Nghiên cứu công nghệ Blockchain và đề xuất ứng dụng cho Việt Nam

Trang chủ

[data.gov.vn] Trong phần trước, chúng ta đã tìm hiểu hiện trạng và nhu cầu ứng dụng blockchain triển khai thị trường dữ liệu an toàn. Trong phần này, chúng ta sẽ đi vào giải pháp cụ thể ứng dụng Blockchain để xây dựng mô hình tổ chức và giao dịch cụ thể được đề xuất từ dự án nghiên cứu “Recycling 4.0” [kỹ thuật số hóa là chìa khóa của Nền kinh tế thông tư tiên tiến bằng cách sử dụng ví dụ về các hệ thống xe cải tiến] được tài trợ bởi Quỹ Phát triển Khu vực Châu Âu để cùng tham khảo và rút kinh nghiệm cho Việt Nam khi triển khai chính sách phát triển thị trường dữ liệu

Trong nền kinh tế số, ‘Dữ liệu là một dạng tài nguyên dầu mỏ mới”. Trong thập kỷ qua, công nghệ đã đạt được những thứ con người ta không thể tưởng tượng được. Một trong những công nghệ đang bùng nổ đó là Blockchain. Về cơ bản, blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán gồm các bản ghi hoặc sổ cái công khai của tất cả các giao dịch hoặc sự kiện kỹ thuật số đã được thực hiện và chia sẻ giữa các bên tham gia. Và khi đã nhập, thông tin là bất biến và không thể thay đổi. Các dự án đang thực hiện và công việc trước đây trong lĩnh vực dữ liệu lớn, khai thác dữ liệu và khoa học dữ liệu đã tiết lộ cách dữ liệu liên quan có thể được sử dụng để nâng cao sản phẩm và dịch vụ. Có những ứng dụng không đếm được và lợi thế của dữ liệu liên quan. Các công ty có giá trị nhất hiện nay coi dữ liệu như một loại hàng hóa mà họ giao dịch và tìm kiếm mở rộng doanh thu.

Nhưng việc sử dụng dữ liệu có liên quan cũng đã thu hút sự chú ý của các tổ chức và lĩnh vực phi truyền thống khác. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao dịch như vậy, các thị trường dữ liệu đã xuất hiện và Blockchain là giải pháp phù hợp để góp phần xây dựng một thị trường dữ liệu tin cậy.

Phần này trình bày cách tiếp cận đối với những thách thức được xác định. Trước tiên là trình bày tổng quan kiến ​​trúc về cách một thị trường dữ liệu có thể hoạt động.

a] Các bên liên quan trong Thị trường Dữ liệu

Các bên liên quan cơ bản của thị trường dữ liệu là người bán và người mua. Người mua và người bán có thể dễ dàng bán và mua dữ liệu thông qua thị trường.

Người mua: Giả định rằng có một nhóm người mua quan tâm đến việc mua dữ liệu từ thị trường dữ liệu. Ví dụ người mua có thể là các bên liên quan từ lĩnh vực tái sử dụng dữ liệu, những người có thể sử dụng dữ liệu để nâng cao sản phẩm của họ và quy trình.

Người bán: Những người bán có dữ liệu và sẵn sàng bán dữ liệu của họ trên thị trường.

Thị trường dữ liệu truyền thống và tương lai

Đối với thương mại và doanh nghiệp, điều làm cho các thị trường trong tương lai trở nên khác biệt là việc loại bỏ các bên thứ ba để giao dịch. Cho đến nay, luôn yêu cầu một bên thứ ba cung cấp nền tảng để bán sản phẩm và việc mua cũng vậy. Trong trường hợp khác, người bán sẽ có nền tảng riêng của mình để bán sản phẩm. Nhưng trong cả hai trường hợp nêu trên, mọi người tin tưởng vào dịch vụ hoặc những người cung cấp dịch vụ vì họ cảm thấy có hợp đồng với nhau. Trong trường hợp khác, người bán sẽ có nền tảng riêng của mình để bán sản phẩm. Nhưng trong cả hai trường hợp nêu trên, người ta tin tưởng vào dịch vụ, người cung cấp dịch vụ này hoặc họ cảm thấy họ có hợp đồng. Hợp đồng là một lời hứa hoặc một tập hợp các lời hứa có hiệu lực pháp luật và nếu bị vi phạm sẽ cho phép bên bị thiệt hại tiếp cận các biện pháp pháp lý. Trong tương lai, sự tin tưởng này có thể được xây dựng bằng cách sử dụng các hợp đồng tự thực thi gọi là các Hợp đồng thông minh.

c] Phương pháp tiếp cận và các giải pháp khả thi

Hình trên là một cách tiếp cận đối với sử dụng nền tảng Bảo mật, đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và chất lượng dữ liệu. Chúng ta xác định rằng tất cả các thuộc tính bắt buộc không thể được đáp ứng bởi một cơ chế. Do đó, chúng ta chia các vấn đề trong phạm vi thị trường dữ liệu thành ba phần.

