Basis data blockchain Orion: Memberdayakan tata kelola data dengan banyak pihak

Basis data blockchain dirancang untuk meningkatkan kepercayaan pada ekosistem terpusat dengan memasukkan fitur bukti perusakan ke dalam basis data tradisional. Mereka lebih mudah digunakan dan dapat mengurangi biaya operasional dan pengembangan dibandingkan dengan teknologi buku besar yang terdesentralisasi. Namun, basis data blockchain yang ada tidak memiliki alat yang efisien bagi banyak pihak untuk mengontrol data bersama di buku besar.

Orion adalah basis data blockchain sumber terbuka yang menyediakan kemampuan, seperti fungsi banyak tanda tangan dan bukti, serta kontrol akses tingkat kunci yang ekstensif. Semua fitur ini memberdayakan pihak untuk bersama-sama mengontrol dan memvalidasi nilai-nilai yang ditulis ke basis data. Orion menggabungkan kemampuan ini dengan properti blockchain lainnya, menawarkan bukti perusakan, asal-usul, silsilah data, keaslian, dan nonrepudiasi, semuanya seraya memanfaatkan model data standar dan API transaksional. Teknologi Orion sangat berharga dalam meningkatkan integritas sistem dan mengurangi kesalahan, perselisihan, dan penipuan.

Dalam artikel ini, kami menjelajahi persyaratan kepercayaan di berbagai lingkungan bisnis, mengidentifikasi kesenjangan kepercayaan yang ada, dan menguraikan bagaimana Orion dapat menjembatani kesenjangan tersebut secara efektif. Kami akan menyelami fitur utama Orion dan menjelajahi potensial aplikasinya di berbagai domain.

Kepercayaan sangat penting untuk pertumbuhan dan keberhasilan ekosistem bisnis. Namun, membangun kepercayaan dalam lingkungan yang kompleks, seperti rantai pasokan global, menimbulkan tantangan yang signifikan karena keterlibatan berbagai pihak. Misalnya, dalam menanggapi tren keberlanjutan, produsen produk mungkin perlu membuktikan jejak karbon produk mereka kepada badan regulasi dan klien. Oleh karena itu, memastikan transparansi dan integritas dalam menghitung konsumsi karbon dari semua komponen di seluruh rantai pasokan menjadi suatu kewajiban. Adopsi teknologi yang saling dipercaya dapat membantu bisnis, pelanggan, mitra, dan pemerintah dalam memverifikasi keberadaan, keaslian dan integritas interaksi di antara berbagai pihak. Dengan demikian, hal ini tidak hanya berfungsi sebagai perlindungan terhadap potensi perselisihan dan aktivitas penipuan, tetapi juga menumbuhkan lingkungan yang penuh kepercayaan dan keandalan.

Ekosistem bisnis yang berbeda menunjukkan tingkat kepercayaan yang berbeda-beda di antara para peserta, yang memengaruhi persyaratan kepercayaan khusus mereka. Dalam ekosistem yang sangat tepercaya, mungkin cukup untuk memastikan pencatatan data yang independen, konsisten, dan toleran terhadap kerusakan, sementara dalam lingkungan dengan kepercayaan terbatas, kita mungkin juga ingin memverifikasi kebenaran data yang tercatat, memastikan keaslian, serta menyediakan bukti perusakan dan silsilah data. Terakhir, dalam lingkungan dengan tingkat kepercayaan yang rendah, kita mungkin perlu mengontrol eksekusi transaksi dengan mendukung persetujuan banyak pihak dan eksekusi paralel kontrak pintar, dan bahkan mencapai konsensus dengan adanya pihak-pihak yang berniat jahat.

