Poche tecnologie hanno avuto un divario così ampio tra quanto veniva promesso e ciò per cui si sono rivelate davvero utili.
Separare il risultato scientifico dal marketing
Il risultato di fondo è autentico e vale la pena dichiararlo chiaramente prima della critica.
Il problema risolto è questo: permettere a un insieme di parti che non si fidano l'una dell'altra, senza un'autorità centrale, di concordare un registro ordinato di eventi, in un modo che resiste ai tentativi di imbroglio dei partecipanti. Era un problema aperto nell'informatica distribuita da molto tempo, e la combinazione di collegamento crittografico, incentivo economico e meccanismo di consenso che lo ha affrontato è un contributo reale.
Il costo di quella proprietà è la parte che viene omessa.
Ogni partecipante memorizza e verifica gli stessi dati, il che è enormemente meno efficiente di un unico database che fa il lavoro una sola volta.
Il throughput è limitato per progettazione, perché l'accordo tra molte parti richiede tempo.
Cambiare qualsiasi cosa richiede coordinamento tra partecipanti che possono essere in disaccordo, il che è proprio il punto ed è anche il motivo per cui questi sistemi evolvono lentamente.
Stai pagando un costo di efficienza molto alto per una sola proprietà: non aver bisogno di una parte centrale fidata. Se ce l'hai già, stai pagando per niente.
Questa singola frase spiega gran parte di ciò che è successo alla blockchain aziendale tra gli annunci e le dismissioni silenziose.
Cosa copre la direzione
L'ambito: database distribuiti, blockchain, smart contract, consenso, asset digitali e applicazioni decentralizzate.
Quattro aree.
Fondamenti dei sistemi distribuiti. Replica, coerenza, comportamento in caso di partizione e algoritmi di consenso, la maggior parte dei quali precede del tutto la blockchain.
Elementi crittografici di base. Hashing, firme, gestione delle chiavi e cosa garantisce davvero ciascuno di essi.
Smart contract. Modelli di programmazione, ambienti di esecuzione e la pratica di sicurezza specifica di questo campo.
Applicazioni e regolamentazione. Dove questi sistemi sono davvero utilizzati, e il quadro normativo che ora si sta formando intorno a essi.
La domanda che uccide la maggior parte dei progetti
Un gran numero di iniziative blockchain aziendali è stato annunciato tra la metà del decennio scorso e l'inizio di questo. Un gran numero è stato dismesso silenziosamente. Il motivo era coerente, e si riduce a un'unica domanda diagnostica.
Esiste una parte di cui tutti i partecipanti si fidano per mantenere il registro? Se sì, un database gestito da quella parte è più veloce, più economico, più facile da modificare e più facile da recuperare. Quasi ogni consorzio aziendale aveva una parte simile, o poteva nominarne una.
Altre tre domande che eliminano la maggior parte del resto.
I dati descrivono il mondo fisico? In tal caso, la catena registra ciò che qualcuno ha inserito. Un registro a prova di manomissione di un'affermazione non verificata è un'affermazione non verificata a prova di manomissione. I progetti di tracciabilità della catena di fornitura si sono scontrati esattamente con questo: la difficoltà non è mai stata il database, ma sapere se l'oggetto nella scatola corrispondeva all'etichetta.
C'è qualcosa da cancellare o correggere? L'immutabilità entra in conflitto con i diritti sulla protezione dei dati, con la correzione degli errori e con gli obblighi legali di rimuovere informazioni. È un'incompatibilità reale, non un dettaglio implementativo.
I partecipanti gestiranno davvero i nodi? Molte catene di consorzio sono finite per funzionare su infrastruttura gestita da una sola azienda, che è un database con passaggi in più e prestazioni peggiori.
Ciò che sopravvive a questo filtro è un insieme ristretto: sistemi in cui i partecipanti davvero non si fidano l'uno dell'altro, in cui non esiste un operatore centrale accettabile, e in cui i dati sono nativi del sistema anziché un'affermazione sul mondo. Gli asset digitali, alcune applicazioni di regolamento e compensazione, e certi accordi transfrontalieri rientrano in questo insieme. La maggior parte del resto no, e dirlo apertamente è più utile dell'entusiasmo.
