Платформы для разработки децентрализованных приложений на основе Blockchain | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №28 (266) июль 2019 г.

Дата публикации: 14.07.2019

Статья просмотрена: 467 раз

Библиографическое описание:

Крохин, М. О. Платформы для разработки децентрализованных приложений на основе Blockchain / М. О. Крохин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 28 (266). — С. 9-12. — URL: https://moluch.ru/archive/266/61597/ (дата обращения: 26.02.2021).



Блокчейн — это прозрачная система, которую можно публично проверить. Данный тип систем меняет представление сообщества о том, как использовать доступные ресурсы, как следить за соблюдением договоров, как хранить и обмениваться информацией. Это общий реестр операций, которые называются транзакциями, обладающий высокой степенью защищенности и распределенный по сети между компьютерами, а не хранящийся на едином сервере. На корпоративном уровне блокчейн сотворил настоящую революцию, позволив создавать приложения нового типа. Но каждая блокчейн-платформа обладает своими преимуществами и недостатками, которые стоит учитывать при разработке ПО. В данной статье рассмотрены основные платформы, которые позволяют интегрировать логику блокчейна в любые приложения.

Ethereum

Ethereum — первая платформа для разработки децентрализованных приложений, стала своеобразным «золотым стандартом» для платформ следующего поколения [15]. Ethereum оказался во многом похож на Bitcoin, унаследовав при этом его основные недостатки (маленькая скорость транзакций и большое энергопотребление). Такое сходство обусловлено использованием одинакового механизма консенсуса — Proof — of — Work.

Плюсы:

– Открытость;

– Популярность;

– Простая интеграция с биржами;

Минусы:

– Сеть сильно подвержена перегрузкам;

– Ограничение производительности CPU;

– Невысокая скорость транзакций и большая энергозатратность, как следствие использования PoW;

– Масштабируемость;

– Элементы централизации и уязвимость;

– Умные контракты пишутся на узкоспециализированном языке Solidity [1];

NEM

New Economy Movement («Новое экономическое движение») — появилась в 2015 году и очень популярна в Японии и Малайзии. Обрабатывает до 4 тысяч транзакций в секунду, что позволяет успешно выдерживать рабочую нагрузку.

Особенность NEM — отсутствие майнинга, здесь его роль выполняет харвестинг, то есть все монеты заранее выпущены в сеть, и пользователи получают вознаграждение за подтверждение транзакций [2].

NEM работает на базе собственного механизма консенсуса — Proof of Importance. При осуществлении транзакции ей присваивается определенная степень приоритетности, которая определяется рядом факторов. Вот некоторые из них:

– Количество монет на счете пользователя;

– Сумма, которую пользователь хочет перевести;

– Прошлая активность данного пользователя;

Данная система призвана решить проблему встраивания блокчейна в свои сети, что раньше являлось довольно дорогим и трудоемким процессом. NEM не останавливается на финансовой индустрии и производит попытки по встраиванию блокчейна в розничную торговлю.

Плюсы:

– Учитывает ошибки Ethereum;

– Популярность в Японии и Малайзии способствует огромному вкладу в развитие со стороны мировых криптогигантов;

– Собственный алгоритм консенсуса Proof of Importance;

– Низкая энергозатратность;

– Надежность — при создании блока система осуществляет самопроверку и, как следствие, это помогает решить проблему двойного расходования и ошибки при создании блока;

Минусы:

– При консенсусе задействован довольно большой объем сети;

HyperledgerFabric

Hyperledger Fabric — блокчейн с корпоративным доступом обладающий достаточно большой гибкостью, чем привлекателен для бизнеса. Термин «смарт-контракт» заменен в данной системе и заменен на чейнкод. Написан на языке Golang, но также поддерживает такие языки как Java и JavaScript.

