7 utrolige Blockchain-teknologier at passe på i 2017

“Blockchain”, den underliggende teknologi bag Bitcoin har fået fart i et par år nu. Med så mange nye teknologier og DAPP’er, der skrives næsten hver uge, er der en forbløffende mængde nye ting at passe på. For alle, der starter med blockchain-udvikling eller bare ved mere om selve blockchain, er der en række teknologier at vælge imellem. Denne korte vejledning giver dig et overblik over landskabet, og du kan vælge hvilken som helst af de teknologier, der passer bedst til din brugssag.

I dette indlæg vil jeg prøve at være upartisk over for en hvilken som helst protokol og give et overblik over de forskellige blockchain-protokoller fra en udviklers synspunkt, når vi går ind i 2017. Da der er så mange forskellige sidekæder til Bitcoin og forskellige implementeringer for Ethereum vil jeg ikke være i stand til at dække hele spektret, men jeg vil forsøge at dække de fleste af de store enkeltstående implementeringer i det mindste.

Bemærk, at jeg bare prøver at give et ikke-partisk syn på teknologien og udfordringerne generelt. Jeg er ikke nødvendigvis enig eller uenig i nogen af ​​synspunkter eller kritik mod dem.

Her er listen over implementeringen, jeg skal dække –

  1. Bitcoin
  2. ZCash
  3. Ethereum
  4. Krusning
  5. Hyperledger stof
  6. Corda
  7. Intel savtand

Lad os starte med den “første” blockchain – Bitcoin

Bitcoin

Bitcoin blockchain blev først introduceret af Satoshi Nakamoto i sin hvidbog tilbage i 2008. Mens Bitcoin som en kryptokurrency har fanget de almindelige mediers opmærksomhed, er som udvikler langt mere interessant den underliggende teknologi – Blockchain! Det var her det hele startede. bitcoin var en stor innovation, fordi den løste to grundlæggende problemer på en decentral måde – forhindring af dobbeltforbrug og decentraliseret tillid!

bitcoin blockchain bruger UTXOs (Unspent Transaction Outputs) mekanisme. Hovedkomponenterne i en bitcoin-transaktion er transaktions-ID, deskriptorer og metadata, input og output. Hver transaktion modtager noget input og genererer nogle output. Sammen med dette kan du også integrere nogle data i transaktionen i et felt kaldet OP_RETURN. Dette felt er blevet brugt til mange innovative brugssager, fra at skrive graffiti på blockchain til at sætte din vielsesattester på blockchain til introduktionen af Farvede mønter.

I årenes løb, da bitcoin-netværket er spredt, og antallet af personer, der bruger bitcoin, er steget, har vi set en betydelig stigning i antallet af transaktioner på netværket. Men netværket har været ude af stand til at skalere effektivt sammen med det stigende antal TXN’er, hvilket har ført til en betydelig blokeringstid, gennemsnitligt omkring 10-15 minutter. Der har været flere forsøg på at løse dette problem –

  1. Forøgelse af blokstørrelsen
  2. Betalingskanaler
  3. Reducerer transaktionsdatastørrelsen

Segwit (Segregated Witness)

Mens der var mange diskussioner og debatter om at øge blokstørrelsen af ​​selve bitcoin-blockchain, præsenterede en af ​​bitcoin-leadudviklerne, Pieter Wuille, i en Scaling bitcoin-konference i Hong Kong i december 2015 ideen om Segwit på den konference. Det var en interessant innovation, der foreslog at fjerne signaturdata fra transaktioner og sende dem separat og dermed øge kapaciteten for blokke til at transportere flere transaktioner.

I dette tilfælde betyder ordet ‘adskilt’ faktisk adskillelse, og ordet ‘vidne’ står for signaturdata. Når signaturdata fjernes fra transaktionsdataene, anslås det, at størrelsen af ​​transaktioner vil reduceres med 40%, hvilket gør det muligt for flere transaktioner at passe i en enkelt blok. Mens Segwit i sig selv ikke kan være den eneste løsning til skalering af bitcoin, når det bruges i kombination med andre løsninger som betalingskanaler og måske øger blokstørrelsen, vil det helt sikkert hjælpe med at gøre bitcoin i stand til at håndtere flere transaktioner og bruge sager.