Dove si colloca nel dominio
Blockchain e sistemi distribuiti è l'ottava di otto direzioni nel dominio IA, dati e computing di Astra Trainer, ed è deliberatamente costruita intorno alla metà dedicata ai sistemi distribuiti. Il materiale su consenso, replica e coerenza è la parte durevole e si trasferisce a moltissima ingegneria ordinaria.
Si collega all'informatica per i fondamenti dei sistemi distribuiti, alla cybersecurity per la gestione delle chiavi e la sicurezza dei contratti, e al cloud computing e DevOps per l'infrastruttura su cui girano queste reti. Puoi vedere qui le otto direzioni.
Perché la sicurezza degli smart contract è diversa dalle altre
L'area tecnicamente più distintiva di questa direzione, e quella in cui la storia dei fallimenti è più istruttiva.
Uno smart contract è codice distribuito su una catena che si esegue automaticamente. Quattro proprietà si combinano per rendere il suo problema di sicurezza insolitamente severo.
Il codice è di solito immutabile una volta distribuito. Un difetto non può essere corretto come nel software ordinario. Esistono pattern di aggiornamento, ma introducono rischi propri, incluso il controllo centralizzato che dovrebbero evitare.
Detiene valore direttamente. Sfruttare un difetto non è un passo verso un obiettivo, è l'obiettivo stesso, e i proventi sono trasferibili immediatamente.
Chiunque può leggerlo. Il codice distribuito è pubblico, quindi chiunque può cercare falle con calma, con un incentivo economico diretto a trovarne una.
L'esecuzione è avversariale per impostazione predefinita. L'ordine delle transazioni può essere manipolato, le chiamate esterne possono rientrare nel contratto prima che termini, le fonti dei prezzi possono essere spostate, e l'ipotesi che un contratto chiamato si comporti in modo ragionevole non è sicura.
Il risultato è che somme molto ingenti sono andate perse per difetti che nel software convenzionale sarebbero stati bug irrilevanti. La risposta ingegneristica è stata di conseguenza rigorosa: verifica formale, audit indipendenti multipli, test avversariali estesi e distribuzione graduale con limiti di valore. Quella disciplina è genuinamente preziosa e si trasferisce bene a qualsiasi software ad alta responsabilità.
Dove la conoscenza dei sistemi distribuiti ripaga davvero
Il motivo pratico per insegnare questa direzione, del tutto separato dagli asset digitali.
I fondamenti sotto la blockchain sono gli stessi fondamenti sotto gran parte dell'infrastruttura moderna, e la maggior parte degli ingegneri li padroneggia in modo approssimativo.
Gli algoritmi di consenso girano dentro i sistemi di coordinamento da cui dipendono database, orchestratori e service mesh.
I modelli di coerenza. Capire cosa garantisce davvero uno storage distribuito, e cosa no, previene una classe di corruzione dei dati difficile da individuare e ancora più difficile da spiegare.
Il comportamento in caso di partizione. Ogni sistema distribuito deve scegliere cosa fare quando alcune sue parti non riescono a comunicare, e quella scelta ha conseguenze che l'applicazione deve gestire.
La verifica crittografica. Hashing, firme e strutture a prova di manomissione sono usate ben oltre questa direzione, nell'integrità della supply chain software, nei log di audit e nella verifica dei documenti.
La gestione delle chiavi. Il problema operativo più difficile in quest'area, e uno che si applica ovunque si usi crittografia. Chiavi perse significano accesso perso senza possibilità di recupero, un problema di processo e governance più che matematico.
Un'organizzazione che forma persone qui ottiene ingegneri di sistemi distribuiti, una capacità scarsa e durevole indipendentemente da cosa succede ai mercati degli asset.
I ruoli, nominati
Ingegneri di sistemi distribuiti. Il ruolo più ampio e più durevole.
Sviluppatori di smart contract.
Auditor di smart contract e ricercatori di sicurezza, un gruppo genuinamente specializzato e ben retribuito.
Ingegneri di protocollo, che lavorano sulle reti stesse.
Ingegneri di crittografia.
Ingegneri di infrastruttura blockchain e operations dei nodi.
Specialisti di custodia di asset digitali e gestione delle chiavi.
Specialisti di compliance e normativa per gli asset digitali, un'area in rapida crescita man mano che i regimi entrano in vigore.
