Quatre cas d'utilisation authentiques de la blockchain

Le Dr Gideon Greenspan est le fondateur et PDG de Coin Sciences, la société à l'origine de la plateforme MultiChain pour les blockchains privées.

Dans cet article Analyses , Greenspan décrit quatre cas d'utilisation des blockchains autorisées, affirmant que les institutions financières pourraient être confrontées à davantage de limitations qu'on ne le pensait auparavant lorsqu'elles tentent d'exploiter cette Technologies .

Près d'un an après la première sortie de MultiChain, nous avons appris énormément de choses sur la manière dont les blockchains, dans un sens privé et non crypto-monnaie, peuvent et ne peuvent pas être appliquées aux problèmes du monde réel.

Permettez-moi de partager ce que nous savons jusqu’à présent.

Pour commencer, l'idée initiale sur laquelle nous (et beaucoup d'autres) sommes partis semble erronée. Cette idée, directement inspirée par Bitcoin , était que les blockchains privées (ou « registres partagés ») pourraient être utilisées pour régler directement la majorité des transactions de paiement et d'échange dans le secteur Finance , en utilisant des jetons on-chain pour représenter des espèces, des actions, des obligations, etc.

C’est parfaitement réalisable sur le plan technique, alors quel est le problème ?

En un mot : confidentialité. Si plusieurs institutions utilisent un registre partagé, chacune d'elles peut consulter toutes les transactions enregistrées sur ce registre, même si elle ne connaît T immédiatement l'identité réelle des parties concernées.

Il s'agit d'un problème majeur, tant en termes de réglementation que de réalités commerciales liées à la concurrence interbancaire. Bien que diverses stratégies soient disponibles ou en cours de développement pour atténuer ce problème, aucune ne peut égaler la simplicité et l'efficacité d'une base de données centralisée gérée par un intermédiaire de confiance, qui conserve un contrôle total sur les accès.

Pour l’instant, du moins, il semble que les grandes institutions financières préfèrent KEEP la plupart des transactions cachées dans ces bases de données intermédiaires, malgré les coûts impliqués.

Je fonde cette conclusion non seulement sur notre propre expérience, mais aussi sur l'orientation prise par plusieurs startups de premier plan dont l'objectif initial était de développer des registres partagés pour les banques. Par exemple, R3CEV et Digital Asset travaillent actuellement sur des « langages de description de contrats », notammentCorda et DAML respectivement (les exemples précédents incluent MLFi <a href="https://www.lexifi.com/product/technology/contract-description-language">https://www.lexifi.com/product/technology / contract-description-language</a> et Contrats ricardiens).

Ces langages permettent de représenter formellement et sans ambiguïté les conditions d'un contrat financier complexe dans un format lisible par ordinateur, tout en évitant leslacunes de EthereumCalcul généraliste de type « blockchain ». La blockchain joue plutôt un rôle de support, stockant ou authentifiant les contrats sous forme chiffrée et effectuant une détection basique des doublons.

L’exécution réelle du contrat n’a pas lieu sur la blockchain – elle est plutôt effectuée uniquement par les contreparties du contrat, avec l’ajout probable d’auditeurs et de régulateurs.

À NEAR terme, c'est probablement le meilleur résultat possible, mais où cela nous mène-t-il pour les ambitions plus larges des blockchains autorisées ? Existe-t-il d'autres applications pour lesquelles elles pourraient constituer un élément plus important du puzzle ?

Cette question peut être abordée à la fois théoriquement et empiriquement.

Théoriquement, en nous concentrant sur les différences clés entre les blockchains et les bases de données traditionnelles, et sur la manière dont celles-ci influencent les cas d'utilisation possibles. Et, dans notre cas, empiriquement, en catégorisant les solutions concrètes développées aujourd'hui sur notre produit.

Sans surprise, que l’on se concentre sur la théorie ou sur la pratique, les mêmes classes de cas d’utilisation apparaissent :

• Tenue de dossiers interorganisationnels
• Systèmes financiers légers
• Agrégation multipartite
• Suivi de provenance.

Théorie

Avant d'expliquer ces concepts en détail, rappelons la théorie. Comme je l'ai déjà évoqué, les deux principales différences entre les blockchains et les bases de données centralisées peuvent être décrites comme suit :

Désintermédiation.Les blockchains permettent à plusieurs parties qui ne se font pas entièrement confiance de partager en toute sécurité et directement une seule base de données sans avoir besoin d'un intermédiaire de confiance.

