可以设计共识算法来为企业解锁区块链

Cryptoslate 2023-05-07 17:02 31.69万
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将传统业务与区块链技术连接起来需要合并 pBFT 共识算法和异步模型,以确保合规性、数据隐私和可扩展的企业解决方案。

以下是毒液基金会 CTO Christopher Louis Tsu 的帖子。

将区块链连接到传统业务并不是一个简单的过程。所谓的非加密行业,特别是金融、银行和保险,明显脱节,因为每个行业都拥有不完全适合当前区块链解决方案的一般运作方式。

这些领域对安全性、合规性和云计算以及如何将其应用于实施链上技术的担忧比比皆是。这是两个脱节的世界,可以通过金融科技和区块链创新将它们结合在一起。但这不是一个简单的过程。

事实上,很难创建一个第一层解决方案,即区块链,它坚持去中心化和透明的原则,同时又不牺牲数据隐私和法规遵从性的重要方面。

那些致力于构建基于区块链的未来的人需要密切关注后面这些特征。在没有合适的数据协议的情况下,传统的财务主管不太可能采用这项技术,与之无关的银行业和保险业也不会,同时必须仔细考虑以避免激怒立法者。

对于饥饿的创新者来说,一个诱人的解决方案是放弃基本的加密原则。在此过程中,他们会忽视是什么让该技术如此强大且具有内在的可扩展性,但它不必是这样的。

克服挑战

缓和围绕区块链的炒作对于为非加密行业创建可持续、通用和相关的解决方案非常重要,这些解决方案实际上可以通过该技术得到改进。并非所有行业都需要区块链;本文提到金融和银行业是采用的潜在领导者,因为这些都是应用程序非常有意义的例子。

提高安全性和效率对于金融部门来说是一个令人信服的案例,它具有更透明的治理、更低的欺诈风险和交易对手风险的额外好处。保险公司将着眼于智能合约,以简化索赔流程并享受更强的安全性。同时,使用分布式账本,清算和结算可以更便宜、更快捷。处理大量资金流动的大公司显然可以节省大量资金。

与往常一样,实施对创新者提出了挑战。但我们可以确定可采用的区块链网络的主要先决条件:它需要提供完整的数据隐私,并遵守甚至尚未成文的立法和相关的现有法律结构。企业只会使用一个绝对合规的解决方案,而目前没有一个主要的公共区块链符合这些标准。然而,巧妙地设计新的解决方案很有前途。

关键在于过去二十年见证的技术迭代进步。区块链可以毫不妥协地在企业中运行,但需要以一种新颖的方式进行配置。

当然,共识算法的选择至关重要。然而,将其实施到区块链中所采取的步骤以及系统的设计方式同样重要。区块链三难困境,以及上述企业区块链的先决条件,如果没有巧妙利用多种技术的巧妙设计的系统,就无法得到圆满解决。

共识是与区块链相关的一个不断发展的研究领域;在技术领域,数百种第一层解决方案正在为市场做准备并不奇怪,在某些情况下采用截然不同的方法。

一个引人注目的技术解决方案在于实用拜占庭容错 (pBFT) 共识算法,这是一种以可持续发展为主导的工作量证明转变。然而,仅靠 pBFT 无法完成繁重的工作。如果可以的话,公司早就这样做了。

为了通过 pBFT 释放区块链的巨大潜力,人们可能会关注一种仍在 Web2 中大量使用的技术,如果正确集成,它会为尚未被现有链说服的企业提供巨大的优势。

合并两个进化周期

pBFT 被证明是一种高度简化的方法,可以在分布式环境中达成共识,同时保持防弹稳健性,在巨大的生态系统中得到证明:示例包括基于 Tendermint 共识的 Cosmos 区块链、Hyperledger 等。毫无疑问,静态和动态分片是在生产中达成共识的最快方法之一,pBFT 就是这样做的。

但是我们不常看到的是用异步模型实现的 pBFT。这是既能满足传统企业需求又能保持绝对加密安全性的金票,同时为去中心化应用程序敞开大门。

pBFT 已经发展成为一种在去信任的去中心化环境中执行智能合约的节能方式,与此同时,异步模型已经发展成为传统企业架构师(例如 Kafka 和 Akka)的青睐,作为在集群环境。

