概要
ブロックチェーンは、機能が追加された一種の分散型台帳です。 すべての分散型元帳が元帳のメンテナンスにブロックチェーンを使用するわけではありません。 すべてのブロックチェーンが使用しているわけではありません 分散元帳技術 ベースとして。 ブロックチェーンソリューションの他のファミリーは、DLTの代わりに有向非巡回グラフモデルを使用します。 ブロックチェーンは、DLT上で編成されるレイヤーです。 ここでは、DLTベースのブロックチェーンプラットフォームを扱います。 分散型台帳は、共有、同期、複製、コンセンサス主導で、ネットワークを介して接続されているが地理的に離れているコンピューターシステムで維持されます。 ブロックチェーンは分散型台帳をベースとして使用しますが、この台帳は追加専用モードでブロックとしてチェーンされます。 ブロックは暗号的にハッシュされます。 ブロックチェーンアプリケーションのコンセンサスプロトコルは、アプリケーションの要求に応じて異なる場合があります。
ブロックチェーンソリューションは、既存のビジネスを改善するか、新しいビジネスのロックを解除します。 ブロックチェーンのユースケースは毎日急増しています。 BCTは摩擦を取り除き、ヘルスケア、金融、不動産、グローバル決済、サプライチェーン管理、G2Cサービス、B2Bサービス、権利とロイヤルティの管理、および民主主義政府の選挙投票におけるビジネスの新しい方法を提供しました。
デジタルアセット交換、著作権、知的財産保護のファイナンス、デジタルIDのコンプライアンスと管理のためのスマートコントラクトは、ブロックチェーンエンジンではるかに信頼性が高く、安全です。
スマートサプライチェーンソリューション、IoTアプリケーション、ブロックチェーンソリューションによる製造は、これらの組織のプロセスを根本的に改善し、これらのビジネスの収益を拡大します。
G2C（市民への政府） ブロックチェーンを使用したサービスは、サービスの品質、透明性、信頼性の高いデータアクセスを強化します。
金融サービスでは、ブロックチェーンソリューションがバックエンドオペレーション、清算、決済、国境を越えた取引、株式市場の運営などの活動を再定義します。
医療では、スマートコントラクトにより、記録の自動検証と更新が可能になり、紙のプロセスが削減されます。 最適化されたサービスにより、患者は最善のケアを得ることができます。 ブロックチェーンベースのスマートコントラクトは、保険会社、ヘルスケアシステム、自動車サービスなどの間でデータ共有を提供することにより、カスタマーサービスを次のレベルに高めます。保険請求とさまざまなサービスプロバイダー間での移行は、被保険者の利益を失うことなく、より透明になります。
BCT-IoT 有効化されたsmart Lifeは、接続された世界での確実で安全なサービスです。
音楽とアート業界は、所有権管理の改善、ロイヤルティの順守、アーティストへの収益の増加を伴う初回使用ポリシーに興奮しています。
ブロックチェーンの透明性の実現により、不動産取引が最も恩恵を受けています。 不動産資産はスマートトークンでデジタル化され、ブロックチェーントランザクションが可能になります。 資産の所有権は非常に明確になります。
暗号通貨のマイニングと取引であるデジタルウォレットは、ブロックチェーンの初期のユースケースです。 暗号通貨は、ほとんどの電子商取引プラットフォームで正当に受け入れられています。 Dapps（分散型アプリ）が人気を集めています。 SamsungはGalaxyスマートフォンでブロックチェーンアプリをリリースしています。
表12.1はブロックチェーンアプリケーションの使用例を示し、図12.1はBCTソリューションの代替表現です。
表12.1 BCTのユースケース
| 申し込み | 適用範囲 | BCTを使用する利点 |
|---|---|---|
| スマート契約 | 価値のあるデジタル資産 | 透明で信頼できる第三者の無料取引の市場 |
| 投票システム | 市民権の確認 | 民主主義における投票操作の回避 |
| デジタルアイデンティティ | 運転免許証、パスポート、有権者の身分、市民権カード | 偽造の偽のアイデンティティの削減 |
| IoT | スマートビークル、スマートシティ、スマート交通 | トランザクションアプリケーションへのスマートデータ |
| バンキング | 通貨、ローン取引、金融ツール、マルチパーティ取引 | 安全で安全な取引 |
| 製造 | 自動車のような製品の製造に入る製品と部品の年表、調達とバッチの詳細 | 製品とサービスの健康 |
| サプライチェーン | 在庫管理、トラック移動 | 物流追跡など |
| ヘルスケア | 患者の健康記録、治療記録 | 機密性が向上した自動化 |
| 出版 | 特許、著作権、デジタル著作権、商標、知的財産権、研究出版物など | 所有権の認証と識別。 |
| アプリケーション開発 | Playstoresでのバージョン管理とアップロード | 有効な所有権の追跡と保持 |
| 株式および金属取引 | 所有権の変更 | 認証と安全な取引履歴 |
| プライベートドキュメント | 個人証明書、財産書類、公証書類など | 所有権の有効な証明 |
エンタープライズ分散型台帳テクノロジー