Confidentialité.Tous les participants à une blockchain voient toutes les transactions en cours. (Même si nous utilisons des adresses pseudonymes et une cryptographie avancée pour masquer certains aspects de ces transactions, une blockchain divulguera toujours plus d'informations qu'une base de données centralisée).

En d'autres termes, les blockchains sont idéales pour les bases de données partagées où chaque utilisateur peut tout lire, mais où aucun utilisateur ne contrôle qui peut écrire quoi. En revanche, dans les bases de données traditionnelles, une seule entité contrôle toutes les opérations de lecture et d'écriture, tandis que les autres utilisateurs sont entièrement soumis à ses caprices.

Pour résumer en une phrase : les blockchains représentent un compromis dans lequel la désintermédiation est obtenue au détriment de la confidentialité.

En examinant les quatre types de cas d’utilisation ci-dessous, nous reviendrons à plusieurs reprises sur ce compromis CORE , en expliquant pourquoi, dans chaque cas, l’avantage de la désintermédiation l’emporte sur le coût d’une confidentialité réduite.

Systèmes financiers légers

Commençons par la classe d'applications blockchain la plus familière : un groupe d'entités souhaite mettre en place un système financier. Au sein de ce système, un ou plusieurs actifs rares sont négociés et échangés entre ces entités.

Pour qu'un actif reste rare, deux problèmes connexes doivent être résolus. Premièrement, il faut s'assurer qu'une même unité d'actif ne puisse être envoyée à ONE endroits (une « double dépense »). Deuxièmement, il doit être impossible de créer de nouvelles unités d'actif sur un coup de tête (« contrefaçon »). Toute entité qui se livrerait à l'une ou l'autre de ces pratiques pourrait voler une valeur illimitée au système.

Une solution courante à ces problèmes est l'utilisation de jetons physiques, tels que des pièces métalliques ou du papier imprimé de manière sécurisée. Ces jetons résolvent facilement le problème de la double dépense, car les lois de la physique empêchent (littéralement) un jeton de se trouver à deux endroits simultanément.

Le problème de la falsification est résolu en rendant le jeton extrêmement difficile à fabriquer. Cependant, les jetons physiques présentent plusieurs défauts qui peuvent les rendre peu pratiques :

• En tant qu'actifs purement porteurs, les jetons physiques peuvent être volés sans recours
• Il est difficile et coûteux de créer des jetons physiques qui ne peuvent T être falsifiés.
• Ils sont lents et coûteux à déplacer en grand nombre ou sur de longues distances.

Ces inconvénients peuvent être évités en abandonnant les jetons physiques et en redéfinissant la propriété des actifs sous la forme d'un registre géré par un intermédiaire de confiance. Autrefois basés sur des documents papier, ces registres fonctionnent aujourd'hui généralement sur des bases de données classiques. Dans tous les cas, l'intermédiaire effectue un transfert de propriété en modifiant le contenu du registre, en réponse à une Request authentifiée. Contrairement aux règlements effectués avec des jetons physiques, les transactions douteuses peuvent être annulées rapidement et facilement.

Alors, quel est le problème avec les registres comptables ? En résumé, c'est la concentration du contrôle.

En concentrant autant de pouvoir au ONE endroit, nous créons un défi de sécurité majeur, tant sur le plan technique Human . Si une personne extérieure parvient à pirater la base de données, elle peut modifier le registre à sa guise, voler des fonds ou détruire complètement son contenu.

Pire encore, une personne de l'intérieur pourrait corrompre le registre, et ce type d'attaque est difficile à détecter ou à prouver. Par conséquent, chaque fois que nous disposons d'un registre centralisé, nous devons investir beaucoup de temps et d'argent dans des mécanismes permettant d'en préserver l'intégrité. Et dans de nombreux cas, nous exigeons une vérification continue par rapprochement par lots entre le registre central et ceux de chacune des parties à la transaction.

Voici l'avènement de la blockchain (ou « registre partagé »). Elle offre les avantages des registres sans le problème de concentration.

Au lieu de cela, chaque entité gère un « nœud » contenant une copie du registre et conserve le contrôle total de ses propres actifs, protégés par des clés privées. Les transactions se propagent entre les nœuds de pair à pair, la blockchain garantissant le maintien du consensus.

Cette architecture ne laisse aucun point d'attaque central par lequel un pirate informatique ou un initié pourrait corrompre le contenu du registre. Ainsi, un système financier numérique peut être déployé plus rapidement et à moindre coût, avec l'avantage supplémentaire d'un rapprochement automatique en temps réel.