Nu i betragtning af denne fantastiske innovation kan man spørge, hvorfor dette ikke allerede er implementeret? Årsagen er, at den, som skrevet i koden til Segwit-frigivelsen, kun aktiveres, når der er en adoption af 95% af minearbejdere, og derefter en afdragsfri periode på 2016 transaktionsblokke. Fra december 2016 var ca. 30% af knudepunkterne på Segwit.

Selvom dette er en virkelig innovativ løsning, har nogle mennesker vurderet deres forbehold over for det.

“Selv med Segregated Witness når netværket et punkt, hvor det skal skaleres igen,” – Jacob Donelly, i en artikel i bitcoin-magasinet

Zcash

Zcash er den seneste skinnende ting i Bitcoins land og blockchains. Personligt har jeg altid været fascineret af Zero-Knowledge-bevis, og Zcash er en af ​​de bedste udførelsesformer for denne teknologi. En anden ikke-teknisk udfordring af Bitcoin og en af ​​brugernes kritik har været den offentlige karakter af transaktionerne. Alle transaktioner kan spores tilbage til en oprindelig adresse (medmindre du gennemgår en blandingstjeneste eller en anden mekanisme), og dette kan føre til mange problemer, som at afsløre, hvor mange aktiver du ejer. Der er også spørgsmålet om at bruge ‘plettet Bitcoins’ – Bitcoins, der tidligere har været brugt til ulovlige eller skyggefulde formål..

Zcash er en decentraliseret og open source-kryptokurrency, der tilbyder privatliv og selektiv gennemsigtighed i transaktioner. Zcash-betalinger offentliggøres på en offentlig blockchain, men afsenderen, modtageren og transaktionsbeløbet forbliver privat.

Konsekvenserne af dette er enorme! Nu har du en måde at overføre aktiver på blockchain uden at afsløre alle dine personlige oplysninger. Det er bygget oven på bitcoin Core’s codebase, og den største forbedring er tilføjelsen af ​​privatlivets fred. Uden at afsløre detaljerne i transaktionerne beviser brugerne simpelthen, at transaktionerne er afbalanceret, og de er ikke dobbeltbrug. De bruger en nulvidenfast konstruktion kaldet Zk-SNARK. Dette kan virke som magi, så lad mig prøve at forklare Zero Knowledge Proofs i et par sætninger –

I det væsentlige er et nul vidensbevis en måde, hvorpå en “beviser” er i stand til at verificere en bestemt sandhed, så han ikke afslører den hemmelighed, der bruges til at bevise for “verifikatoren.” Et af de virkelige verdenseksempler på dette kan være en måde at “bevise” for et websted på, at dit login-kodeord er det rigtige kodeord uden faktisk at afsløre cleartext-adgangskoden til selve serveren (som normalt hasher adgangskoden og sammenligner den med den gemte hash i databasen).

Du kan finde en vidunderlig forklaring på Zero Knowledge Proofs på denne blog af professor Matthew Green fra John Hopkins University.

Naturligvis har Zcash ikke været uden sine problemer. Nogle mennesker har kritiseret det for at være en “corporate” mønt, med minedrift og implementering centraliseret med grundlæggerne. Der er også bekymringer over den private master-nøgle, som er tilgængelig for de seks medlemmer af stifterteamet.

Ethereum

Etheruem er en blockchain, der var Vitalik Buterins hjernebarn, og den første offentlige implementering, kaldet Frontier, blev frigivet i midten af ​​2015. Etheruem har en Turing-komplet virtuel maskine kaldet EVM. Den største forbedring i forhold til bitcoin blockchain er den indfødte evne til at skrive smarte kontrakter. ethereum har flere sprog, der kan opnå dette – Solidity, Serpent, LLL osv., selvom Solidity i øjeblikket er det mest understøttede sprog af samfundet.

ethereum har set en voksende interesse fra samfundet og industrien selv. Det har også sin oprindelige valuta kaldet Ether, som handles på børser. En vigtig innovation inden for ethereum er den relative enkelhed ved at implementere smarte kontrakter, der er blevet brugt til at skabe ‘tokens’, som repræsenterer bestemte fysiske aktiver som Fiat-valuta, guld, virksomhedsaktier, beregningstimer, for at nævne nogle få. Der er også mange virksomheder, der har foretaget ICO’er (Initial Coin Offering) på Etheruem, der ligner en børsintroduktion, men med Ethereums tokens.

