Blockchain permissionado

Introdução

O que é uma blockchain?

Em termos gerais, um blockchain é um livro-razão de transações imutável, mantido dentro de uma rede distribuída ponto a ponto (p2p) de nós. Em essência, blockchains servem como uma maneira descentralizada de armazenar informações.

Cada um desses nós distribuídos mantém uma cópia do livro-razão agregando blocos transacionais que foram verificados por um protocolo de consenso e assinados com um hash (ou assinatura criptográfica) que vincula esse bloco a um anterior. Dessa forma, a rede mantém uma cadeia ininterrupta de eventos.

Principais propriedades de blockchains

• Acesso a dados compartilhado e transparente
• Razões imutáveis/evidentes
• Transações validadas/não repudiáveis
• Registros e transações confidenciais

Tipos de blockchains

Os aplicativos Blockchain podem ser usados para uma variedade de operações, como finanças, monitoramento da cadeia de suprimentos e validação de identidade. Dependendo do aplicativo e da necessidade de entidades participantes (segurança, desempenho, etc.), há dois tipos de blockchains disponíveis, com permissão e sem permissão. Faremos um breve tour pelos dois abaixo e, em seguida, exploraremos os blockchains permitidos com mais detalhes abaixo.

Blockchains com permissão - Redes fechadas com descentralização limitada, uma camada de controle de acesso adicional e entidades designadas.

Blockchains sem permissão - Redes abertas e descentralizadas com validação de consenso universal; qualquer pessoa pode entrar na rede e possuir uma cópia do livro-razão.

Blockchains sem permissão e sem permissão comparados (visão geral)

	Com permissão	Sem permissão
Designações alternativas	Sandbox privativo com permissão	Público, sem confiança
Exemplos	Ripple	Bitcoin, Ethereum
Atributos principais	Transparência controlada Desenvolvimento por entidades privadas Não anônimo A identidade dos membros é conhecida pelos operadores do blockchain, mas não necessariamente por todos os participantes Privacidade baseada na decisão de governança Nenhuma autoridade única Pode ou não envolver ativos digitais	Total transparência O desenvolvimento é de código aberto Principalmente anônimo Privacidade dependente de limitações tecnológicas Nenhuma autoridade de controle Envolve ativos digitais
Benefícios	Descentralização incremental Privacidade forte Customizável Rápido, escalável Como os protocolos de consenso dependem de saber quem são os membros (por exemplo, PBFT), menos nós são necessários, permitindo maior desempenho	Descentralização mais ampla Altamente transparente Resistente à censura Resiliência à segurança
Desvantagens	Descentralização limitada Substituir risco Menos transparente	Menos eficiência energética Requer processos de mineração computacionalmente e com uso intensivo de energia para adicionar blocos à cadeia criptograficamente Lento e difícil de dimensionar Modelos de consenso baseados em algoritmos computacionalmente caros que exigem o poder de processamento de muitos nós para garantir a segurança Menos privacidade do usuário
Casos de uso	B2B B2C Governo para organizações	P2P B2C Governo aos cidadãos

Blockchains permitidos

Agora, vamos dar uma olhada mais de perto em blockchains permitidos. Blockchains permitidos são blockchains fechados (ou seja, não acessíveis publicamente) ou têm uma camada de controle de acesso. Essa camada adicional de segurança significa que o blockchain só pode ser acessado por usuários com permissões. Os usuários com permissão só podem executar operações de blockchain dentro dos limites estritos de funções atribuídas a eles pelos administradores de contabilidade e exigem que eles se autentiquem por meio de certificados ou métodos de identificador digital. Além disso, as funções determinariam quais informações o usuário poderá acessar.

Aspectos de um blockchain com permissão

As decisões são autorizadas por um grupo privado

As decisões são tomadas pelos proprietários da rede através de um nível central e pré-definido.

Segurança

Os blockchains permitidos fornecem à organização operacional controle granular sobre permissões, acesso a dados e o escopo das funções do usuário.

A descentralização não é fixa

Blockchains permitidos podem ser totalmente centralizados ou parcialmente descentralizados. Seus membros normalmente decidem sobre o nível de descentralização da rede e os mecanismos de consenso.

Transparência não é necessária

Ao contrário dos blockchains sem permissão, os blockchains com permissão não precisam ser transparentes. A transparência é opcional, pois a maioria das redes blockchain autorizadas destina-se especificamente a não ser transparente para fins de segurança. Os níveis de transparência geralmente dependem dos objetivos da organização que executa a rede blockchain.
Enquanto isso, a contabilidade mantém um registro de todas as transações e as identidades das partes participantes.