Quel est donc l'inconvénient ? Comme évoqué précédemment, tous les participants à un registre partagé voient toutes les transactions en cours, ce qui le rend inutilisable dans les situations où la confidentialité est requise. En revanche, les blockchains conviennent à ce que j'appelle les systèmes financiers légers, c'est-à-dire ceux dont les enjeux économiques ou le nombre de participants sont relativement faibles.

Dans ces cas-là, la confidentialité est généralement moins problématique : même si les participants sont attentifs à ce que font les autres, ils Guides T grand-chose de précieux. Et c'est précisément parce que les enjeux sont faibles que nous préférons éviter les tracas et les coûts liés à la mise en place d'un intermédiaire.

Parmi les exemples évidents de systèmes financiers légers, on peut citer : le financement participatif, les cartes-cadeaux, les points de fidélité et les monnaies locales, en particulier dans les cas où les actifs sont échangeables dans ONE endroits.

Mais nous observons également des cas d'utilisation dans le secteur Finance traditionnel, comme les échanges entre gestionnaires d'actifs non directement concurrents. Les blockchains sont même testées comme systèmes de comptabilité interne, dans de grandes organisations où chaque service ou site doit garder le contrôle de ses fonds.

Dans tous ces cas, le coût et la friction moindres des blockchains offrent un avantage immédiat, tandis que la perte de confidentialité n’est pas un problème.

Suivi de la provenance

Voici une deuxième classe de cas d’utilisation que nous entendons régulièrement de la part des utilisateurs de MultiChain : le suivi de l’origine et du mouvement d’articles de grande valeur à travers unchaîne d'approvisionnement, tels que les produits de luxe, les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et l'électronique. De même, des documents essentiels tels que les connaissements ou les lettres de crédit.

Dans les chaînes d’approvisionnement qui s’étendent sur plusieurs années et sur plusieurs distances, tous ces articles sont victimes de contrefaçon et de vol.

Le problème peut être résolu grâce aux blockchains de la manière suivante : lors de la création d'un objet de grande valeur, un jeton numérique correspondant est émis par une entité de confiance, qui authentifie son origine. Ensuite, à chaque changement de propriétaire de l'objet physique, le jeton numérique est transféré en parallèle, de sorte que la chaîne de traçabilité réelle est fidèlement reproduite par une chaîne de transactions sur la blockchain.

Si vous le souhaitez, le jeton agit comme un « certificat d’authenticité » virtuel, qui est beaucoup plus difficile à voler ou à falsifier qu’un morceau de papier.

À la réception du jeton numérique, le destinataire final de l'objet physique, qu'il s'agisse d'une banque, d'un distributeur, d'un détaillant ou d'un client, peut vérifier la chaîne de traçabilité jusqu'à son point d'origine. De fait, dans le cas de documents tels que les connaissements, nous pouvons nous passer complètement de l'objet physique.

Bien que tout cela soit logique, le lecteur attentif remarquera qu'une base de données classique, gérée par exemple par le fabricant d'un article, peut accomplir la même tâche. Cette base de données conserverait l'historique du propriétaire actuel de chaque article, accepterait les transactions signées représentant chaque changement de propriétaire et répondrait aux requêtes entrantes concernant l'état actuel des opérations.

Alors pourquoi utiliser une blockchain ? La réponse est que, pour ce type d'application, la confiance distribuée présente un avantage.

Quel que soit l'emplacement d'une base de données centralisée, des personnes y seront en mesure (et pourront être soudoyées) d'en corrompre le contenu, qualifiant ainsi les articles contrefaits ou volés de légitimes. En revanche, si la provenance est suivie sur une blockchain appartenant collectivement aux participants d'une chaîne d'approvisionnement, aucune entité individuelle ni aucun groupe d'entités ne peut corrompre la chaîne de traçabilité, et les utilisateurs finaux auront davantage confiance dans les réponses qu'ils recevront.

En prime, différents jetons (par exemple pour certaines marchandises et le connaissement correspondant) peuvent être échangés en toute sécurité et directement, avec un échange bidirectionnel garanti au niveau le plus bas de la blockchain.

Qu'en est-il du problème de confidentialité ? L'adéquation des blockchains à la provenance des chaînes d'approvisionnement est le fruit de la simplicité des transactions de cette application. Contrairement aux marchés financiers, la plupart des jetons circulent dans une seule direction, de l'origine à l'extrémité, sans faire l'objet d'échanges répétés entre les participants de la blockchain.

