1 of 28

Лекция 3.7

Технология блокчейн в логистике

2 of 28

Реализация технологии блокчейн

1

3 of 28

3

4 of 28

Блокчейн (англ. blockchain — цепочка блоков) — это распределенная база данных, у которой устройства хранения данных не подключены к общему серверу, то есть такая база данных является децентрализованной.

4

5 of 28

Сравнение централизованной и децентрализованной баз данных

5

6 of 28

Структура блока цепи блокчейн

Хэш предыдущего блока

Метка времени

Записи

Хэш блока

6

7 of 28

Механизм защиты информации в блокчейн

Цепь блоков

Цепь блоков при попытке изменения информации

7

8 of 28

Структура блока цепи блокчейн с применением ЭЦП

Хэш предыдущего блока

Метка времени

Записи, подтвержденные ЭЦП

Адрес – открытый ключ

8

9 of 28

Порядок формирования распределенной сети

9

10 of 28

Способы формирования новых блоков

Proof-of-Work

(Доказательство работы)

Подбирается число nounce для выполнения ограничения на структуру хэша.

.Proof-of-Stake

(Доказательство доли владения)

Вместо вычислении случайно выбирается узел с большой долей ценности.

.

10

11 of 28

Способы применения технологии блокчейн

11

ТОКЕНЫ

(аналог акций)

СМАРТ-КОНТРАКТ

ВАЛЮТА

dApps

(ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ)

БД

12 of 28

Преимущества и недостатки технологии блокчейн

Преимущества

  • Децентрализация
  • Безопасность информации
  • Прозрачность транзакций
  • Высокая скорость транзакций
  • Снижение транзакционных расходов

.Недостатки

  • Размер блокчейна
  • Энергозатратность

.

12

13 of 28

Платформы на основе технологии блокчейн и принципы их применения

2

14 of 28

Классификация сетей блокчейн

14

Сети по способу предоставления доступа

Частные

Консорциумные

Общие

15 of 28

Классификация платформ блокчейн

15

По способу формрования сети

др.

Создание dApps

Доказательство доли владения

Доказательство работы

Применение токенов

Смарт-контракты

Конверсия криптовалют

По функциям

Взаимодействие с другими сетчми блокчейн

По типу крипотовалюты

Используемые языки программирования

др.

эфир

биткон

др.

Java

С++

16 of 28

Примеры существующих платформ для разработки сетей блокчейн

16

Название платформы

Валюта

Функции

Способ формирования блоков

Языки программирования

Тип сетей

Особенности

Ethereum

эфир

Смарт-

контракты

dApps

Доказательство работы (переход на способ доказательство доли владения)

C++ , Рython

Публичная

Создание публичной сети

IBM Blockchain

-

dApps

смарт-контракты

Разработанный IBM

Go, Java

Консорциумная,частная

Для бизнес-процессов

Ripple

XRP

Транзакции

RPCA (Ripple Protocol consensus algorithm)

С++

Публичная

Организация платежных систем

R3 Corda

-

Смарт-�контракты

dApps

метка времени и уникальности

Java

Частная

Финансовый сектор

17 of 28

Пример разработки сети блокчейн

Алгоритм формирования платформы:

  • выбор платформы для разработки - Ethereum;
  • классификация операций по типам бизнес-процессов для разработки алгоритмов смарт-контрактов;
  • определение видов взаимодействия сети блокчейн с внешними компонентами (база данных предприятия, пользователи и т.д.);
  • выбор механизмов активации смарт-контрактов.

17

18 of 28

Пример разработки сети блокчейн

Вспомогательные компоненты алгоритмов смарт-контрактов

-карта переходов процесса — описывает, может ли участник с конкретной ролью изменить состояние процесса.

-передача конфиденциальных данных через электронные документы, прикрепляемые к процессу.

-история изменения состояния процесса — последовательность «кадров», каждый из которых соответствует одной операции изменения состояния процесса.

-обеспечение юридической значимости — за счет использования внешней инфраструктуры открытых ключей.

18

19 of 28

Пример разработки сети блокчейн

Общая схема платформы

19

20 of 28

Схема взаимодействия компонентов экосистемы

20

21 of 28

Пример разработки сети блокчейн

Выбранные для разработки сети компоненты

21

22 of 28

Информационные логистические платформы на основе технологии блокчейн

3

23 of 28

Почему технология блокчейн подходит для цифровых логистических платформ

  • взаимодействующие участники цепи поставок не имеют доверия друг к другу;
  • наличие установленных форм документов с четко оговоренными договорными обязательствами
  • требования к уровню безопасности сделок
  • необходимость актуальной подтвержденной информации в режиме реального времени

23

24 of 28

Направления использования технологии блокчейн в логистике

24

24

Мониторинг состояния груза

Bonafi

Everledger

TradeLens

IBM Food Trust

QUASA

Мониторинг местоположения и статуса груза

EDI

Происхождение товара

Provenance

CargoCoin

ShipChain

FedEx

Проверка подлинности

Отслеживание жизненных циклов товара

Выполнение договорных обязательств

Актово-�претензионная работа

25 of 28

Пример сети блокчейн TradeLens

25

Характеристика

TradeLens

платформа

IBM Blockchain Platform, которая основана на Hyperledger Fabric

тип сети

консорциумная

пользователи

грузовладельцы, морские перевозчики, экспедиторы, таможенные и государственные органы, терминалы

функции

электронный документооборот, мониторинг грузов, торговая площадка.

способ организации данных

матрицы разрешений (в зависимости от роли пользователя ему предоставляется ограниченный доступ)

формат данных

перевозочные документы в формате UN/CEFACT

объекты для определения статуса

грузы, документы (отправки), транспортное средство

способ доступа к данным

через приложение

или интеграция с внутренней системой пользователя с помощью

26 of 28

Архитектура сети TradeLense

26

27 of 28

Разграничение доступа в сети TradeLens

27

28 of 28

Технические средства и технологии для применения технологии блокчейн и реализации описанных функций в логистике:

  • датчики и системы идентификации для создания цифровой модели объектов для фиксирования местоположения, состояния и т.д.
  • интернет вещей
  • искусственный интеллект
  • робототехника
  • и т.д.

28