Метаданные блока. Эта часть содержит такие параметры блока как, время, когда блок был записан, сертификат, открытый ключ и подпись создателя блока. Впоследствии создатель блока также добавляет индикатор допустимого / недействительного значения по параметрам для каждой операции. На рисунке 16 эта часть обозначена - M2.
Рис. 16. Модель структуры блока с информацией по операциям, осуществляемым с лекарственным препаратом
Говоря про операции, которые добавляются в блок, то они, при признании их валидности, привносят изменения в состоянии мира. Напомним, что операции в рассматриваемой нами системе отражают статусы принадлежности лекарственного препарата на протяжении его движения от момента производства до момента контакта с конечным потребителем. Посмотрим на подробную структуру блок-данных, которая содержит операция в блоке, на рисунке 17.
Рис. 17. Модель структуры операций внутри блока, осуществляемым с лекарственным препаратом
Рассмотрим подробнее каждый элемент записи операции внутри блока распределенного реестра.
Заголовок. В этом разделе, иллюстрируемом как H4, содержатся некоторые важные метаданные о транзакции, например, имя соответствующего смарт-контракта и его версия. Например - «Отгрузка лекарственного препарата со склада … производителя».
Подпись. Этот раздел, иллюстрируемый как S4, содержит криптографическую подпись, созданную клиентским приложением. Это поле используется для проверки того факта, что детали операции не были подделаны, поскольку для его генерации требуется закрытый ключ приложения.
Входные параметры операции. Это поле, показанное как P4, кодирует входные параметры, предоставляемые приложением в смарт-контракт, который создает предлагаемое обновление распределённого реестра. При выполнении смарт-контракта это предложение предоставляет набор входных параметров, которые в сочетании с текущим состоянием мира определяют новое состояние мира.
Проще говоря, в этом поле будут отражены основные параметры, которые важны в процессе движения лекарственного препарата до потребителя и показательны при проверке-сканировании маркировки препарата и получении данной информации.
В целом, как уже было упомянуто ранее, эта информация будет состоять из следующих составляющих:
Дата проведения операции;
Идентификатор места, где осуществляется деятельность отправляющей стороны, с которой была выполнена отгрузка препарата;
Идентификатор места, где осуществляется деятельность принимающей стороны, на которой выполняется приемка препарата;
Тип отгрузочной операции со склада (реализация или возврат);
Источник финансирования;
Тип договора;
Номер контракта из реестра (в случае проведения отгрузки лекарственного препарата в рамках муниципального фармацевтического обеспечения);
Дата отгрузочного документа;
Номер отгрузочного документа;
Цена реализации лекарственного препарата в рублях (НДС включается);
Сумма НДС (при условии, что сделка облагается НДС);
SGTIN и/или SSCC.
Выходные параметры операции. Этот раздел, иллюстрируемый как R4, фиксирует значения состояния мира, учитывая результаты исполнения умного контракта, и, если транзакция успешно подтверждена, он будет применен к регистру, чтобы обновить состояние мира.
Данная информация будет состоять из тех же параметров что и информация входных параметров операции.
Список подтверждений участников системы. Как показано на рисунке 17 в виде E4, это список положительных ответов по проверке операции на валидность от каждой требуемой организации, достаточных для удовлетворения политики одобрения.
На базе рассмотренных методов интеграции блокчейн-системы в существующие бизнес-процессы фармацевтической компании, детализации структуры блокчейн-системы путем описания участников, принципов взаимодействия и записи сведений по операциям с лекарственными препаратами на различных этапах их логистической цепочки в следующей главе хотелось бы рассмотреть текущие технические решения по внедрению блокчейн-системы в существующие системы фармацевтической компании. Планируется рассмотреть три опции внедрения: написание блокчейн платформы самостоятельно, покупка готовых решений крупных операторов, предоставляющих ПО, интеграция существующего открытого кода под свои процессы. Более того, планируется экономическая оценка интеграции каждой из данных трех опций, анализ влияния данных интеграций на финальную стоимость товара и проведение опроса в среде респондентов об отношении к подобным повышениям в цене, при условии повышенной прозрачности отрасли.
Глава 4. Анализ текущих решений по интеграции в рамках рассмотренного функционала
4.1 Обзор решений по интеграции блокчейн-решения в компанию фармацевтической отрасли
После обзора и описания архитектуры и функционала блокчейн системы для Track&Trace процессов фармацевтической компании требуется рассмотреть методы интеграции блокчейн технологии в текущих рыночных решениях. Данные решение в свою очередь должны удовлетворять ряду требований в отношении обеспечения качества и надежности передачи информации, соответствия скоростным параметрам по обработке транзакций за определенный промежуток времени, вкладываемому объему информации в каждую отдельно взятую транзакцию и, самое главное, удовлетворение способу валидации со стороны принимающих решения узлов.