Si les concurrents effectuent rarement des transactions entre eux (par exemple, d'un fabricant de jouets à un autre ou d'un détaillant à un autre), ils ne peuvent pas Guides les « adresses » blockchain des autres et les connecter à des identités réelles.

De plus, l’activité peut être facilement divisée en plusieurs registres, chacun représentant une commande ou un type de bien différent.

Tenue de dossiers interorganisationnels

Les deux cas d’utilisation précédents sont basés sur des actifs tokenisés, c’est-à-dire des représentations en chaîne d’un élément de valeur transféré entre les participants.

Cependant, il existe un deuxième groupe de cas d'utilisation de la blockchain qui n'est pas lié aux actifs. Au lieu de cela, la blockchain agit comme un mécanisme d'enregistrement et de notarisation collective de tout type de données, dont la signification peut être financière ou autre.

Un exemple concret est la piste d'audit des communications critiques entre deux ou plusieurs organisations, par exemple dans les secteurs de la santé ou du droit. Aucune organisation du groupe ne peut être chargée de la conservation de ces archives, car la falsification ou la suppression d'informations porterait gravement préjudice aux autres. Néanmoins, il est essentiel que tous s'accordent sur le contenu des archives afin d'éviter tout litige.

Pour résoudre ce problème, nous avons besoin d'une base de données partagée dans laquelle tous les enregistrements sont enregistrés, chaque enregistrement étant accompagné d'un horodatage et d'une preuve d'origine. La solution standard consiste à créer un intermédiaire de confiance, dont le rôle est de collecter et de stocker les enregistrements de manière centralisée.

Mais les blockchains offrent une approche différente. Elles donnent aux organisations un moyen de gérer conjointement ces archives, tout en empêchant les participants individuels (ou de petits groupes de participants) de les corrompre.

ONEune des conversations les plus enrichissantes que j'ai eues ces deux dernières années a été avec Michael Mainelli de Z/Yen. Depuis 20 ans, son entreprise développe des systèmes dans lesquels plusieurs entités gèrent collectivement une piste d'audit numérique partagée, utilisant l'horodatage, les signatures numériques et un système de consensus circulaire.

En expliquant les détails techniques de ces systèmes, il est apparu clairement qu'il s'agissait de blockchains à autorisations complètes. Autrement dit, l'utilisation d'une blockchain pour la tenue de registres interorganisationnels n'a rien de nouveau ; c'est simplement que le monde en a enfin pris conscience.

En ce qui concerne les données réelles stockées sur la blockchain, il existe trois options populaires :

Données non chiffrées.Cela peut être lu par chaque participant à la blockchain, offrant une transparence collective complète et une résolution immédiate en cas de litige.

Données cryptées.Seuls les participants disposant de la clé de déchiffrement appropriée peuvent lire ces données. En cas de litige, chacun peut révéler cette clé à une autorité de confiance, comme un tribunal, et utiliser la blockchain pour prouver que les données originales ont été ajoutées par une partie précise à un moment précis.

Données hachées.Un « hachage » agit comme une empreinte numérique compacte, représentant un engagement envers une donnée particulière tout en la gardant cachée. À partir de certaines données, toute partie peut facilement confirmer leur correspondance avec un hachage donné, mais déduire des données de ce hachage est informatiquement impossible. Seul le hachage est placé sur la blockchain, les données originales étant stockées hors chaîne par les parties intéressées, qui peuvent les révéler en cas de litige.

Comme mentionné précédemment, le produit Corda de R3CEV a adopté cette troisième approche, stockant les hachages sur une blockchain pour authentifier les contrats entre contreparties, sans en révéler le contenu. Cette méthode peut être utilisée aussi bien pour les descriptions de contrats lisibles par ordinateur que pour les fichiers PDF contenant des documents papier.

Naturellement, la confidentialité n'est pas un problème pour la tenue de registres interorganisationnels, car l'objectif principal est de créer une archive partagée accessible à tous les participants (même si certaines données sont chiffrées ou hachées). En effet, dans certains cas, une blockchain peut faciliter la gestion de l'accès aux données confidentielles hors chaîne, en fournissant un enregistrement immuable des demandes d'accès signées numériquement.

Quoi qu’il en soit, l’avantage direct de la désintermédiation est qu’aucune entité supplémentaire ne doit être créée et à laquelle il faut faire confiance pour conserver cet enregistrement.

Agrégation multipartite

Techniquement parlant, cette dernière classe de cas d'utilisation est similaire à la ONE, dans la mesure où plusieurs parties écrivent des données dans un enregistrement géré collectivement. Cependant, dans ce cas, la motivation est différente : surmonter la difficulté infrastructurelle liée à la combinaison d'informations provenant d'un grand nombre de sources distinctes.

