что такое технология распределенного реестра
Распределенный реестр — что это такое
Здравствуйте, уважаемые читатели проекта Тюлягин! В данной статье разобрано понятие распределенного реестра. В статье вы узнаете что такое распределенный реестр, в чем их основная суть и преимущества, а также в каких сферах они применяются и используются. Обо всем этом далее.
Содержание статьи:
Что такое распределенные реестры?
Распределенный реестр — это база данных, которая совместно используется и синхронизируется между несколькими сайтами, учреждениями или географическими регионами, доступная нескольким людям. Это позволяет транзакциям иметь публичных «свидетелей». Участник в каждом узле сети может получить доступ к записям, совместно используемым в этой сети, и может владеть идентичной ее копией. Любые изменения или дополнения, внесенные в реестр, отражаются и копируются для всех участников в считанные секунды или минуты.
Распределенный реестр отличается от централизованного реестра, который используется большинством компаний. Централизованный реестр более подвержен кибератакам и мошенничеству, поскольку имеет единую точку отказа.
В основе распределенных реестров лежит та же технология, что и в блокчейне, то есть в технологии, используемой биткоинами. Блокчейн — это тип распределенного реестра, используемой биткоинами.
Общие сведения о распределенных реестрах
С древних времен бухгалтерские книги лежали в основе экономических транзакций с целью регистрации контрактов, платежей, сделок купли-продажи или перемещения активов или собственности. Путешествие, начавшееся с записи на глиняных табличках или папирусе, совершило большой скачок с изобретением бумаги.
За последние пару десятилетий компьютеры с большим удобством и скоростью обеспечивали процесс учета и ведения бухгалтерских книг. Сегодня, благодаря инновациям, информация, хранящаяся на компьютерах, переходит в более высокие формы, которые криптографически защищены, быстры и децентрализованы. Компании могут использовать преимущества этой технологии во многих формах, одним из которых является использование распределенных реестров.
Распределенный реестр можно описать как реестр любых транзакций или контрактов, поддерживаемых в децентрализованной форме в разных местах и среди разных людей, что устраняет необходимость в центральном органе для проверки против манипуляций. Таким образом, центральный орган не требуется для авторизации или подтверждения каких-либо транзакций.
Вся информация в реестре надежно и точно хранится с использованием криптографии, и к ней можно получить доступ с помощью ключей и криптографических подписей. Как только информация сохраняется, она становится неизменной базой данных, которой управляют правила сети.
Преимущества распределенных реестров
В то время как централизованные реестры подвержены кибератакам, распределенные реестры по своей сути сложнее атаковать, потому что для успешной атаки необходимо атаковать все распределенные копии одновременно. Более того, эти записи устойчивы к злонамеренным изменениям со стороны одной стороны. Распределенные реестры, которые сложно манипулировать и атаковать, обеспечивают большую прозрачность.
Распределенные реестры также снижают операционную неэффективность, сокращают время, необходимое для завершения транзакции, автоматизированы и, следовательно, работают круглосуточно и без выходных, что снижает общие затраты для организаций, которые их используют.
Распределенные реестры также обеспечивают легкий поток информации, что позволяет бухгалтерам легко отслеживать контрольный журнал, когда они проводят обзор финансовой отчетности. Это помогает исключить возможность мошенничества в финансовых книгах компании. Сокращение использования бумаги также благоприятно сказывается на окружающей среде.
Использование распределенных реестров
Технология распределенной бухгалтерской книги имеет большой потенциал, чтобы революционизировать методы работы правительств, учреждений и корпораций. Он может помочь правительствам в сборе налогов, выдаче паспортов, регистрации земельных книг, лицензий и расходов на пособия по социальному обеспечению, а также в процедурах голосования.
Эта технология пользуется успехом в нескольких отраслях, в том числе:
Несмотря на то, что технология распределенного реестра имеет множество преимуществ, она находится на начальной стадии и все еще изучается, как наилучшим образом применить ее. Хотя ясно одно: будущий формат многовековых реестров должен быть децентрализован.
Резюме
А на этом сегодня все про распределенный реестр. Надеюсь статья оказалась для вас полезной. Делитесь статьей в социальных сетях и мессенджерах и добавляйте сайт в закладки. Успехов и до новых встреч на страницах проекта Тюлягин!