Рис.11: Архитектура HLF

Для работы в сети требуется авторизация и права соответствующего уровня. Узлы в данной сети бывают следующих ролей [3]:

– Endorosing Peer — исполняет код контракта, возвращает результаты выполнения клиентскому приложению вместе со своей подписью;

– Ordering Service — формирование новых блоков распределенного реестра и создание очередности исполнения транзакций;

– Commiting Peer — содержит локальную копию реестра, добавляет новые блоки к реестру, перед этим проверяя их на валидность;

Endorsement Policy — правила проверки транзакции на валидность. Реестр состоит из двух частей — BlockChain (записи о всех изменениях объектов реестра) и WorldState (хранит текущие объекты реестра).

Для того чтобы узнать, что все участники авторизированы, используется центр сертификации на основе X.509-стандарта и инфраструктуры публичных ключей Certification Authority.

Преимущества:

– Модульная архитектура;

– Гибкая настройка прав пользователей;

Недостатки:

– Возможность построения только приватных систем;

– Нестабильность;

Stellar

Stellar Smart Contracts обладают рядом отличий относительно смарт-контрактов написанных на платформе Ethereum. Они не являются поными по Тьюрингу и могут быть реализованы, как соглашение между несколькими сторонами. Одно из главных отличий в том, что 100 000 транзакций будут стоить всего 1 цент. SSC могут быть написаны на любом языке: официально доступны языки JavaScript, Golang, Java, но существуют и пользовательские SDK для языков Ruby, Scala, Python, C++ и других.

SSC по своей сути является композицией связанных транзакций, которые выполняются с учетом различных ограничений. Далее приведены примеры возможных ограничений [4]:

Наличие множества подписей. какие стороны должны договориться для авторизации некоторой операции;

Атомарность и пакетирование. Какие операции выполняются совместно и какие условия для закрытия контракта необходимы;

–Последовательность. Существует определенный порядок выполнения транзакций. Данная особенность реализована при помощи присвоения конкретных номеров транзакциям.

–Временные границы транзакций. Задает ограничения на период действительности транзакции.

Преимущества:

– Быстрые транзакции;

– Хорошая производительность;

– Безопасность;

Недостатки:

– Сложная интеграция с биржами;

Заключение

В рамках данной статьи были получены следующие результаты:

– Рассмотрены основные блокчейн платформы;

– Выявлены их конкурентные преимущества и недостатки;

Литература:

  1. Что такое криптовалюта Эфириум простыми словами? URL: https://tehnoobzor.com/cryptolife/ethereum/2603-chto-takoe-kriptovalyuta-efirium-prostymi-slovami.html#plyusy-i-minusy-sistemy-ethereum (online, accessed 29.04.19)
  2. NEM (cruptocurrency) URL: https://en.wikipedia.org/wiki/NEM_(cryptocurrency) (online, accessed 29.04.19)
  3. Hyperledger Fabric для Чайников — URL: https://habr.com/ru/company/ibm/blog/444874/ (online, accessed: 26.04.19)
  4. Stellar Smart Contracts — URL: https://www.stellar.org/developers/guides/walkthroughs/stellar-smart-contracts.html (online, accessed 29.04.19)
Основные термины (генерируются автоматически): NEM, SSC, CPU, HLF, SDK, Малайзия, недостаток, платформа, создание блока, Япония.


Похожие статьи

Обзор современных алгоритмов консенсуса в системах блокчейн

Одним из основных параметров при разработке приложений на базе блокчейн является выбор алгоритма консенсуса. Однако, основным вопросом в данной сфере является выбор наиболее оптимального алгоритма, который бы смог работать при большинстве ситуаций. Но до сих пор...

Отчет о создании стекового микропроцессора на основе ПЛИС...

Рис. 1. Блок-схема стекового микропроцессора. Стековым процессором называется процессор, в качестве источника операндов и

Усатюк В.С. Отчет о создании скалярного микропроцессора с симметричной регистровой архитектурой на основе ПЛИС семейства...

Проблемы вычислений с высокой точностью при использовании...

В данной статье проанализированы характерные проблемы вычислений с высокой точностью при использовании гибридных вычислительных систем на базе графических процессоров NVIDIA.