企業は、ソリューションの開発、ソリューションの管理、および維持のためのテクノロジーのサポートを必要とします。 「誰にとっても3つのブロックチェーンはありません」は業界のステータスです。 多くのプレーヤーが、ブロックチェーンアプリケーションの構築にアーキテクチャ上および技術上のサポートを提供しています。 Ethereum、Ripple、Hyperledger、RXNUMX- Corda、Multichain、ERISなどは、ブロックチェーンアプリケーション開発のイネーブラーとしてここで挙げられることはほとんどありません。
ご存知のように、BCTは単一のテクノロジーではありません。 DLT、暗号化、メンバーシップサービス、注文サービス、アクセス管理、ID管理、ブロックチェーンサービス、コンセンサスプロトコルなどのBCTのコンポーネントには、選択が必要です。また、ソリューションは、クロスプラットフォームと共存し、対話する必要があります。 通常、すべてのBCTソリューションには、図12.2に示すようなアーキテクチャコンポーネントがあります。 ここでは、ビジネスアプリケーション開発のためにHyperledger、Ethereum、およびR3-Cordaによって提供される技術サポートを紹介します。 Rippleは、国境を越えた金融決済プロバイダーであり、さまざまなソブリンおよび仮想通貨で機能します。 私たちはリップル学習を読者への演習として残します。
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ハイパールガー
ハイパールガー Linux Foundationsが率いる業界横断的な共同作業であり、DLTブロックチェーンビジネスアプリケーションソリューションに本質的に必要な機能を特定して開発します。 Hyperledgerは、オープンソースおよびオープンスタンダードのDLTベースのブロックチェーンソリューション開発プラットフォームであり、ビジネストランザクションにコスト効率、速度、透明性を提供します。 情報技術、銀行、保険、サプライチェーン、小売、金融、仮想化、製造、モノのインターネットなど、業界を超えたメンバーが100人以上います。これらのメンバーは、業界が運営するシステムとツールの要件を定義するのに役立ちます。 BCTソリューション。 図12.3は、Hyperledger Fabricが提供するさまざまなサービス、イベント、およびインターフェースの詳細を示しています。 Hyperledgerは、さまざまなプラグインを提供するため、ファブリックと呼ばれています。
Hyperledgerファブリックの機能
- 非暗号化ビジネスアプリケーション向けのエンタープライズグレードのDLTベースのブロックチェーンプラットフォーム
- 構成可能でモジュール式のアーキテクチャ–プラガブルコンセンサスプロトコル、プラガブルID管理プロトコル、プラガブルキー管理プロトコル、構成可能な暗号ライブラリ、
- さまざまなユースケースに対応するBCTソリューションの構築を可能にする汎用性
- 許可されたピアツーピアDLTプラットフォーム
- プラグ可能なコンセンサスプロトコル
- 「チェーンコード」と呼ばれるスマートコントラクトは、ブロックチェーンアプリケーションのビジネスロジックです。 チェーンコードは、「実行順序検証」アーキテクチャに従います。 したがって、トランザクションの最終性を保証する確定的です。 チェーンコードは、Go、Java、またはNode.jsで記述されています。
- 非常にスケーラブルなシステム
- 元帳のメンテナンスのために複数のDBMSをサポート
- エンタープライズの重要な特性が満たされています
- 識別可能な参加者
- 許可されたネットワーク
- 高トランザクションスループット
- トランザクション確認の待ち時間が短い
- トランザクションとデータの両方のプライバシーと機密性
Ethereum
イーサリアムは、暗号通貨とスマートコントラクトの両方のためのDLTベースのブロックチェーンです。 Ethereumは、ブロックチェーン用のオープンソースプラットフォームです。 ETH、ETCはそれぞれイーサリアムとイーサリアムクラシックのトークンです。 ビットコインクライアントと同様に、エーテリウムクライアントは、インターネットに接続されている任意のコンピューターにインストールできるため、イーサリアムネットワークのメンバーになることができます。
スマートコントラクトコードは、Ethereum Virtual Machine（EVM）で実行され、Solidityと呼ばれる言語で記述されています。 SolidityはJavaに似ています。 SerpentとLLL（Lisp Like Language）も、初期のEVMのコーディングに使用されていました。 Ethereum Clientコードはオープンソースです。 したがって、彼の要件に微調整できます。 このため、イーサリアムは、ベンチャーキャピタルクラウドファンディングおよび初期コインオファリング（ICO）のスマートコントラクトであるスマートコントラクト、分散型自律組織（DAO）で人気を博しています。 Etheruemアーキテクチャは非常に高速で、ビットコインの15分に対してトランザクションは15秒しかかかりません。