与有状态通信相反,异步无状态通信通常被所有传统集群数据库、所有分布式队列甚至许多应用程序缓存使用。无状态的资源密集度要低得多,因为系统不需要跟踪会话详细信息和多个链接,异步模型本身确保交易吞吐量可以保持高水平,因为节点不需要等待其他节点接收它们的消息。

在无状态系统中,不需要存储任何信息,也不需要响应、跟踪或在没有响应的情况下重新发送请求。将此协议视为高度简化的引擎,它尽可能消除占用带宽的过程。

现在,当我们谈论并行化执行时,我们通常可以将其理解为动态和静态分片——这是最流行的方法,尤其是在区块链环境中。跨多个数据库拆分和存储数据集并添加更多机器可以有效地存储大量数据以进行扩展以管理不断增加的数据流和快速的流量增长。

pBFT 和异步模型的组合显示了一个结构的标记,以创建一个区块链,该区块链可以快速、大规模地完成工作,并满足立法者和商业领袖的高要求。

pBFT 在企业中的新兴作用

pBFT 是 1990 年代设计的共识算法,用于解决许多可用的拜占庭容错解决方案中的问题。现在它似乎是为非加密业务中的区块链应用程序量身定制的,适用于那些涉及企业组织联盟的应用程序,因为每个组织都可以代表网络上的一个节点——这些节点中的每一个都被编程为拥有实例集群和背后的负载均衡器节点的端点。

这意味着可以在不影响快速响应时间的情况下大规模扩展计算能力。在不牺牲极具成本效益的通信开销的情况下确保了高级别的安全性。

由于需要绝大多数人来确认交易,因此系统设置为即使在验证器崩溃或恶意广播不正确信息的情况下也能正常工作。而这里节点的关键功能是以验证为基础的。每个网络用户都必须验证他们的身份,这样一个系统才能顺利通过 KYC。

pBFT 本质上旨在确保强大的数据一致性,在多个节点离线或发生硬件故障时不会有数据丢失的危险。

然而,数据可以得到保护并保持私密性,而不会影响交易对那些允许访问的人的透明度;任何没有用户私钥的节点都无法伪造自己的身份或消息的签名。该系统本质上是可靠的,因为尝试这种伪造的成本是天文数字。

此外,pBFT 允许分布式系统在多个节点破坏系统的情况下达成共识。由于签名、签名验证和哈希等加密算法的内置使用,每个节点都执行可验证性、安全性和和平性的计算。

立法者的绿灯是合理的,因为可以考虑即将出台的法规,特别是关于欺诈和洗钱的可能性。与此同时,传统企业将需要其运营在不处理适当数据保护的情况下保持合规——这在欧盟 GDPR 中是必要的,但对于许多司法管辖区、企业和客户来说更可取——并且不会丢失数据隐私。

反洗钱 (AML)、标准银行交易以及清算和结算一旦在区块链上成为可能而没有缺点或法律问题,可能会导致金融和银行业采用浪潮,作为比已经使用的解决方案更好的解决方案。

就经济逻辑而言,此处异步模型的一个强有力案例包含在并行化方面。虽然主要的区块链努力解决扩展以处理大量流量的问题,但这里有一个内置的分片协议,可以在不增加成本的情况下成倍增加限制。

采用的可行途径

共同的逻辑决定公司将采用具有可靠的高网络速度和低交易费用的区块链。与合规性和数据保护相关的必要性相比,成本确实是次要的,但它构成了一个关键的铰链,在此基础上可以实现广泛采用。pBFT 与异步模型相结合,承诺低费用、高速度和可靠性,以及数据冗余(如果实施)。

使用异步模型可增强网络安全性,因为有限数量的节点可能会出现不可预测或任意行为,而不会危及系统的安全性。pBFT 容忍异步网络中的拜占庭故障,并使用视图更改协议来保证活性——这意味着客户端最终会收到对其请求的正确回复。这在 Internet 等异步环境中非常有效。

使用 pBFT 可确保极不可能发生网络攻击。相信延迟达成共识不会是无限期的,异步无状态模型可以创建一个同时服务于传统世界和加密世界的区块链。

企业需求没有发生广泛变化。因此,创新者必须提供满足这些需求的区块链,实现这一目标将为采用打开大门。

本文来源:Cryptoslate 原文作者:Christopher Louis Tsu 责任编辑:Seven
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