Азы технологии блокчейн: введение в распределенные реестры
Познакомьтесь с этой совершенно новой технологией и вкладом IBM в ее развитие. Все мировое сообщество делает ставки на то, насколько кардинально технология блокчейн изменит способы осуществления организациями своих финансовых операций. Давайте разберемся, как работает сеть блокчейн, что делает ее уникальной и как IBM помогает ее совершенствовать. Для начала небольшая предыстория.
Роль реестров
В современном мире, взаимосвязанном и объединенном глобальной сетью, экономическая деятельность осуществляется посредством коммерческих сетей, которые стирают национальные, географические границы и границы юрисдикций. Как правило, такие сети переплетаются на торговых площадках, где производители, потребители, поставщики, партнеры, активные участники рынка или посредники, а также прочие заинтересованные лица владеют, управляют ценностями, известными под названием активы, а также реализуют свои права и привилегии на них.
Активы могут быть материальными и физическими, как, например, машины и дома, либо нематериальными и виртуальными, — как сертификаты на акции и патенты. Получение права собственности на активы и их передачу, известную как транзакция, создает ценность коммерческих сетей.
Как правило, участниками транзакций являются различные покупатели, продавцы и посредники (например, банки, аудиторы или нотариусы), коммерческие соглашения и контракты между которыми вносятся в разнообразные реестры. В коммерческой деятельности, как правило, используется несколько реестров для ведения учета активов, находящихся в собственности, и активов, передаваемых участниками друг другу в различных видах деятельности. Реестры являются системами учета экономической деятельности и интересов предприятий.
Типовой реестр выглядит следующим образом:
Проблемы существующих реестров коммерческой деятельности
Реестры, использующиеся сегодня в предпринимательской деятельности, во многом несовершенны. Они неэффективны, дорогостоящи, а их функционирование непрозрачно и подвержено мошенническим манипуляциям и неправомерным действиям. Эти проблемы являются следствием использования сторонних централизованных систем, основанных на доверии, таких как: финансовые, организации и другие посредники существующих организационных структур.
Такие централизованные системы реестров создают своего рода помехи и препятствия, растягивающие время выполнения транзакций. Недостаточная прозрачность их работы, а также подверженность коррупции и мошенничеству приводят к возникновению споров. При этом их урегулирование, совершение обратных сделок и страхование транзакций довольно затратно и в средствах, и во времени — все эти риски и неопределенности приводят к упущенным возможностям для бизнеса.
Кроме того, неупорядоченные копии реестров, используемые в собственных системах каждого участника, становятся причиной принятия ошибочных коммерческих решений на основе временных недостоверных данных. В лучшем случае принятие решения на основе актуальной информации откладывается на время приведения в соответствие отличающихся копий реестров.
Что же такое блокчейн?
Термины, используемые в технологии блокчейн, и их варианты использования
Более подробную информацию о терминологии блокчейн и возможных вариантах использования смотрите в нашем «Глоссарии по технологии блокчейн».
Блокчейн — это защищенный от несанкционированного доступа цифровой реестр общего пользования, который ведет учет транзакций в публичной или закрытой одноранговой сети. Распределенный между всеми узлами сети реестр непрерывно записывает историю операций с активами между одноранговыми (одного порядка) узлами сети в виде блоков информации.
Все утвержденные блоки транзакций соединяются в цепочку — с начального блока до последнего добавленного, отсюда и название технологии — блокчейн (англ. block chain — цепочка блоков). Таким образом, блокчейн выступает в качестве единого источника достоверных данных, а участники видят только те транзакции, которые относятся именно к ним.
Вместо того чтобы обращаться к третьим лицам, например, организациям, в качестве посредников при проведении транзакций, узлы используют специальный протокол консенсуса для согласования содержимого реестра, а также криптографические алгоритмы хеширования и подписи для обеспечения целостности транзакции и передачи ее параметров.
