Rendre les blockchains autorisées interopérables avec Weaver

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La technologie du grand livre distribué (DLT) a dépassé sa phase expérimentale et gère désormais activement plusieurs flux de travail d’entreprise à travers le monde dans des domaines tels que la logistique commerciale, le financement des exportations, les paiements interbancaires et la conformité réglementaire. Mais cela n’a pas conduit à la convergence, que ce soit vers une pile technologique par défaut ou vers un réseau mondial unique sur lequel tout le monde exécute des applications.

Les réseaux autorisés de portée limitée et les adhésions protégées sont là pour rester car ils offrent confidentialité, auditabilité et performances, ce que les plates-formes ouvertes comme Ethereum Mainnet ne peuvent pas offrir. Les DLT de différentes saveurs – en particulier les adaptations Hyperledger Fabric, Corda et Ethereum de la Fondation Linux – sont également là pour rester car chacun offre un ensemble unique de capacités qui émergent de leurs conceptions, et des réseaux d’écosystèmes viables minimum (MVE) de valeur prouvée ont été construit sur chacune de ces saveurs.

Cela a entraîné une fragmentation de l’écosystème blockchain, avec des réseaux indépendants fonctionnant sur différentes piles DLT gérant des processus de portée limitée et créant des silos de données et d’actifs. Cette situation sape gravement la proposition de valeur de la blockchain, car les processus et les actifs qui sont artificiellement séparés dans le monde de la blockchain sont interdépendants dans le monde réel.

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Une façon de maximiser les effets de réseau des réseaux blockchain individuels sans les forcer à fusionner est de permettre l’interopérabilité de manière décentralisée et sécurisée sans dépendre d’autorités de confiance. C’est la mission du laboratoire Hyperledger Weaver. Avant d’examiner ses éléments internes, examinons quelques exemples qui illustreront pourquoi l’interopérabilité est si cruciale pour le succès de la blockchain d’entreprise.

Pourquoi les entreprises ont besoin de l’interopérabilité DLT

Le commerce international est une bête complexe sans coordinateur central ni autorité chargée de l’application de la loi. Divers processus ont été créés et affinés au fil des siècles par les commerçants, les financiers et les régulateurs, pour gérer la logistique de la chaîne d’approvisionnement et le financement transfrontalier, garantissant que les parties peuvent couvrir leurs risques, atténuer la fraude et se conformer aux directives d’expédition qui varient selon les régions. . Pourtant, ces processus avaient tendance à être lourds, coûteux et longs. Par conséquent, l’émergence de la blockchain autorisée et du DLT a été reconnue par les commerçants, les financiers et les régulateurs pour son immense potentiel d’amélioration de l’efficacité tout en réduisant simultanément les risques.

Plusieurs réseaux ont été lancés pour gérer des parties de l’écosystème commercial, tels que TradeLens (basé sur Hyperledger Fabric) pour la logistique commerciale, IBM Food Trust (basé sur Hyperledger Fabric) pour le suivi des aliments et we.trade (basé sur Hyperledger Fabric) et Marco Polo (construit sur R3 Corda) pour le financement du commerce, ainsi que d’autres pour les paiements transfrontaliers et KYC. Aucune instance unique de commerce international ne peut être réalisée sans la participation de plusieurs de ces réseaux, mais aujourd’hui, ils restent déconnectés les uns des autres, s’appuyant potentiellement sur des mécanismes personnalisés non sécurisés pour se connecter les uns aux autres.

Mise en réseau de la logistique commerciale au financement du commerce

Examinons l’un de ces liens potentiels, entre un réseau qui gère la logistique commerciale et un autre qui facilite le financement du commerce. Le premier gère des contrats intelligents gérant la logistique de l’exportation de marchandises, de la préparation d’un envoi d’expédition à son expédition via un transporteur et à l’enregistrement d’un connaissement (B/L) à des fins de demande de paiement.

Le deuxième réseau gère des contrats intelligents qui facilitent l’émission et l’exécution de lettres de crédit (L/C). Le but d’une L/C est d’assurer un vendeur (et sa banque) que le paiement sera effectué sur production de preuves documentaires, comprenant généralement un B/L, pour l’expédition des marchandises convenues. Cet arrangement permet au vendeur de risquer de se séparer des marchandises avant d’être payé, car les L/C sont généralement émises par des banques réputées.

Ce réseau de financement du commerce dépend donc de la fourniture par le vendeur (ou l’exportateur) d’un connaissement. Mais le vendeur est incité à fournir un B/L tel qu’il se présente pour gagner de l’argent grâce à la transaction, et un vendeur frauduleux peut essayer d’en fournir un sans réellement expédier de marchandises. Le seul moyen pour le réseau de financement du commerce et l’acheteur (ou l’importateur) de s’assurer que les marchandises ont été expédiées est de vérifier que le B/L fourni est le même que celui qui a été enregistré dans le grand livre du réseau de logistique du commerce. Par conséquent, une forme d’interopérabilité implique qu’un réseau obtienne des données du grand livre d’un autre avec la preuve de l’authenticité de ces données. Nous appelons cela partage de données.

Composantes de mise en réseau des services financiers

Regardons un autre exemple, tiré des domaines des marchés financiers et de la monnaie numérique. Sur les marchés financiers traditionnels, les parties négocient des actifs tels que des titres et des dérivés contre des espèces ou d’autres actifs. Pour réduire les risques, divers processus et intermédiaires de compensation et de règlement sont souvent impliqués.

Une forme de règlement est un DvP (livraison contre paiement) où le transfert de titres n’est effectué qu’en cas de paiement correspondant. Cet arrangement réduit le risque principal en s’assurant que les deux parties reçoivent leur part de l’échange. Cependant, le règlement sur les marchés financiers est lent et prend du temps. Comme dans le scénario commercial, il implique des risques de contrepartie et nécessite des intermédiaires.

