一种十步区块链技术选择方案

MISQE Jun 2019 

abstract：

This article presents a ten-step decision path that can help determine whether the application of blockchain is justified and, if so,which kind of blockchain technology to use. We describe how this decision path was used to develop a blockchain prototype for the Danish maritime shipping industry

1、数据组织结构不同，数据共享依赖于数据交换。如下图，数据组织结构复杂，以各种格式存储。

在第一步中，组织应该仔细考虑与存储在区块链上的数据量和数据变化率相关的可伸缩性问题。目前，在区块链上存储和交换大量数据的速度非常慢，成本也非常高，因为需要延长验证周期和支付交易费用。为了防止可伸缩性问题，设计人员可以考虑将区块链系统与一个off-chain数据库集成，或者简单地使用一个传统的数据库来代替区块链。对于海运行业，不需要频繁的数据库更新，因此使用区块链解决方案没有可伸缩性问题。

2、考虑the application requires the essential blockchain functionality of a decentralized transactional database.这样的数据库意味着多方参与并通过系统相互作用。在区块链中，engagement意味着不止一方contributes, writes, and updates the data。因此，需要解决的第二个问题是，数据库是否涉及多个方面。区块链系统只有在多方参与的情况下才有意义。否则，集中式数据库将提供更高效的服务。

海运行业的大量参与者证明，海运行业的数据库应持支多方参与，满足区块链的要求。

3、如果没有信任问题，那么具有指定CreateRead-Update-Delete (CRUD)权限的集中式数据库或托管数据库的多个副本可能比区块链提供更好的解决方案。

海运公司对船舶的航行轨迹及船舶的卫生状况有所监管，因此可视为交易双方有利益冲突的。

4、区块链系统的一个优点是，它们支持同行之间的交易，而不依赖于可信的第三方服务，如托管服务、数据提供程序、授权机构或公共公证员。区块链的这种特性消除了对中心集成点的需求，中心集成点可以是一个单一的故障点，可以用来控制和操作数据库。

5、在应用层，智能契约可以管理资产发行者(例如，发布令牌)、账户经理(例如，控制和交换令牌)或观察者(例如，接收和查看交易)方面的不同特权。如果所有的参与者都有相同的访问权限，那么关系数据库比区块链提供了更可行的解决方案。就绝大多数应用都需要不同的parties。

6、区块链服务的智能合同是自动执行的，很难更改或更新。因此，对于交易规则频繁变化的系统，使用区块链是不明智的。就航运业而言，基本资料规定并无改变。即智能合约的信息是极少改变的。

7、不可更改日志：对于审计和安全有重大意义。

前七个步骤表明，存在相应的区块链系统，后面步骤对区块链系统进行选取：

8、是否public access：对于无许可的区块链，新用户可以随时加入;它们可以验证和传输事务，以及附加或地雷41块。被许可的区块链只允许预先注册的节点验证事务。丹麦海事局项目经理和航海顾问，一般公众只需要阅读数据，其他利益相关者对他们各自的数据责任有不同的书写权。这些不同的权利表明，海运行业需要一个许可的区块链。

9、谁能够读取区块链：这将决定应该使用公共的还是私有的区块链。如果交易能够被公众看到，那么应该选择像比特币或以太坊这样的公共区块链。规范读取访问的系统需要私有区块链，如IBM的超级分类帐结构。

10、Consensus：基于共识参与者的不同选择公有链或者私有链。

Concluding Comments

在评估区块链解决方案的实用性时，从业者需要仔细评估设计解决方案的可行性，以满足不同的业务需求。例如，如果对于一个可审计和不可变的日志有迫切的监管需求(步骤7)，那么无论其他决策步骤如何，区块链解决方案可能是最佳选择。根据经验，我们通常建议，如果前七个问题中至少有五个答案是肯定的，则区块链是可行的。即便如此，实践者需要小心地平衡各种潜在的矛盾业务和每个案例的设计需求。

Research Approach
The Problem-Centered Solution