Механизм консенсуса гарантирует, что распределенные реестры являются точными копиями, что снижает риск появления мошеннических транзакций, поскольку постороннее вмешательство может возникнуть во многих местах одновременно. Криптографические алгоритмы хеширования, такие как алгоритм вычислений SHA256, гарантируют, что любое изменение входных данных транзакции, даже самое незначительное, приведет к появлению другого значения хеша в результатах расчетов, что указывает на вероятность компрометации входных данных транзакции. подписи гарантируют, что транзакции осуществляются легитимными отправителями (подписаны закрытыми ключами), а не злоумышленниками.
Децентрализованная одноранговая лишает отдельных участников или групп участников возможности контролировать базовую инфраструктуру или дестабилизировать всю систему. Все участники сети равны и подключаются к ней по одним и тем же протоколам. Участниками могут быть физические лица, государственные структуры, организации или объединения всех перечисленных типов участников.
По сути система записывает хронологический порядок проведения транзакций со всеми узлами сети, признавшими действительность транзакций посредством выбранной модели консенсуса. Результатом являются не подлежащие отмене транзакции, согласованные всеми участниками сети децентрализованно.
Преимущества блокчейна для бизнеса
В традиционных коммерческих сетях все участники обеспечивают поддержку собственных дублируемых реестров, расхождения между которыми приводят к возникновению споров, увеличивают время выполнения расчетов, а также требуют привлечения посредников со всеми сопутствующими расходами. В то же время использование распределенных реестров на основе технологии блокчейн, в которых транзакции не могут быть изменены после принятия консенсуса и внесения в реестр, может сэкономить предпринимателям время и деньги, а также снизить возможные риски.
сулят более высокую прозрачность взаимодействия между заинтересованными участниками, улучшенную автоматизацию, адаптацию реестров под индивидуальные требования, а также более высокий уровень доверия к ведению учета. Механизмы консенсуса в блокчейне имеют преимущества консолидированного и упорядоченного массива данных, имеющего меньший процент погрешностей и квазиреальные справочные данные, и позволяющего участникам вносить изменения в описания принадлежащих им активов.
Поскольку ни один участник не владеет центральным источником происхождения информации, содержащейся в распределенном реестре, повышают уровень доверия и обеспечивают целостность информационного потока между участниками.
Преимущества блокчейна для бизнеса
Чтобы понять, подходит ли в вашем случае блокчейн, задайте себе следующие вопросы:
Если вы ответили утвердительно на первый и хотя бы на еще один из этих вопросов, то в вашем случае использование технологии блокчейн пойдет на пользу. Для того чтобы блокчейн стал эффективным решением, требуется сеть. Однако сеть бывает разных видов. Это может быть сеть между организациями в виде цепочки, либо сеть внутри одной организации. Внутри организации можно использовать для распространения данных между отделами или, как вариант, для создания сети аудита или корпоративного контроля. Помимо этого сеть может существовать и между отдельными людьми, которым, к примеру, необходимо хранить данные, цифровые активы или контракты в блокчейне.
Представляем проект Hyperledger от Linux Foundation
Основными целями такой попытки являются:
Для обеспечения функциональных и необходимых возможностей Hyperledger Fabric использует следующие решения:
Архитектура Hyperledger Fabric поддерживает модульность, функциональную совместимость со стандартом и контейнерную технологию для поддержки «умных» контрактов, написанных на любом распространенном языке.
Дополнительная информация доступна на Hyperledger Project в разделе Hyperledger Whitepaper, а также в документации Hyperledger Fabric на GitHub.
Требования к компаниям по использованию блокчейна
Мы считаем, что блокчейн является поистине революционной технологией, которая может изменить коммерческие сети. Мы также считаем, что эта технология должна развиваться в открытом доступе при участии других технологических компаний и отраслей. Поэтому IBM продолжает предоставлять код Hyperledger Fabric.
С точки зрения IBM, технологии блокчейн промышленного образца обладают следующими характеристиками:
В дополнение к этому технология блокчейн промышленного образца должна соответствовать ключевым требованиям отрасли, таким как производительность, идентификация лиц, частных и конфиденциальных сделок. Архитектура Hyperledger Fabric была создана таким образом, чтобы соответствовать данным потребностям. Она также разработана с использованием сменной модели консенсуса, позволяющей предприятиям выбрать оптимальный алгоритм для своей сети.
С чего начать?