Au cours des dernières années, nous avons constaté des efforts importants dans la numérisation et la tokenisation des devises et des titres sur les infrastructures DLT. Nous avons vu des efforts concertés autour des monnaies numériques de la banque centrale (CBDC) s’ajouter au paysage d’autres réseaux de paiement basés sur la blockchain. Dans ce contexte, plusieurs banques centrales ont exploré la possibilité d’effectuer un règlement DvP sur un grand livre de devises (appelons-le le Central Bank Digital Currency Network, ou CBDCN) et un grand livre de titres (Financial Securities Network, ou FSN). Considérons alors un scénario impliquant deux réseaux, l’un gérant un registre des devises et l’autre un registre des titres, tous deux basés sur des piles de protocoles DLT différentes, effectuant un transfert coordonné d’actifs (DvP) dans leurs registres respectifs.

Pour effectuer le règlement d’un échange entre les banques commerciales A et B, les deux transactions suivantes devront s’effectuer de manière atomique sur les deux réseaux : transfert de paiement du compte en devise de la banque B dans CBDCN vers Banque A, et les droits sur les titres désignés sont transférés de la banque A à la banque B dans FSN. C’est un exemple d’une autre forme d’interopérabilité, que nous appelons échange d’actifs.

Une troisième forme d’interopérabilité est transfert d’actifs, où un actif doit être déplacé du grand livre d’un réseau vers le grand livre d’un autre réseau. À titre d’exemple, pensez à deux réseaux CBDC qui maintiennent des comptes pour une clientèle distincte, et une certaine quantité de devises doit être transférée du compte de la banque A dans un réseau vers le compte de la banque B dans un autre. Les transferts d’actifs sont comme des échanges d’actifs dans leur besoin de transactions atomiques sur deux réseaux – la destruction d’un actif sur un grand livre doit se produire simultanément avec sa recréation dans un autre ; soit les deux se produisent, soit aucun des deux. Mais les transferts d’actifs soulèvent des problèmes supplémentaires d’intégrité des actifs car ils impliquent la destruction et la recréation, contrairement aux échanges qui impliquent simplement un changement de propriété.

Utiliser Weaver pour relier les réseaux d’entreprise

Ce que ces exemples et les abstractions qui en découlent illustrent, c’est que les réseaux blockchain et DLT d’entreprise offrent une utilisation très limitée s’ils restent isolés les uns des autres. Une interopérabilité fiable et décentralisée entre les réseaux blockchain indépendants est essentielle pour réaliser le plein potentiel de la technologie tout en permettant la facilité et la flexibilité de construire des réseaux précieux avec un minimum d’écosystèmes viables. Nous envisageons un monde de réseaux blockchain qui ont la capacité de s’interconnecter les uns avec les autres, à la demande, tout comme l’inter-réseau TCP/IP entre les ordinateurs il y a deux générations. Cependant, l’interopérabilité n’est pas une tâche simple comme l’intégration d’API entre les domaines de l’entreprise. Elle doit faire face aux défis posés par la nécessité de relier des réseaux privés qui n’ont pas d’autorité de contrôle commune.

C’est ici qu’intervient le code Weaver. Incubé dans IBM Research, la mission de Weaver est de lier les processus et de permettre un flux transparent mais contrôlé d’actifs et de données à travers les limites du réseau DLT. Weaver cherche à y parvenir tout en préservant l’autonomie des réseaux et des registres au sein et en évitant les dépendances vis-à-vis d’intermédiaires de confiance.

Weaver est un cadre d’interopérabilité à usage général qui fournit un ensemble commun de capacités pour une communication d’informations fiable entre les registres, qu’ils appartiennent au même réseau ou à différents réseaux s’exécutant sur différentes piles DLT. Parmi les principes clés qui guident la conception de Weaver, citons la prise en charge de l’hétérogénéité DLT sans nécessiter de modifications des protocoles DLT existants, en s’appuyant sur des normes communes pour la communication mais sans nécessiter d’intermédiaires de confiance ou d’infrastructure tierce, et en s’appuyant sur les mécanismes de consensus natifs des réseaux pour finaliser les interactions entre les réseaux. .

Pour un aperçu du fonctionnement de Weaver, consultez notre référentiel de projets et la documentation officielle. Consultez également les RFC pour des spécifications détaillées et le guide de démarrage pour configurer une instance de test de Weaver et expérimenter différents scénarios d’interopérabilité.

La voie à suivre pour l’interopérabilité

Weaver offre actuellement une capacité (ou un protocole) pour le partage de données avec des preuves d’authenticité entre les réseaux construits sur Hyperledger Fabric et Corda. Il offre également une capacité d’échange d’actifs en utilisant le modèle bien connu de contrat de verrouillage de temps haché (HTLC) pour Fabric, avec des travaux en cours pour étendre la prise en charge d’Hyperledger Besu. De plus, nous ajoutons la prise en charge de la gestion décentralisée des identités entre les réseaux, dont plusieurs protocoles de la suite Weaver auront besoin, sur la base de spécifications écrites et d’expérimentations menées dans un passé récent.

Nous avons écrit des articles et publié des documents de recherche décrivant notre travail et notre vision. Le projet a été ouvert aux Hyperledger Labs plus tôt cette année, car nous pensons que des projets comme ceux-ci doivent aider la communauté blockchain (ou DLT) à converger vers des normes ouvertes universelles, ce qui nécessite une collaboration. Avec l’aide de la communauté, nous espérons étendre rapidement le portefeuille DLT et la suite de protocoles de Weaver.

Pour plus d’informations sur nos contributions au code Hyperledger, inscrivez-vous maintenant pour voir notre webinaire à la demande.

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