区块链上交易传统资产的实例研究-part 6

格密链  2019-01-11  区块链/区块链Blockchain栏目  

  

  自2008年推出以来,区块链技术已经超越了其在加密货币中的应用,现在正准备改变众多商业应用,包括价值链和供应链,商业模式和市场结构。这项工作遵循设计科学研究,以指导基于区块链的概念验证,原型的实施,该原型能够实现汽车等现实资产的自动交易,并提供市场参与者,官方和其他第三方有效,透明和不可变的车辆历史记录。

  除了技术限制外, 使用的 ETHereum 框架等公共区块链也会对数据隐私产生负面影响。为了考虑到这些隐私问题, 我们提出了一个在链和脱链(on- and off- chain )储存模式 (Xu et al. 2016; Zyskind et al. 2015), 用于车辆专用和个人信息, 并建议以哈希为基础表示个人和公司身份证。此外,市场参与者通过用户特定的接口访问数据库, 从而接收反映不同隐私级别的不同信息。结合允许的区块链权限设置, 限制了授权 id 要求的越权访问(the requirement of an authorized ID restrictsunauthorized access), 并确保最低限度的数据保护。

  由于其原型特性,比特币或其他加密货币以外的基于现实世界的区块链系统的缺乏, 以及已建立的 it 系统的多样性, 评估我们系统的实际大规模适用性仍然具有挑战性。然而, 为了提供一个总的方向, 我们提供了集中和分布式数据库的抽象和简短的区别, 并在以下段落中指出了区块链技术的优势。

  在集中式数据库中, 数据存储在一个物理位置, 用户通过接口访问存储的数据。因此, 集中式数据库提供了轻松的数据管理和维护、高性能并保持可扩展性。另一方面, 集中化将安装和维护成本集中在数据库提供商身上, 增加了停机和数据丢失的风险, 并要求用户信任管理运营商(Elmasri

  and Navathe 2015; Connolly and Begg 2015)。

  在分布式数据库中, 存储和处理单元是单独保存的, 数据存储在多个位置并在相互联系, 用户通过网络访问数据库。若要更新节点和维护数据库, 数据在网上需要被重复复制。分布式数据库系统的核心优势是持续可用性和更高的可靠性、轻松的数据恢复以及模块化增长的灵活性。然而, 这些优势的代价是高度复杂、(不断)增加的处理开销以及数据完整性暴露在不一致之处 (Elmasri and Navathe 2015;Connolly and Begg 2015)。

  基于区块链的系统结合了系统和数据库的特性,从而提供了一个具有弹性的分布式数据库, 通过所有节点的协商一致确保数据完整性, 从而为多方提供了一个可靠的数据库。特别是交易历史相互联系的各方和其他相关利益相关者的独立审查的开放性, 最大限度地降低了重复、错误和数据不一致的风险。在区块链基础设施上建立登记册系统利用了这些关键属性, 并满足了现代登记册的主要要求, 其中包括完整性、可用性、可访问性、高效读取和不可变性(Tran et al. 2017)。

  为了提供一个超出登记册用例的方向, 我们还提出了三个先决条件, 可以说, 基于区块链的系统应该满足这些先决条件, 以可能构成对传统方法的改进。

  首先, 由于其分布式性质和综合共识机制, 区块链技术提供了一种概念方法, 可以在公共和匿名设置中管理多方交易, 而无需中央(机构)的参与。因此, 这些系统具有缓和代理人之间冲突和利益能力。如果利益冲突为参与真相启示过程(the truth revELAtion process)提供了强烈的内在动机, 我们也可以抛弃加密货币中普遍存在的货币激励的观念。

  其次, 我们建议利用区块链作为一种方法, 减少对不对称分布的信息的暴露, 并将其作为一个工具箱来感知和应用, 以促进提供、验证和传播交易历史。因此, 如果至少有一方与私人信息有关, 就无法从透明度的提高中获利, 那么, 基于区块链的系统的好处仍然有限。

  第三, 作为分布式系统,区块链技术允许多方在不影响数据完整性的情况下对共享数据库进行书面访问。然而, 要使这些好处生效, 用例需要至少由两个具有对系统的书面访问权限的冲突方组成。如果只有一方有写入访问权, 就不需要达成共识, 因此, 有写入访问权的一方只是相当于中央机构。

  如果我们将这些先决条件映射到 DMR用例中, 我们发现这三个条件都得到了满足: 第一, 买卖双方之间会出现利益冲突, 因为卖家不想透露他们的私人信息, 而买家则想了解关于市场上汽车的真正质量。此外,多边市场环境和动态交易过程要求所有有关方,(要)向该系统提供数据。

  

  7结论

  本研究中开发的概念验证原型旨在用替代办法取代官僚公共登记处, 并说明基于区块链的现实资产交易系统可能是什么样子。此外, 它还强调了区块链如何发挥透明度的作用, 以不完善的信息缓解市场的低效率。从技术角度来看, 我们提供了一个管理二手车所有权转让的平台, 并从本质上向交易方、政府机构和其他第三方提供可靠和完整的车辆历史记录。为了实现原型, 我们采用了面向对象的软件工程方法, 该方法便于理解, 并允许研究人员和从业人员超越交易汽车的用例, 将交易系统应用于其他资产,交易市场设置和注册系统。

  除了其实际相关性外, 我们的研究对学术研究的贡献有三个方面: 第一, 我们引入了一种机制来降低基于区块链的交易不可逆转性所带来的交易风险。其次, 我们用一个无信任和自主的交易数据库系统取代了基于信任的、集中式和官僚式的登记册, 该系统提供了一个安全的注册和交易过程, 而不需要中央管理机构。第三, 我们提出了一个新的解决方案概念, 通过提供可靠、透明和完整的每个资产历史记录, 减少柠檬市场质量的不确定性和由导致的逆向选择效果。

  为了降低复杂性并专注于手头的研究问题, 我们进一步放弃了第三方服务和官方流程的集成, 如汽车检查或重建许可。但是, 随着原型的成熟, 这些功能和其他功能可能会包含在未来的版本中。

  除了上述优点外, 应用技术仍处于早期开发阶段, 并面临一些挑战, 如可有限的扩展性和隐私问题, 尚未完全掌握。此外, 用户需要信任操作算法 (lustig and nardi 2015) 的正确性和准确性, 受信任的第三方提供有关资产的信息仍然是一个重要的先决条件。但是, 这一规定仅限于在检查、修理、改装或事故后更新车辆特有的信息。交易过程完全在链上进行, 因此生成事务历史记录不需要任何第三方集成。在一定程度上, 这种信任问题可能会通过物联网的集成来解决--至少在汽车的情况下如此--传感器提供所需的数据(Gubbi et al. 2013)。

  无论这些问题如何, 我们的原型都为将区块链技术应用于公共注册和交易系统领域提供了有效的第一步, 并说明了这种方法的机遇和挑战。

  完结

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作者:致远博士
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