Технологии блокчейн на Bluemix
С бесплатной услугой блокчейн на IBM Bluemix вы сможете создать свою собственную сеть блокчейн с согласовывающими узлами и службой безопасности. После этого вы сможете внедрять «умные» контракты (также известные как ), просматривать результаты и создавать приложения.
Активируйте бесплатную пробную версию Bluemix и начните работу с блокчейном в Bluemix. Следуйте пошаговым инструкциям в IBM Блокчейн 101: Краткое руководство для разработчиков для создания своей первой сети блокчейн в безопасной облачной среде.
Подписанные и протестированные IBM образы из Docker Hub
В качестве альтернативы вы можете настроить и работать с посредством контейнеров Docker и файлов Docker Compose с подписью IBM. Образы были протестированы на работоспособность, стабильность и производительность и готовы к внедрению в любую среду. IBM предлагает платную техническую поддержку данной опции.
Что такое технология распределенного реестра
Поделиться
Технология распределенного реестра (Distributed Ledger Technology, или DLT) – это электронная система баз данных, распределенная между несколькими сетевыми узлами или устройствами. Таким образом, ее отличает отсутствие единого контролирующего органа. Поэтому технология DLT позволяет записывать и хранить информацию в сети, которая одновременно является децентрализованной (данные хранятся на нескольких серверах) и распределенной (эти узлы взаимосвязаны и взаимодействуют между собой). Подобные сети могут быть как частными, так и публичными.
Как работает DLT?
Сети, в основе которых система распределенного реестра, не имеют единого центра управления. Вместо этого информация хранится сразу на нескольких узлах одноранговой пиринговой сети, а для обновления данных применяется автоматический алгоритм консенсуса.
Данные передаются по нодам, образующим сеть, дублируются на них и синхронизируются. Таким образом, каждый узел самостоятельно обновляется до полной копии реестра. После этого все узлы голосуют за обновление реестра и достигают согласия (консенсуса) в отношении одной из его копий.
Каждое такое обновление защищается уникальной криптографической подписью. Все это обуславливает защищенность базы данных и одновременно ее прозрачность.
DLT и блокчейн – одно и то же?
Два этих термина нередко используются как взаимозаменяемые, поскольку оба они относятся к системе записи и хранения информации в прозрачной децентрализованной сети, не имеющей центрального управляющего узла.
Однако на самом деле блокчейн – это лишь один из видов распределенного реестра.
Его ключевой функциональной особенностью является группировка и организация всех данных в цепочку блоков с криптографической защитой. Важно, что в такие последовательные цепочки можно только добавлять новые блоки данных, но нельзя исправлять или удалять уже записанные данные. Кроме того, блокчейны, в отличие от других видов DLT, как правило, являются открытыми публичными сетями и не требуют специального разрешения для доступа.
Все это делает блокчейн оптимальной криптографически защищенной сетью для записи, хранения данных и свободного отслеживания истории транзакций.
Преимущества DLT:
Сферы применения DLT
Перспективы DLT
Технология распределенного реестра продолжает оставаться относительно новым и все еще развивающимся феноменом. Широкую мировую известность технология DLT получила благодаря блокчейну и биткоину. Однако, помимо сферы криптовалют и финансовых транзакций, она обладает широчайшим спектром потенциального применения в самых различных областях реальной экономики.
Технологии распределенного реестра
Dt7i chains.png Технологии распределенного реестра Подход к созданию баз данных, ключевой особенностью которого является отсутствие единого центра управления 400 Цифровые сквозные технологии Средняя Полезно IT/soft Да Инфраструктура и инструменты (раздел) Цифровые технологии (раздел) Производные понятия (раздел) Межотраслевое (раздел) Системы распределенного реестра (раздел) Технологические решения (раздел) 4 Технологии распределенного реестра
Технология систем распределенного реестра (distributed ledger technology) представляет собой новый подход к созданию баз данных, ключевой особенностью которого является отсутствие единого центра управления. Каждый узел составляет и записывает обновления реестра независимо от других узлов.
В отличие от распределенных баз данных каждый участник системы распределенного реестра хранит всю историю изменений и валидирует добавление любых изменений в систему с помощью алгоритма консенсуса, который математически гарантирует невозможность подделки данных при определенной доле достоверных нод. Однако ни один участник не может изменить данные в системе таким образом, что другие участники не узнают об этом. Благодаря этому данные, которые находятся внутри системы распределенного реестра, становятся доверенными, а все изменения – прозрачными.