Моделирование нейронных сетей Кохонена на графических...

Нейросетевые технологии является мощным математическим аппаратом, что позволяет выявлять скрытые закономерности. Подобные задачи необходимо решать во многих предметных областях, таких как медицина, геологическая разведка...

Обзор и перспективы развития мобильных шагающих...

Проведен обзор конструкций шагающих роботов. Отмечены отличительные особенности шагающих машин и их преимущество перед колесными и гусеничными машинами. Рассмотрена область применения и функциональные возможности представленных конструкций.

Система управления устройствами «умного дома»...

В статье рассматривается метод распознавания речи на основе облачного сервиса, производится фильтрация исходных данных, производится исследование применимости данного метода в задаче распознавания голосовых команд Умного дома.

Программно-аппаратная масштабируемая система контроля...

В статье описывается подход к организации контроля работы большого количества ферм по добычи криптовалюты. Рассмотрен процесс анализа данных и принятия решений о текущей работоспособности системы. Показан пример взаимодействия между компонентами и...

Применение графических процессоров для параллельных...

Статья описывает актуальность использования параллельных технологий на основе графических процессоров. Рассмотрена задача гравитационного взаимодействия N-тел. Для анализа ускорения использованы различные графические процессоры.

CAN-протоколы низкого уровня | Статья в журнале...

Первые прототипы шины CAN (Controller Area Network) разрабатывались немецкой фирмой BOSCH совместно с Intel, начиная с 80-х годов. Основной целью проекта было создание сети высокой скорости с незамысловатым присоединением узлов к автомобильной шине.

Похожие статьи

Обзор современных алгоритмов консенсуса в системах блокчейн

Одним из основных параметров при разработке приложений на базе блокчейн является выбор алгоритма консенсуса. Однако, основным вопросом в данной сфере является выбор наиболее оптимального алгоритма, который бы смог работать при большинстве ситуаций. Но до сих пор...

Отчет о создании стекового микропроцессора на основе ПЛИС...

Рис. 1. Блок-схема стекового микропроцессора. Стековым процессором называется процессор, в качестве источника операндов и

Усатюк В.С. Отчет о создании скалярного микропроцессора с симметричной регистровой архитектурой на основе ПЛИС семейства...

Проблемы вычислений с высокой точностью при использовании...

В данной статье проанализированы характерные проблемы вычислений с высокой точностью при использовании гибридных вычислительных систем на базе графических процессоров NVIDIA.

Моделирование нейронных сетей Кохонена на графических...

Нейросетевые технологии является мощным математическим аппаратом, что позволяет выявлять скрытые закономерности. Подобные задачи необходимо решать во многих предметных областях, таких как медицина, геологическая разведка...

Обзор и перспективы развития мобильных шагающих...

Проведен обзор конструкций шагающих роботов. Отмечены отличительные особенности шагающих машин и их преимущество перед колесными и гусеничными машинами. Рассмотрена область применения и функциональные возможности представленных конструкций.

Система управления устройствами «умного дома»...

В статье рассматривается метод распознавания речи на основе облачного сервиса, производится фильтрация исходных данных, производится исследование применимости данного метода в задаче распознавания голосовых команд Умного дома.

Программно-аппаратная масштабируемая система контроля...

В статье описывается подход к организации контроля работы большого количества ферм по добычи криптовалюты. Рассмотрен процесс анализа данных и принятия решений о текущей работоспособности системы. Показан пример взаимодействия между компонентами и...

Применение графических процессоров для параллельных...

Статья описывает актуальность использования параллельных технологий на основе графических процессоров. Рассмотрена задача гравитационного взаимодействия N-тел. Для анализа ускорения использованы различные графические процессоры.

CAN-протоколы низкого уровня | Статья в журнале...

Первые прототипы шины CAN (Controller Area Network) разрабатывались немецкой фирмой BOSCH совместно с Intel, начиная с 80-х годов. Основной целью проекта было создание сети высокой скорости с незамысловатым присоединением узлов к автомобильной шине.

Задать вопрос