De udfordringer, Etheruem står over for, er på en måde svarende til Bitcoin, nemlig skalerbarhed og “bred” vedtagelse fra virksomhedens side. Etheruem forsøger at løse problemet med skalerbarhed ved at vedtage en ny konsensusalgoritme kaldet Proof-of-Stake, som vil være i en frigivelse kaldet Serenity, den sidste udviklingsfase. Men før det, i 2017, vil vi se frigivelsen af ​​Metropolis, som vil være et vigtigt vartegn i Etheruem-udviklingen. Det har at gøre med at forenkle klientimplementeringerne og dermed gøre det lettere for ikke-tekniske personer at håndtere Etheruem og også forbedre sikkerhedslogikken i smarte kontrakter. Den anden udfordring – vedtagelse af virksomheder – løses ved implementeringer som Eris.

Eris er en platform til opbygning, test, vedligeholdelse og drift af økosystemapplikationer med en blockchain-backend. Eris gør det let og enkelt at kæmpe dragerne fra smarte kontraktbloketter.

monax

Eris er bygget oven på EVM, men med en anden konsensusalgoritme af Tendermint, som er Proof-of-Stake. De fleste af de virksomheder, der ønsker at vedtage ethereum som en privat blockchain, bruger i øjeblikket Eris, som udvikles af firmaet Monax. Det giver et tilladelseslag oven på ethereum, hvilket gør det muligt for virksomhederne at oprette og bruge et privat blockchain-netværk.

Krusning

Ripple er en blockchain-teknologi, der fokuserer på afvikling og økonomiske anvendelser af teknologien. Det er bygget fra bunden, så det let kan integreres med bankers eksisterende infrastruktur uden meget integrationsomkostninger.

Ripples distribuerede finansielle teknologi gør det muligt for banker at sende internationale betalinger i realtid på tværs af netværk.

Krusning

Ripple er et privat firma, der har udviklet denne protokol i et par år nu, og de har rejst nogle betydelige finansieringsrunder. De ser også god adoption i banker og finansielle institutioner. Grundprotokollen kaldes Interledger Protocol (ILP), som gør det muligt for banker at sende betalinger på tværs af forskellige hovedbøger og netværk globalt. De har også en kryptokurrency med samme navn (XRP), som er den tredjestørste med hensyn til markedsværdi lige bag bitcoin og Ethereum.

Der er også et koncept med ILP-validatorer i et Ripple-netværk. Bankerne har mulighed for at vælge deres egne centraliserede ILP-validatorer eller ellers stole på et netværk af ILP-validatorer, der allerede er til stede i netværket, og som er afhængige af en BFT-konsensusalgoritme. Mens ILP-validatorer giver en central sandhed og validerer transaktionerne, opretholder de også privatlivets fred for transaktionerne. De sørger bare for, at visse “krypto-betingelser” er opfyldt. I dette tilfælde, om midlerne er tilgængelige til overførsel eller ej. Du kan finde flere oplysninger om ILP-validatorer i dette ILP-hvidbog.

Hyperledger

Bare for at gøre tingene klare er Hyperledger-projektet et inkubationsprojekt for forskellige Distribuerede Ledger Technologies (DLT) fra Linux Foundation. Dette projekt har i øjeblikket tre implementeringer i inkubation – nemlig Fabric, Sawtooth og for nylig Corda. Mens Fabric er implementeringen af ​​IBM, udvikles Sawtooth af Intel og Corda af R3.

Stof

I dette afsnit vil jeg tale om implementeringen af ​​IBM kaldet Fabric. Fabric er i det væsentlige en privat version af blockchain, hvor knudepunkterne i netværket danner en privat kæde og deler dataene. Denne blockchain bruges primært af virksomheder til at udføre POC’er og løse de forskellige problemer, der findes i virksomhedens økosystem. Fabric er en open source-protokol, og udviklere kan bidrage til udviklingen. Det er ved at frigive en v1.0 (for det meste Q1-Q2 2017), hvor der vil være store ændringer i protokollen, herunder konsensusalgoritmerne.