Dari sudut pandang topologi, ekosistem dapat diklasifikasikan menjadi ekosistem terpusat dan terdesentralisasi. Dalam ekosistem yang tersentralisasi, biasanya ada setidaknya satu pihak yang menikmati tingkat kepercayaan tertentu dari semua peserta, sedangkan ekosistem yang terdesentralisasi tidak memiliki entitas tunggal yang dipercaya oleh semua orang. Saat ini, sebagian besar ekosistem bisnis beroperasi di bawah asumsi kepercayaan terpusat. Dalam ekosistem seperti itu, pihak tepercaya (seperti penyedia cloud, organisasi pemerintah atau pemain berpengaruh lainnya) memainkan peran penting, sementara peserta lain dalam ekosistem tidak diharuskan untuk saling mempercayai secara langsung. Misalnya, organisasi biasanya mengandalkan kepercayaan pada penyedia cloud, mengharapkan mereka untuk menahan diri dari sengaja memblokir akses klien ke layanan, meskipun memiliki kemampuan untuk melakukannya.

Namun, kehadiran pihak tepercaya tidak menyiratkan kepercayaan buta dari peserta lain. Pengalaman kami menyoroti ruang yang signifikan untuk meningkatkan kepercayaan dalam ekosistem terpusat. Transparansi di seluruh siklus hidup data dan kemampuan untuk menunjukkan integritas dan konsistensi data merupakan faktor penting untuk perbaikan. Semua elemen ini memainkan peran penting dalam merampingkan proses audit, terutama di lingkungan yang sangat diatur. Memastikan keaslian data sangat penting untuk mencegah potensi perselisihan atas kepengarangan dalam interaksi banyak pihak. Selain itu, bahkan pihak-pihak tepercaya pun sering kali berusaha membatasi kekuasaan pengguna istimewa mereka untuk mengurangi risiko yang terkait dengan kesalahan dan penipuan. Dengan mengatasi kesenjangan kepercayaan ini, ekosistem terpusat dapat diperkuat lebih lanjut yang akan mendorong peningkatan kepercayaan dan keandalan dalam interaksi bisnis.

Ada tiga jenis teknologi utama yang dapat membantu menutup kesenjangan kepercayaan dalam ekosistem bisnis. Basis data klasik dengan fitur perekaman dasar biasanya cukup untuk operasi yang tepat dari ekosistem terpusat yang sangat tepercaya. Di sisi lain, basis data blockchain, yang memperluas kemampuan basis data klasik dengan verifikasi dan bukti, merupakan pilihan terbaik untuk ekosistem terpusat dengan kepercayaan yang terbatas. Terakhir, teknologi buku besar terdesentralisasi biasanya menyediakan keseluruhan lapisan fitur kepercayaan dan biasanya digunakan di lingkungan terdesentralisasi dengan kepercayaan rendah. Perlu dicatat bahwa dukungan fitur kepercayaan tingkat lanjut biasanya mengarah pada kompleksitas yang lebih tinggi dan dapat memengaruhi kinerja dan meningkatkan biaya operasional solusi. Oleh karena itu, penting untuk mencocokkan kebutuhan ekosistem dengan teknologi yang paling sesuai yang tersedia. Gambar 1 menggambarkan topografi kepercayaan dalam ekosistem bisnis.

Meskipun penggunaan teknologi basis data blockchain yang ada dapat mengatasi beberapa kesenjangan kepercayaan di lingkungan terpusat, mereka gagal dalam memungkinkan kontrol teknologi data bersama di antara banyak pihak. Teknologi buku besar blockchain terdesentralisasi menyediakan kemampuan ini dan dapat digunakan dalam sistem terpusat, tetapi sering kali tidak efisien dan gagal membenarkan peningkatan biaya dan kompleksitas. Di sinilah Orion, basis data blockchain sumber terbuka baru kami, berperan. Orion membedakan dirinya dari basis data blockchain terpusat lainnya dengan menawarkan serangkaian properti blockchain yang komprehensif sekaligus memberdayakan banyak pihak untuk mengatur akses ke data bersama. Hal ini dicapai dengan memperkenalkan kontrol akses baca/tulis tingkat kunci yang luas dan kemampuan pembubuhan banyak tanda tangan, memastikan bahwa transaksi basis data hanya disetujui jika ditandatangani bersama oleh pihak yang ditunjuk.