Блокчейн – вариант реализации сети распределенных реестров, в котором данные о совершенных транзакциях структурируются в виде цепочки (последовательности) связанных блоков транзакций. Стоит отметить, что не все сети распределенных реестров функционируют на базе технологии блокчейн. Так, например, протокол Ripple подразумевает потранзакционный процессинг без формирования блоков.
В случае использования блокчейн каждый новый блок транзакций подтверждается участниками сети как валидный, после чего он присоединяется (встраивается в цепочку) со всеми предыдущими операциями в распределенном реестре.
Блоки содержат пакеты действительных транзакций, которые хешируются и кодируются в дереве Меркле. 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.
Технология распределенного реестра является инфраструктурной, так как обеспечивает функционирование базисного слоя хранения и обмена данными, что применимо в операционных процессах любой другой «сквозной» цифровой технологии.
В части социального прогресса развитие технологии распределенного реестра позволит:
На основе произведенной оценки эффективности применения технологии и потенциальной максимизации экономической ценности были определены следующие приоритетные отрасли Российской Федерации для внедрения технологии: деятельность финансовая и страховая, транспортировка и логистика, государственное управление, деятельность в области здравоохранения, обрабатывающие производства.
Содержание
Классификация сетей распределенных реестров
Открытые сети распределенных реестров – это сети, в которых участники не проходят полноценной идентификации (анонимность или псевдоанонимность), допуск к участию в которой не ограничен для широкого круга пользователей, статус не закреплен за определенными участниками, а также отсутствуют централизованные инстанции, управляющие правилами сети, ее конфигурацией и выпуском криптографических ключей. Криптовалютные сети РР, такие как Bitcoin, обычно представляют собой открытые системы.
Закрытые сети распределенных реестров устанавливают критерии членства, в соответствии с которыми участники допускаются к управлению узлами и получают доступ к сервисам сети. Эти критерии могут включать финансовые требования (например, платежеспособность участника или возможность получения доступа к ликвидным ресурсам), а также юридические требования (способность участника выполнять договорные обязательства перед системой или наличие соответствующих лицензий на осуществление деятельности). В такой сети участники идентифицируемы, допуск ограничен и регламентирован согласно правилам сети, статус участников, ответственных за валидацию, закреплен за определенными контрагентами, и в большинстве случаев существует некоторая инстанция, управляющая правилами сети.
Гибридные сети распределенных реестров сочетают в себе свойства как открытых, так и закрытых сетей.
Сети распределенных реестров также классифицируются по различным признакам:
Роли в системе распределенного реестра
Участниками системы могут быть определены различные роли, в том числе:
Консенсус и валидация в системе распределенного реестра
При отсутствии центрального органа, который в авторитарном порядке обновляет реестр, узлы, валидирующие информацию, достигают согласия в отношении общего состояния реестра. Процесс консенсуса, как правило, включает два основных этапа:
Криптография
В основе технологии распределенных реестров лежат различные криптографические методы и инструменты. Так, в решениях на основе технологии блокчейн формирование цепей блоков происходит с использованием механизмов хеширования: распределенная база данных представляет собой цепочку последовательных специальных блоков, каждый из которых в числе прочего содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок подтверждает содержащиеся в нем транзакции и дополнительно подтверждает транзакции во всех предыдущих блоках цепочки. Таким образом, достигается неизменность хранимой информации, и скорректировать информацию внутри цепи становится невозможно, не нарушив ее целостности.
Также для обеспечения неизменности и подлинности транзакции подписываются электронной цифровой подписью, для проверки которой используется открытый ключ отправителя транзакции. При этом значение хеш-функции от открытого ключа отправителя используется в качестве идентификатора отправителя, что служит механизмом идентификации участников сети. Так, право собственности на актив, включая возможность его передачи другим лицам (достаточность средств на балансе), определяется наличием криптографических ключей.
Наконец, криптография также может использоваться для обеспечения процесса достижения консенсуса: большинство алгоритмов консенсуса в той или иной степени используют хеширование.