1. Bộ dữ liệu - Bộ dữ liệu là dữ liệu thực tế phải được chuyển cho người mua. Những thách thức liên quan đến việc chuyển dữ liệu thực tế là cung cấp tính toàn vẹn của dữ liệu và truyền an toàn. Một lợi thế lớn của việc sử dụng blockchain là nó có thể được sử dụng để cung cấp bằng chứng giả mạo vì bất kỳ dữ liệu nào trên blockchain là bất biến. Do đó, tính toàn vẹn của dữ liệu có thể được xác minh nếu nó nằm trên blockchain. Một khả năng là lưu các dấu thời gian của bộ dữ liệu trên blockchain để chúng không thể bị giả mạo. Dữ liệu sẽ được lưu trữ trên blockchain như thế nào và nó sẽ được chuyển đến người bán như thế đó. Chúng ta nhận thấy rằng việc sử dụng blockchain để truyền dữ liệu thực tế có thể hữu ích theo nhiều cách, khả năng triển khai sẽ là một phần trong công việc trong tương lai.

Vấn đề thứ hai đã được phân loại là chất lượng dữ liệu.

2. Chất lượng dữ liệu- Người mua có thể kiểm tra chất lượng dữ liệu mà không cần xem dữ liệu thực tế và người bán cũng không thể xem yêu cầu của người mua. Chúng ta xác định đây là một trong những thách thức lớn trên thị trường dữ liệu. Để kiểm tra chất lượng của bộ dữ liệu, chúng ta đề xuất một dịch vụ chất lượng sản phẩm. Dịch vụ này sử dụng thuật toán kiểm tra chất lượng dữ liệu. Nhưng việc thực thi thuật toán chất lượng dữ liệu là một phần công việc trong tương lai. Thuật toán chất lượng dữ liệu đóng vai trò là một tham số cho một giao dịch nhưng phạm vi của nó nằm ngoài các hợp đồng thông minh.

3. Giao dịch- tức là phê duyệt mua dữ liệu và nhận tiền nằm ngoài phạm vi gửi dữ liệu thực tế. Do đó, cần phân biệt truyền dữ liệu thực tế và giao dịch. Thách thức liên quan đến giao dịch là có yêu cầu về một nền tảng an toàn cũng như các bên liên quan phải tin tưởng lẫn nhau vì giao dịch có thể bị giả mạo hoặc bị từ chối sau này. Đối với vấn đề này, hợp đồng thông minh có thể được sử dụng làm phương tiện cho các giao dịch. Hợp đồng thông minh có các tập lệnh tự thực thi nằm trên blockchain. Khi một điều kiện được định cấu hình trước trong hợp đồng thông minh giữa các thực thể tham gia được đáp ứng thì các bên liên quan trong thỏa thuận hợp đồng có thể tự động được thanh toán theo hợp đồng một cách minh bạch. Hợp đồng thông minh tạo điều kiện minh bạch hóa giao dịch cho tất cả các bên liên quan như một khi đã được thực thi thì bất biến của nó.

Giải pháp đề xuất

Do đó, Hình trên đề xuất các giải pháp dựa trên blockchain khác nhau cho các thách thức khác nhau được xác định cho thị trường dữ liệu. Mặc dù xác định những lợi thế của việc sử dụng blockchain và các công nghệ tương tự đối với thách thức này, nhưng chi tiết sẽ là một phần công việc quan trọng cần triển khai.

Trong phần tiếp theo sẽ trình bày tổng quan kiến trúc về cách một thị trường dữ liệu hoạt động, phân loại các yêu cầu chức năng khác nhau của người dùng dưới dạng Dịch vụ.

d] Tổng quan về Kiến trúc cho Thị trường Dữ liệu.

 Hình sau mô tả tổng quan kiến trúc của một thị trường phi tập trung. Các yêu cầu chức năng khác nhau được cung cấp dưới dạng dịch vụ. Kiến trúc cho thấy sự tương tác của các bên liên quan cơ bản với thị trường. Các dịch vụ quan trọng nhất đối với người mua và người bán là khả năng đăng, bán và mua dữ liệu một cách dễ dàng. Việc đăng dữ liệu cần bán được thực hiện bởi dịch vụ bán hàng. Người bán được yêu cầu cung cấp dữ liệu về dữ liệu, khi thông tin này được cung cấp, người bán có thể đăng ưu đãi của mình.