Orion adalah basis data blockchain sumber terbuka canggih yang menggabungkan kekuatan teknologi blockchain dengan keandalan fitur basis data tradisional. Basis data ini memberikan solusi komprehensif untuk manajemen data yang aman, transparan, dan dapat dipercaya. Dengan mengintegrasikan lapisan berbasis kriptografi di atas basis data klasik, Orion menawarkan berbagai fungsi blockchain, termasuk basis data terdistribusi yang tersedia luas, aman, dan direplikasi dengan buku besar antiperusakan yang tidak dapat diubah. Buku besar ini memberikan bukti kerusakan, sehingga memungkinkan pendeteksian setiap modifikasi yang dilakukan pada data, bahkan jika dilakukan oleh pengguna yang memiliki hak istimewa. Lapisan keamanan tambahan ini memastikan integritas data, sekaligus memperkuat kepercayaan dan keandalan. Gambar 2 menggambarkan fungsi blockchain yang ditawarkan Orion.

Aspek pembeda utama dari Orion adalah dukungannya terhadap transaksi dengan banyak tanda tangan (multi-sig), yang dicapai melalui mekanisme kontrol akses tingkat kunci baca-tulis yang unik. Fungsi ini sangat penting untuk memfasilitasi interaksi tepercaya di antara banyak pihak. Transaksi hanya dilakukan jika ditandatangani oleh beberapa peserta yang ditunjuk, memastikan lingkungan yang aman dan andal untuk keterlibatan banyak pihak.

Salah satu fitur Orion yang paling menonjol adalah kemampuannya untuk memfasilitasi asal dan garis keturunan data. Fitur ini mencatat setiap transformasi yang dialami data, memungkinkan kueri riwayat untuk mengekstrak informasi tentang kapan, bagaimana, dan oleh siapa data dimodifikasi. Dengan memanfaatkan mesin asal-usul berbasis graph-DB, Orion dapat memberikan insight yang berharga mengenai sejarah dan asal-usul data, meningkatkan transparansi dan akuntabilitas.

Orion memberdayakan pengguna dengan fitur keaslian dan nonrepudiasi, memberikan bukti kuat bahwa data yang diterima sama persis dengan yang dikirim oleh sumber aslinya. Semua transaksi ditandatangani dan server menghasilkan tanda terima digital yang dapat digunakan untuk memverifikasi integritas data. Kemampuan ini mencegah perselisihan mengenai kepengarangan dan semakin meningkatkan kepercayaan.

Selain itu, Orion dengan lancar mengintegrasikan fungsionalitas basis data klasik di samping kemampuan blockchain. Basis data ini menawarkan kueri yang efisien, ketahanan yang kuat, dan skalabilitas. Dengan penyimpanan JSON kunci-nilai standar dan API transaksional, Orion menjamin pelaksanaan serangkaian operasi baca/tulis sebagai transaksi atom, menjaga konsistensi dan integritas data. Gambar 3 menggambarkan bagaimana arsitektur Orion memberikan insight transparan yang memastikan akuntabilitas.

Orion melayani berbagai aplikasi utama yang memenuhi berbagai kebutuhan industri dan memberikan solusi berharga bagi bisnis dan organisasi. Salah satu aplikasi penting adalah dalam domain rantai pasokan. Orion dapat berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang kuat untuk menyimpan data jejak karbon dari semua komponen produk yang disediakan oleh produsen komponen. Selain itu, dapat menyimpan persyaratan kontrak antara pembeli dan penjual dari bagian ini, yang ditandatangani oleh kedua belah pihak. Selain itu, Orion memungkinkan penyertaan rumus yang digunakan untuk menghitung jejak karbon produk, beserta tautan ke data konsumsi karbon masing-masing bagian, yang dapat diperbarui oleh pemilik produk. Dengan memanfaatkan Orion, organisasi dapat memastikan keaslian, nonrepudiasi, dan integritas data penting ini. Selain itu, mekanisme kontrol akses tingkat kunci menjamin privasi data antara pihak-pihak yang terlibat. Jika perlu, teknik yang menjaga privasi, seperti bukti tanpa pengungkapan konten informasi, dapat digunakan untuk menyembunyikan detail sensitif, bahkan dari pihak pusat. Dalam kasus seperti itu, Orion hanya dapat menyimpan metadata yang diperlukan untuk menunjukkan keakuratan catatan, yang dapat disimpan di luar sistem untuk auditor pihak ketiga.