Imaginez deux banques disposant de bases de données internes de vérification de l'identité de leurs clients. À un moment donné, elles constatent qu'elles partagent de nombreux clients et concluent un accord de partage réciproque, dans lequel elles échangent des données de vérification afin d'éviter les doublons.

Techniquement, l'accord est mis en œuvre à l'aide d'une réplication de données maître-esclave standard, dans laquelle chaque banque conserve une copie en lecture seule de la base de données de l'autre et exécute des requêtes en parallèle sur sa propre base de données et la réplique. Jusqu'ici, tout va bien.

Imaginez maintenant que ces deux banques invitent trois autres à participer à ce cercle de partage. Chacune des cinq banques gère sa propre base de données principale, ainsi que quatre répliques en lecture seule des autres. Avec cinq bases principales et 20 répliques, nous disposons de 25 instances de base de données au total.

Bien que réalisable, cela consomme beaucoup de temps et de ressources au sein du service informatique de chaque banque.

Si l'on considère que 20 banques partagent des informations de cette manière, on arrive à un total de 400 instances de base de données. Pour 100 banques, on atteint 10 000 instances. En général, si chaque partie partage des informations avec les autres, le nombre total d'instances de base de données augmente au carré du nombre de participants. À un moment donné, le système est voué à l'échec.

Quelle est donc la solution ? Une option évidente consisterait pour toutes les banques à soumettre leurs données à un intermédiaire de confiance, dont la mission serait de les agréger dans une base de données unique. Chaque banque pourrait ensuite interroger cette base de données à distance ou exécuter une réplique locale en lecture seule dans ses propres locaux.

Bien que cette approche soit tout à fait acceptable, les blockchains offrent une alternative plus économique : la base de données partagée est gérée directement par les banques qui l'utilisent. Elles offrent également l'avantage supplémentaire deredondance et basculementpour le système dans son ensemble.

Il est important de préciser qu’une blockchain n’agit pas simplement comme une base de données distribuée commeCassandre ou Repenser la base de donnéesContrairement à ces systèmes, chaque nœud de blockchain applique un ensemble de règles qui empêchent un participant de modifier ou de supprimer les données ajoutées par un autre.

En effet, une certaine confusion persiste à ce sujet : une plateforme blockchain récemment lancée peut être compromise par un seul nœud défaillant. Quoi qu'il en soit, une plateforme performante permettra également de gérer facilement des réseaux comptant des milliers de nœuds, que l'on peut rejoindre et quitter à volonté, moyennant les autorisations appropriées.

Bien que je sois quelque peu sceptique quant au lien souvent évoqué entre blockchains et Internet des objets, je pense que c'est là que réside une synergie importante. Bien sûr, chaque « objet » serait trop petit pour stocker localement une copie complète de la blockchain. Il transmettrait plutôt les transactions contenant des données à un réseau distribué de nœuds blockchain, qui les rassembleraient pour une récupération et une analyse ultérieures.

Conclusion : Les blockchains dans la Finance

J’ai commencé cet article en questionnant le cas d’utilisation initial envisagé pour les blockchains dans le secteur Finance , à savoir le règlement en masse des transactions de paiement et d’échange.

Bien que je pense que cette conclusion soit de plus en plus répandue (à une exception notable près), cela ne signifie pas que les blockchains n'ont pas d'autres applications dans ce secteur. En fait, pour chacune des quatre classes d'utilisation décrites ci-dessus, nous voyons des applications claires pour les banques et autres institutions financières. Il s'agit respectivement des petits cercles commerciaux, de la provenance pour le Finance du commerce, de la notarisation des contrats bilatéraux et de l'agrégation des données AML/KYC.

L’essentiel à comprendre est que, d’un point de vue architectural, nos quatre classes de cas d’utilisation ne sont pas spécifiques à la Finance et sont également pertinentes pour d’autres secteurs tels que l’assurance, la santé, la distribution, la fabrication et l’informatique.

En effet, les blockchains privées devraient être envisagées dans toute situation dans laquelle deux ou plusieurs organisations ont besoin d’une vision partagée de la réalité, et cette vision ne provient pas d’une source unique.

Dans ces cas, les blockchains offrent une alternative au besoin d’un intermédiaire de confiance, ce qui permet de réaliser des économies importantes en termes de tracas et de coûts.

Cet article a été initialement publié sur leBlog MultiChainet a été republié ici avec la permission de l'auteur.

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