Tổng quan về kiến ​​trúc cho thị trường dữ liệu.

Khi người mua muốn mua một số dữ liệu, họ có thể tìm kiếm dữ liệu đó bằng cách sử dụng tìm kiếm trong dịch vụ tìm kiếm sản phẩm, nhưng không giống như các mặt hàng khác, dữ liệu có thể mua trực tuyến không thể được trả lại sau khi xem. Đối với điều này, có một dịch vụ chất lượng sản phẩm được đề xuất. Dịch vụ chất lượng sản phẩm lấy các yêu cầu cụ thể và chủ quan của người mua và kiểm tra chúng mà người mua không thể xem dữ liệu thực tế. Dịch vụ giao dịch và thanh toán dựa trên hợp đồng thông minh và tiền điện tử. Sau khi người mua và người bán đồng ý giao dịch, giao dịch sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng hợp đồng thông minh. Mô tả chi tiết về các chức năng của các dịch vụ nêu trên được trình bày trong phần tiếp theo.

Bán dịch vụ

Dịch vụ quan trọng nhất đối với người bán trên thị trường dữ liệu là có thể đăng dữ liệu để bán một cách dễ dàng. Để đăng dữ liệu bán hàng, trước tiên người bán phải điền vào mẫu mô tả sản phẩm. Mẫu mô tả sản phẩm cho phép người bán cung cấp thông tin quan trọng về dữ liệu. Trong giải pháp của chúng ta, chúng ta cũng đề xuất một tính năng để tạo dữ liệu meta tự động. Sau khi dữ liệu meta được cung cấp bởi người bán hoặc người bán quyết định tạo tự động bằng cách sử dụng thị trường dữ liệu, ưu đãi có thể được đăng để bán.

Dịch vụ tìm kiếm sản phẩm

Dịch vụ tìm kiếm sản phẩm cho phép người mua tìm kiếm dữ liệu có liên quan một cách dễ dàng. Trong giải pháp được đề xuất, tìm kiếm người mua được truy vấn bằng cách sử dụng "tìm kiếm theo giai đoạn" và bài đăng phù hợp nhất được cung cấp. Trong một thị trường dữ liệu nhỏ, người mua có thể duyệt qua tất cả các kết quả và đọc mô tả sản phẩm. Nhưng cách tiếp cận tương tự không mở rộng quy mô cho một thị trường dữ liệu lớn hơn. Có thể có những người mua cần tìm kiếm nâng cao hơn vì họ đang tìm kiếm dữ liệu rất cụ thể. Đối với điều này, chúng ta đề xuất một tính năng "Tìm kiếm cụ thể". Tìm kiếm cụ thể cho phép người mua tìm kiếm dữ liệu rất cụ thể với sự trợ giúp của mẫu đặc tả. Chúng ta sẽ giải quyết vấn đề này chi tiết hơn trong công việc trong tương lai.

Chất lượng sản phẩm dịch vụ

Người mua phải có thể kiểm tra chất lượng của dữ liệu trước khi mua nó. Các thuộc tính chủ quan đối với chất lượng dữ liệu là cụ thể đối với yêu cầu của người mua và có thể khác nhau giữa những người mua khác nhau. Nhiều người dùng sẽ không muốn tiết lộ các yêu cầu cụ thể của họ, tức là các thuộc tính chủ quan của dữ liệu vì điều này có thể tiết lộ mô hình kinh doanh của họ. Chúng ta giải quyết vấn đề này trong cách tiếp cận của mình bằng cách sử dụng thuật toán chất lượng dữ liệu. Thuật toán chất lượng dữ liệu được sử dụng khi người mua quyết định có "tìm kiếm cụ thể" đang kiểm tra chất lượng dữ liệu về chất lượng dữ liệu chủ quan. Đối với tìm kiếm theo ngữ nghĩa, mô tả sản phẩm đóng vai trò như một phương pháp đảm bảo chất lượng. Thuật toán tìm kiếm chất lượng khớp với đặc điểm kỹ thuật, tức là các thuộc tính chủ quan do người mua cung cấp với dữ liệu meta và dữ liệu để cung cấp độ chính xác của tìm kiếm. Sau khi người mua yêu cầu tìm kiếm cụ thể, họ sẽ được cung cấp các kết quả cụ thể hơn. Bài đăng chính xác nhất có thể được chọn. Giao dịch trên thị trường dữ liệu được thực hiện trong một hợp đồng thông minh như thể hiện trong Hình 5.

d] Dịch vụ giao dịch và thanh toán

Thị trường dữ liệu sử dụng các hợp đồng thông minh cho dịch vụ giao dịch và thanh toán. Kịch bản cho việc thực thi hợp đồng thông minh được trình bày trong hình 5. Một khả năng là xây dựng các hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Ethereum.