Selain aplikasi rantai pasokan, Orion menawarkan banyak contoh penggunaan yang sangat bermanfaat yang telah diidentifikasi oleh klien kami. Misalnya, dalam sektor keuangan dan domain yang diatur, Orion dapat memfasilitasi proses audit dengan menyediakan bukti keaslian, integritas data, dan bukti perusakan untuk catatan perusahaan. Kemampuan pembubuhan banyak tanda tangan kami memungkinkan otomatisasi berbagai proses kontrak bisnis dan mendukung layanan notaris di berbagai domain. Selain itu, Orion dapat digunakan untuk menjaga keaslian dan integritas bukti yang dikumpulkan melalui proses klaim asuransi. Sistem ini dapat menyederhanakan pengelolaan lisensi, sertifikat, catatan pendidikan, dan hak kepemilikan properti untuk organisasi pemerintah. Orion juga dapat berfungsi sebagai platform digital yang aman untuk mengelola proses, catatan, dan status vaksinasi sekaligus memastikan kepercayaan. Selain itu, platform ini memungkinkan penetapan asal-usul barang dan kepatuhan terhadap persyaratan pemeliharaan dalam rantai pasokan. Selain itu, Orion dapat berfungsi sebagai penyimpanan di luar rantai untuk ekosistem buku besar yang terdesentralisasi, memastikan integritas data di seluruh lingkungan hybrid.

Orion telah berhasil diterapkan sebagai blockchain platform di beberapa proyek yang didanai Uni Eropa. Dalam proyek C4IIoT, Orion meningkatkan tingkat kepercayaan pada platform keamanan siber IoT dengan menyediakan fitur penelusuran, asal, dan nonrepudiasi untuk melacak perubahan konfigurasi mesin dan lini produksi. Dalam proyek COPA EUROPE, Orion digunakan untuk melacak produksi dan siklus hidup aset media, memfasilitasi perdagangan video olahraga, hak, dan insentif peserta yang tepercaya dan aman. Dalam proyek i4Q, Orion digunakan untuk menjaga integritas data IoT industri, termasuk kebijakan akses perangkat dan informasi lokasi penting, mendukung contoh penggunaan manufaktur cerdas. Semua proyek ini menunjukkan keserbagunaan dan keandalan Orion sebagai teknologi basis data blockchain dalam skenario dunia nyata.

Server Orion, dokumentasi, dan SDK kliennya tersedia di Hyperledger Labs. Untuk menggali lebih dalam tentang kemampuan Orion, baca makalah kami “Orion: A Centralized Blockchain Database with Multi-Party Data Access Control”, yang kami presentasikan dan publikasikan di ICBC 2023.

Basis data blockchain Orion menawarkan solusi kuat yang meningkatkan transparansi, keaslian, dan integritas di seluruh ekosistem bisnis. Orion membedakan dirinya dari basis data blockchain terpusat lainnya dengan memberdayakan banyak pihak untuk mengatur akses ke data bersama. Kontrol akses baca/tulis tingkat kunci yang luas dan kemampuan pembubuhan banyak tanda tangan memungkinkan organisasi untuk melakukan kontrol halus atas tata kelola data dan memastikan kepercayaan dalam interaksi banyak pihak.