Falta de anonimato

O acesso à identificação de cada participante transacional pode ser uma informação crucial para as entidades privadas envolvidas com a prestação de contas e uma cadeia comprovável de custódia. Cada alteração é rastreada para um usuário específico, de modo que os administradores de rede possam ter acesso instantâneo para ter feito uma alteração no sistema e quando.

Mecanismos de consenso

Por causa da estrutura de blockchains com permissão, eles não usam os mesmos tipos de protocolos de consenso que os sem permissão. Mais comumente, as organizações que implantam blockchains com permissão usam um (ou mais) dos três protocolos a seguir: Tolerância a Falhas Bizantina Prática (PBFT), consenso federado ou round-robin.

PBFT - PBFT é uma versão aprimorada do protocolo BFT original em que todos os nós de votação alcançam um consenso, mas uma ou mais partes são consideradas não confiáveis. Neste modelo, a segurança e a estabilidade de uma rede são garantidas, desde que a porcentagem mínima necessária de nós esteja se comportando honesta e adequadamente.

Consenso Bizantino Federado (ou Federado) - Em um consenso federado, há um conjunto de validadores de transação confiáveis por cada nó no blockchain que recebe e classifica as transações. Uma vez que um número mínimo desses validadores concorda, um consenso é alcançado.

Round-robin - Em um consenso round-robin, os nós são selecionados de forma pseudo-aleatória para criar blocos. Uma vez escolhido, um nó deve passar por um período de resfriamento antes de poder entrar novamente no pool e estar disponível novamente para participação de consenso.

Vantagens do blockchain com permissão

Uma das vantagens mais significativas dos blockchains autorizados é o alto nível de privacidade e segurança que eles podem fornecer. Sem um conjunto verificado de credenciais e acesso, nenhum usuário pode acessar ou alterar informações de transação sem permissão.

Outra vantagem é a flexibilidade quando se trata de descentralização. Pode ser incremental ou totalmente centralizado, dando às empresas mais liberdade para participar sem ter que se preocupar com os riscos associados a uma rede altamente centralizada.

Os blockchains permitidos também são altamente personalizáveis e podem acomodar configurações e integrações com base nas necessidades de uma organização. E com o conhecimento de cada usuário e suas ações na rede, uma cadeia de custódia verificável pode ser estabelecida para cada transação.

Por fim, esses tipos de blockchains são escaláveis e de alto desempenho devido ao número limitado de nós necessários para gerenciar verificações de transações.

Desvantagens do blockchain com permissão

Embora a falta de transparência possa ser um potencial ponto de preocupação para blockchains com permissão, o problema geralmente é mitigado pela confiança implícita colocada na autoridade governante. Em um contexto de negócios, os mecanismos de consenso e os contratos inteligentes que moderam as transações na rede são acordados pelas partes participantes e mantidos em contêineres seguros e isolados. Com essa camada adicional de segurança computacional e medida de confiança implícita, um blockchain com permissão devidamente provisionado pode compensar o risco de segurança representado por maus atores.

Por que blockchains com permissão são ideais para aplicativos de negócios

Muitos casos de uso corporativos exigem características de desempenho que as tecnologias blockchain sem permissão atualmente não conseguem fornecer por causa de limitações devido à ineficiência e escalabilidade. Além disso, nos casos em que blockchains autorizados estão substituindo redes seguras e centralizadas existentes, a identidade dos participantes é um requisito essencial, como no caso de transações financeiras em que os regulamentos Know-Your-Customer (KYC), Anti-Lavagem de Dinheiro (AML) e de proveniência da cadeia de suprimentos devem ser seguidos.

Em geral, então, para que uma rede blockchain esteja pronta para uso empresarial, ela deve possuir os seguintes requisitos:

• Os participantes devem ser identificados/identificáveis
• As redes precisam ser autorizadas
• Alto desempenho de throughput de transações
• Baixa latência da confirmação da transação
• Privacidade e confidencialidade de transações e dados relativos a transações comerciais

Valor comercial

Vamos analisar rapidamente e ver como os blockchains com permissão se acumulam em relação a esses requisitos. Em termos de valor agregado, blockchains autorizados:

• Aumente a velocidade dos negócios acelerando as transações, permitindo novos modelos de negócios e fluxos de receita
• Automatize processos de negócios de várias partes
• Reduza os custos e os riscos de usar intermediários
• Reduza o custo da fraude e da conformidade regulatória
• Melhore a qualidade e a pontualidade dos dados, evitando a reconciliação off-line e o tratamento manual de exceções
• Aumente a auditabilidade e a confiança; reduza os custos de auditoria

Comparando os dois, os blockchains autorizados estão bem posicionados para atingir todos os requisitos de negócios declarados.