I øjeblikket har den tre hovedmoduler – medlemskabstjenester, blockchain-tjenester og kædekodetjenester. Medlemskabstjenester er det sted, hvor ethvert nyt medlem skal registrere sig, mens han tilmelder sig netværket. Dette fungerer som en Certificate Authority (CA) og vedligeholder og sortlister de forskellige noder. Blockchain-tjenester har konsensusmodulet, den aktuelle ledertjeneste og P2P-protokollen. Kædekodetjenestemodulet indeholder “kædekode”, som er smarte kontrakter i dockeriserede containere.

Hele Fabrics arkitektur er modulær, og du kan tilslutte og afspille forskellige moduler i systemet. For eksempel kan du enten have en NOOPS (en enkelt validerende peer uden behov for konsensus) eller bruge PBFT-konsensusalgoritme. En anden fordel er, at du kan skrive kædekoden ved hjælp af JAVA eller Golang, som de fleste af udviklerne kender i stedet for at lære nye sprog som i tilfældet med Etheruem.

Corda

Corda er en implementering af DLT udviklet af et firma kaldet R3. Mens de udviklede det uafhængigt tidligere, blev de en del af Hyperledger-projektet senere. I november 2016 åbnede de koden for projektet. Denne implementering er baseret på UTXO-modellen, der ligner bitcoin i modsætning til Ethereum.

“Vi har ikke blokke, og vi har ikke en kæde”

-Tim Grant, CEO, R3 Lab og Research Center

I Corda er der et begreb om statsændringer og transaktioner i stedet for blokke og en kæde. Corda sigter mod at opnå meget mere skalerbarhed og imødegå de privatlivets bekymringer, som banker og andre finansielle institutioner kræver ved at inkludere “Notarer” i deres netværk. Notarer udfører i det væsentlige minearbejderes funktion, men uden omkostningerne ved at udføre dyre Proof-of-Work-algoritmer. De validerer alle transaktionerne, og kun når det er tidsstemplet af en notar, kan det medtages i den uforanderlige kæde. Notarer kan enten være centraliserede (f.eks. R3-noder selv eller centralbanker), eller de kan distribueres (i dette tilfælde vil de bruge en konsensusalgoritme, hovedsagelig PBFT, og der ville være en kompromis med skalerbarhed). I Corda kan du skrive de smarte kontrakter ved hjælp af Java og Kotlin.

Ifølge deres dokumentation er denne hovedbog specifikt beregnet til finansielle applikationer, og alle andre ikke-økonomiske applikationer er uden for anvendelsesområdet.

Sawtooth Lake

Sawtooth Lake er en implementering af Hyperledger-projekt, der udvikles af Intel. Det er et open source-projekt med en Apache-licens.

Sawtooth Lake er i øjeblikket i sin version 0.8 og betragtes som en eksperimentel version. Det anbefales IKKE at bruge det i sikkerhedsfølsomme applikationer i dokumentationen.

Det giver en “Nakamoto-konsensus” -algoritme kaldet PoET (Proof of Elapsed Time), som kan udføres i et Trusted Execution Environment (TEE) såsom Intel® Software Guard Extensions (SGX). På en måde svarer princippet til bitcoin, hvor den første validator, der vinder “lotteriet” (i tilfælde af bitcoin, der løser et kryptografisk puslespil) formerer blokken. Men i tilfælde af Sawtooth Lake anmoder validatorerne om en ‘ventetid’ fra en betroet funktion, muligvis en sikker processor, og validatoren med den korteste ventetid vinder lotteriet for den runde. Det kaldes også en “proof of processor” -algoritme. Det har et koncept af “transaktionsfamilie” til at repræsentere datamodellen og regnskabstjenesterne. Mens de forventer, at brugerne implementerer deres egne transaktionsfamilietjenester, leverer de også nogle tjenester ud af kassen. En anden Bitcoin skalerbarhedsteknologi, TEECHAN planlægger også at bruge en sådan TEE.

Udfordringer ved implementering af Hyperledger

Nogle af de udfordringer, Hyperledger står overfor, er generelt modenheden i selve teknologien. Sammenlignet med bitcoin og Ethereum er der en mindre adoption fra det bredere samfund uden for virksomhederne selv eller deres udviklerfællesskab. Mens protokoller som bitcoin og Ethereum har eksisteret i et par år og overlevet store ændringer og angreb på dens kode, er Hyperledger-protokoller relativt nyere, og der kan derfor være nogle ukendte, når det kommer til skalerbar produktionsklasse-applikationer.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me