Kịch bản giao dịch thành công

Trong bài này, chúng ta phác thảo tổng quan về kiến trúc và chức năng của thị trường dữ liệu cơ bản nhất làm cơ bản để phát triển một thị trường dữ liệu trong tương lai.

Kết luận

Chia sẻ dữ liệu là điều cần thiết để phát triển chính phủ điện tử, nhưng rộng hơn nữa để chuyển đổi số trong toàn xã hội, phát triển kinh tế số, xã hội số thì triển khai xây dựng thị trường dữ liệu là hết sức cần thiết, tạo động lực để phát triển.

Trong bài này, chúng ta sơ bộ tham khảo được giải pháp sử dụng những lợi thế của việc sử dụng công nghệ Blockchain cho thị trường dữ liệu với mục tiêu tạo lập một Nền tảng chia sẻ, trao đổi dữ liệu an toàn, tính toàn vẹn của dữ liệu và chất lượng dữ liệu. Blockchain và các công nghệ được cung cấp bởi blockchain có thể giải quyết những thách thức này. Tuy nhiên không có một giải pháp chung nào cho tất cả các trường hợp và những thách thức thực tế.

Tài liệu tham khảo

• Hội nghị quốc tế về Công nghệ Blockchain năm 2019 tại Honululu Hawai

• //www.researchgate.net/publication/332606568
• L. Atzori, A. Iera, and G. Morabito, “The Internet of Things: A Survey,” Comput. Netw., vol. 54, no. 15, pp. 2787–2805, 2010.
• A. Bröring et al., “Enabling IoT Ecosystems through Platform Interoperability,” IEEE Softw., vol. 34, no. 1, pp. 54–61, Jan. 2017.
• A. M. Antonopoulos, Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Crypto-Currencies, 1st ed. O’Reilly Media, Inc., 2014. [4] B. Bitcoin et al., “BlockChain Technology,” 2015.
• G. W. Peters and E. Panayi, “Understanding modern banking ledgers through blockchain technologies: Future of transaction processing and smart contracts on the internet of money,” New Econ. Wind., pp. 239–278, 2016.
• A. Kosba, A. Miller, E. Shi, Z. Wen, and C. Papamanthou, “Hawk: The Blockchain Model of Cryptography and Privacy-
• Preserving Smart Contracts,” in Proceedings - 2016 IEEE Symposium on Security and Privacy, SP 2016, pp. 839–858, 2016.
• G. S. Ramachandran, R. Radhakrishnan, and B. Krishnamachari, “Towards a Decentralized Data Marketplace for Smart Cities,” 2018.
• M. Chen et al., “Data, Information, and Knowledge in Visualization,” IEEE Comput. Graph. Appl., vol. 29, no. 1, pp. 12–19, Jan. 2009.
• R. L. Ackoff and AckoffR.L., “From data to wisdom,” J. Appl. Syst. Anal., vol. 16, no. 1, pp. 3–9, 1989.
• R. Y. Wang and D. M. Strong, “Beyond Accuracy: What Data Quality Means to Data Consumers,” 1996.
• Y. Wand and R. Y. Wang, “Anchoring Data Quality Dimensions in Ontological Foundations,” Commun. ACM, vol. 39, no. 11, pp. 86–95, Nov. 1996.
• D. M. Strong, Y. W. Lee, and R. Y. Wang, “Data quality in context,” Commun. ACM, vol. 40, no. 5, pp. 103–110, 1997.
• J. P. Rohweder, G. Kasten, D. Malzahn, A. Piro, and J. Schmid, “Informationsqualität --- Definitionen, Dimensionen und Begriffe,” in Daten- und Informationsqualität: Auf dem
• Weg zur Information Excellence, K. Hildebrand, M. Gebauer, H. Hinrichs, and M. Mielke, Eds. Wiesbaden:
• Vieweg+Teubner, pp. 25–45, 2008,.
• D. Dominique Fehrenbacher and M. Helfert, “Contextual Factors Influencing Perceived Importance and Trade-offs of Information Quality,” 2012.
• C. Knieke, S. Lawrenz, M. Fröhling, D. Goldmann, and A. Rausch, “Predictive and flexible Circular Economy approaches for highly integrated products and their materials as given in E-Mobility and ICT,” Circ. Econ. Mater. Components E-mobility – CEM2, 2018.
• A. Schwartz, R. E. Scott, and R. E. Scottt, “Contract Theory and the Limits of Contract Law Recommended Citation Article Contract Theory and the Limits of Contract Law,” 2003