Analisti blockchain, che tracciano l'attività on-chain, usati intensamente in indagini e attività di enforcement.
Chi può essere formato per questo
Ingegneri backend e di sistemi. Il percorso principale. I concetti dei sistemi distribuiti si costruiscono su ciò che già sanno, e lo strato crittografico è un'aggiunta ben definita.
Ingegneri della sicurezza. Verso l'audit di smart contract, dove il pensiero avversariale è la competenza centrale e le specificità del dominio sono apprendibili.
Ingegneri di database. Verso i sistemi di dati distribuiti, già in possesso dei concetti di coerenza e replica.
Ingegneri di sistemi finanziari. Verso applicazioni di regolamento e custodia, dove la metà legata al dominio è la parte scarsa.
Professionisti di compliance e crimine finanziario. Verso la compliance sugli asset digitali e l'analisi on-chain, dove il metodo investigativo esistente si trasferisce direttamente.
Laureati in crittografia e matematica. Verso l'ingegneria di protocollo.
Auditor. Verso il processo di revisione dei contratti e la governance, complementando l'audit tecnico invece di sostituirlo.
Regolamentazione, custodia e irreversibilità. Gli asset digitali sono soggetti a regolamentazione finanziaria, trattamento fiscale, obblighi antiriciclaggio e normativa sui valori mobiliari che variano notevolmente da giurisdizione a giurisdizione e cambiano rapidamente. Le transazioni sono generalmente irreversibili, e la perdita o la compromissione delle chiavi significa di solito perdita permanente senza meccanismo di recupero. I registri immutabili possono confliggere con i diritti sulla protezione dei dati, inclusi i diritti alla cancellazione e alla rettifica. Nulla in questo articolo è consulenza di investimento, legale o fiscale, e nulla è una raccomandazione riguardo a nessun asset. Le organizzazioni dovrebbero rivolgersi a professionisti qualificati prima di qualsiasi distribuzione o detenzione.
Cosa portare a casa
Il consenso distribuito tra parti che non si fidano è un risultato reale, ed è costoso per progettazione perché è questo che costa quella proprietà.
La domanda diagnostica che ha chiuso la maggior parte dei progetti aziendali è semplice: se esiste una parte fidata, un database è migliore su ogni dimensione che conta.
Registrare su una catena un'affermazione sul mondo fisico la rende a prova di manomissione, non vera.
La sicurezza degli smart contract è insolitamente severa perché il codice è immutabile, pubblico, eseguito in modo avversariale e detiene valore direttamente, e la disciplina ingegneristica che ne risulta vale la pena di essere presa in prestito altrove.
E il motivo durevole per insegnare questo è la capacità sui sistemi distribuiti, che resta preziosa indipendentemente da cosa succede ai mercati degli asset.
Che problema risolve davvero una blockchain?
Permettere a parti che non si fidano l'una dell'altra di concordare un registro ordinato senza un'autorità centrale. Quella proprietà è reale e costa moltissimo in efficienza, perché ogni partecipante memorizza e verifica gli stessi dati.
Perché la maggior parte dei progetti blockchain aziendali si è fermata?
Perché esisteva, o poteva essere nominata, una parte fidata, il che rende un database convenzionale più veloce, più economico e più facile da modificare. Molte catene di consorzio sono anche finite gestite da una sola azienda, il che elimina il motivo per usarne una.
Una blockchain può garantire la tracciabilità della catena di fornitura?
Può rendere il registro a prova di manomissione. Non può verificare che ciò che qualcuno ha inserito corrisponda alla realtà fisica, e quella verifica è sempre stata la parte difficile.
Perché la sicurezza degli smart contract è così difficile?
Perché il codice distribuito è di solito immutabile, leggibile pubblicamente, detiene valore direttamente ed esegue in un ambiente avversariale in cui l'ordine delle transazioni, le chiamate rientranti e le fonti di prezzo manipolate sono metodi di attacco abituali.
Vale la pena formarsi su questo?
La metà sui sistemi distribuiti sì, senza condizioni. Consenso, modelli di coerenza, comportamento in caso di partizione, verifica crittografica e gestione delle chiavi si applicano in tutta l'infrastruttura moderna a prescindere dai mercati degli asset digitali.