Exemplos de casos de uso

Então, como os blockchains autorizados são usados pelas empresas? Embora ainda seja um modelo de negócios emergente, eles já encontraram uma ampla variedade de aplicativos. Os blockchains permitidos foram usados para gerenciar cadeias de suprimentos, criar contratos, lidar com reivindicações, verificar o pagamento entre as partes e administrar a identidade do usuário.

Oracle Blockchain Platform (OBP) - estendendo o paradigma

Agora que exploramos blockchains com permissão e as maneiras pelas quais eles podem ser ideais para os negócios, vamos dar uma olhada rápida em como a Oracle está agregando valor à plataforma blockchain. O Oracle Cloud Infrastructure Blockchain Platform é um serviço de blockchain gerenciado sem token para executar contratos inteligentes e manter um registro distribuído à prova de adulteração. Desenvolvido com o Hyperledger Fabric de código aberto, ele simplifica o desenvolvimento de aplicativos seguros e verificáveis que compartilham dados imutáveis e confiáveis com terceiros, como fornecedores e instituições financeiras. O OBP vai mais longe estendendo o Hyperledger Fabric com vários aprimoramentos para maior resiliência, desempenho, escalabilidade, segurança, gerenciabilidade e integração empresarial.

Como uma Plataforma como Serviço pré-montada (PaaS), o OBP inclui todas as dependências necessárias para suportar uma rede blockchain: computação, armazenamento, contêineres, serviços de identidade, serviços de eventos e serviços de gerenciamento. O OBP é profundamente integrado com os serviços fundamentais no Oracle Cloud e fornece recursos adicionais (por exemplo, proxy REST para transações síncronas e um console de operações com vários recursos de configuração, administração e monitoramento), mantendo a compatibilidade com o Hyperledger Fabric no nível de protocolo e API.

Além disso, o OBP inclui o console de rede blockchain para suportar operações integradas. Isso ajuda você a começar a desenvolver aplicativos em questão de minutos e permite concluir uma prova de conceito em dias ou semanas, em vez de meses.

OBP teve sucesso comprovado em uma ampla variedade de configurações, incluindo:

• serviços bancários e financeiros
• varejo
• fabricação e logística
• alimentos, agricultura e bens de consumo embalados (CPG)
• transporte e logística
• assistência médica e ciências biológicas

Como começar com o OBP

Se você quiser saber mais sobre OBP e começar sua jornada de desenvolvimento, confira alguns dos seguintes recursos:

• Usando o Oracle Blockchain Platform
• Tutoriais da Oracle Blockchain Platform
• API REST para Oracle Blockchain Platform no Oracle Cloud Infrastructure

Glossário de termos

• Protocolo de consenso
  

  Um mecanismo de consenso é a maneira pela qual os blockchains entram em acordo sobre como as transações são processadas e armazenadas imutavelmente na plataforma.

  Como os blockchains são estados dinâmicos e em constante mudança, as tecnologias de contabilidade compartilhada nas quais eles dependem exigem um mecanismo eficiente, confiável e seguro para garantir que todas as transações que ocorrem na rede sejam genuínas e que todos os participantes concordem com o estado do livro-razão. Dessa forma, os livros contábeis são protegidos contra possíveis ameaças ou estados anômalos, alcançando um acordo mútuo sobre a aparência do livro-razão.

  Em sua essência, o mecanismo de consenso é um conjunto tolerante a falhas de regras que decide sobre a legitimidade das contribuições feitas pelos vários participantes do blockchain.

• Contabilidade distribuída
  

  Um razão distribuído é um banco de dados compartilhado de forma síncrona entre diferentes nós em uma rede. Ele ajuda a manter um registro de transações ou contratos que foram criados pelos participantes do sistema.

  Espera-se que os nós participantes possam acessar o livro-razão compartilhado e possuir uma cópia idêntica dele. Quaisquer alterações ou adições feitas ao razão são refletidas e copiadas para todos os participantes.

• Contrato inteligente
  

  Os contratos inteligentes são essencialmente partes autoexecutáveis da lógica de negócios que mediam uma transação específica no blockchain.

  Contido no código da transação estão os detalhes do acordo entre cada um dos participantes. Esse código controla de forma autônoma a execução do contrato inteligente e garante que as transações sejam rastreáveis e irreversíveis.