イーサリアムは、共有状態のシングルトンステートマシンの原理に基づいて動作します。 これは、トランザクションベースのステートマシンです。 すべてのトランザクションとトランザクションの状態変化により、Ethereum Virtual Machineは状態変化を維持します。 イーサリアムは、無許可のパブリックブロックチェーンです。 ただし、エンタープライズEthereumは、ビジネスアプリケーション用のコードベースを備えたプライベートモデルまたはコンソーシアムモデルとして利用できます。 図12.4は、Ethereumクライアントアーキテクチャを示しています。
EVMがインストールされているコンピューターは、Ethereum Clientと呼ばれ、次の機能があります。
- Ethereumネットワークに接続する
- クライアントが新しいトランザクションとスマート契約を作成できるようにします
- スマートコントラクトを実行する
- 新しいブロックのための鉱山
イーサリアム機能コンポーネント
- アカウント –アカウントには、20バイト長の識別子である状態とアドレスがあります。 クライアントです。
- 外部所有のアカウント–秘密鍵によって制御されます。 それらに関連付けられたコードはありません。 これらのアカウントはトランザクションを開始できます。
- 契約アカウント–それらに関連付けられた契約コードによって制御されます。 これらのアカウントはトランザクションを開始できませんが、他のトランザクションに応答してトランザクションを開始できます
- 都道府県 – XNUMXつのアカウント間で発生するトランザクションはメッセージを生成し、これらのメッセージはトランザクションおよびEthereumステートマシンの状態を変更します。
- ガスと料金 – Ehereumネットワークで行われるすべての計算には料金がかかります。 この料金は、GASと呼ばれる額面で測定され、Etherで支払われます。 料金を課すと、ネットワーク参加者はビジネスに真剣になります。 計算は、トランザクションを実行したり、コインをマイニングしたりするために行われます。
- トランザクション –イーサリアムは、すべてのトランザクションに対してレシートを生成します。 レシートエントリには、ブロック番号、ブロックハッシュ、トランザクションハッシュ、使用されたGAS、GAS残高、トランザクションのログなどが含まれます。
- ブロック –トランザクションは、設定されたポリシーに従ってブロックとしてグループ化され、シリアルにチェーンされます。 すべてのブロックには12.5つのマークルツリー構造ルートがあり、XNUMXつはステートマシン用、XNUMXつはトランザクション用、XNUMXつはレシート用です。 XNUMXつの情報はすべて検証可能です。 ブロックの内容を図XNUMXに示します。
- トランザクション実行トランザクションがイーサリアムネットワークに送信されると、最初に有効性の条件を満たすことが確認されてから、さらに処理されます。 実行の終わりに、状態マシンは状態nから状態n + 1に移動します。
- 鉱業Ethereum 1.0はPoWを使用し、Ehterum 2.0（別名「Serenity」）はPoSを使用します。 PoSの利点は、マイニング中に必要な計算リソースが少ないことです。 コンセンサスに関するイーサリアムのPoWはEthashと呼ばれ、ビットコインのPoWとは異なります。
他のいくつかのELTプラットフォームの概要
R3 Corda – R3は分散型台帳テクノロジー企業であり、200社を超える企業のコンソーシアムを率い、そのブロックチェーンプラットフォームであるCordaで金融および商取引のアプリケーションを開発しています。 Cordaはオープンソースです。 Cordaでは、複数の参加者グループをCorda Networkに共存させることができます。 Cordaはスマートコントラクトをサポートしています。 イーサリアムと同様に、これはトランザクションの実際のシナリオを「状態オブジェクト」として認識します。 状態オブジェクト、トランザクション、およびフローフレームワークは、主要な機能コンポーネントです。 Cordaが処理する600 TPSは、エンタープライズアプリケーションにとって有利です。
CounterParty –ビットコインブロックチェーン上で開発および実行されるスマート契約およびデジタル契約のプラットフォーム。
モナク –ビジネスアプリケーションの開発と実行のためのもうXNUMXつのオープンソースブロックチェーンプラットフォーム。 Monaxはプライベートブロックチェーンを提供しています。
コスモス、COMIT –どちらにもクロスチェーン相互運用性のためのアーキテクチャがあります。
マルチチェーン、Hydrachain、BigchainDB、IOTA、OpenChain いくつかのより人気のあるブロックチェーン開発プラットフォームです。 ほとんどはオープンソースです。
星、リップル
–ステラは銀行システムにアクセスできない複数通貨の交換プラットフォームですが、リップルも銀行システムにアクセスできます。
参考文献
https://hyperledger-fabric.readthedocs.io
ソース：https://witscad.com/course/blockchain-fundamentals/chapter/enterprise-dtl-platforms
