejmują:

• Skalowalność: DAG-i i DLT spoza blockchaina mogą obsługiwać większe wolumeny.
• Prywatność: Uprawnione DLT oferują bardziej solidną kontrolę.
• Zarządzanie: Systemy korporacyjne wymagają elastycznych i zgodnych ram.

Podsumowując, chociaż blockchain spopularyzował ideę zdecentralizowanych rejestrów, alternatywne architektury DLT okazują się równie przełomowe. Praktyczna różnica leży w możliwościach adaptacji — technologie blockchain oferują bezkonkurencyjną przejrzystość, podczas gdy inne technologie DLT oferują dostosowaną wydajność, zgodność z przepisami i skalowalność dla środowisk korporacyjnych.