Касательно присутствующих на рынке вариантов реализации требуемой системы можно сделать вывод, что предоставляется выбор. Предоставляются решения с различной степенью участия для фармацевтической компании в процессе разработки решения и его интеграции в свои корпоративные системы и текущие бизнес-процессы.
Так, перед каждой компанией отрасли в настоящее время будет стоять выбор воспользоваться ли адаптацией существующих решений, предоставляющих готовый и исчерпывающий функционал для развертывания и мгновенного начала оперирования, либо воспользоваться существующим на рынке блокчейн разработок фреймворком для сайдчейна, который предоставляет лишь основу функционала блокчейн технологии без каких-либо настроек под специфику отрасли или деятельности компании. Во втором случае недостающий функционал реализуется дополнительно, путем индивидуальных настроек кода и смарт-контрактов. Присутствует и третий вариант - разработка собственного блокчейн решения с нуля, однако данный процесс будет максимально длительным и трудозатратным с точки зрения интеграции по сравнению с остальными вариантами. Также, под сомнением и эффективность данного способа, учитывая специфику направления блокчейн и продвинутости текущих решений, исполненным ведущими специалистами направления.
Логично предположить, что для начала следует присмотреться к существующим решениям на рынке блокчейн, которые целенаправленно разрабатывались для определённых направлений (в рассматриваемом случае - направление цепочек поставок). Если таких решений не предоставляется, то далее потребуется рассмотрение блокчейн-платформ ведущих производителей программного обеспечения, которые ведут разработки в создании универсальной платформы для возможности каждой отрасли разворачивать собственные решения со своей отраслевой спецификой на данной универсальной платформе. В данном случае потребуется привлечение специалистов для подобной детализированной интеграции.
Как ранее упоминалось, подходящим для рассматриваемой ситуации вариантом может послужить реализация блокчейн системы для фармацевтической компании в виде сайдчейна. Сайдчейн - создание ответвления в цепочке блоков (боковой цепи), которая будет обладать фундаментальными параметрами материнской цепи, при этом присутствует возможность отклоняться от специфики базового функционала и добавлять дополнительные опции под нужды собственной деятельности. Такой подход позволяет избегать ряда непрофильных задач, снижать затраты на поддержку и обслуживание системы, более того, отсутствуют затраты на собственную разработку и позволяет добиваться существенного уровня безопасности. Как правило, наибольшей популярностью пользуются сайдчейны от Ethereum.
Если говорить про создание собственного решения на базе фреймворка, то данный вариант можно поставить в один ряд с разработкой решения с нуля, только требующим меньших затрат. В данном случае неизбежна работа наемных блокчейн специалистов, что в свою очередь существенно удорожит процесс внедрения. Сравнительный плюс данного решения заключается в том, что подавляющее большинство представленных на рынке проектов по предоставлению готовых решений находятся пока что на стадии разработки и проходят этапы альфа- и бета-тестирований.
При обзоре существующих решений, которые разрабатывались целенаправленно для отраслевой интеграции (в частности, для цепочек поставок), с предоставляемым открытым кодом, то следует обратить внимание на проект VeChainThor, который разрабатывался целенаправленно для реализации проектов Supply Chain и который при своем текущем статусе позволяет реализовывать практически все описанные в данной работе до этого необходимые для полноценного функционирования системы элементы, а также имеет несколько успешно-реализованных проектов в данном направлении (такие как ColdChain). Учитывая успешные кейсы по интеграции блокчейн решения, наличие специализированного под процессы цепочек поставок программного кода и функционала, подходящего под описанные процессы используемого алгоритма консенсуса PoA, сравнительно низкая трудозатратность и экономичность интеграции данного решения - VeChainThor является наиболее подходящим, удобным и быстро разворачиваемым вариантом для отдельной фармацевтической компании (по крайней мере на первичных этапах тестирования и первичной интеграции, с последующей аналитикой влияния данной интеграцией на внутреннюю эффективность).
Рассматривая решения, основанные на принципах фреймоворков для развертывания собственных настроенных приложений, основными кандидатами по предоставляемому функционалу и списку успешных кейсов являются такие фреймворки для сайдчейнов, как Lisk и WaltonChain.
Lisk - это уже существующий DPoS-проект, который позволяет с помощью собственного SDK (https://github.com/LiskHQ/lisk-sdk) разворачивать сайдчейны с произвольными настройками (в том числе произвольными алгоритмами консенсуса) при помощи языка Javascript. Данная опция соответственно позволяет снизить затраты на разработку и поддержку. Однако, SDK на текущий момент находится в формате альфа-тестирования, а вывод готового решения на рынок планируется на 2020 год.
Walton Chain - проект, который также пытается решить проблему прозрачности отслеживания цепочек поставок и IoT и позволяет создавать отдельные реализации в виде сайдчейнов. Сам проект использует несколько специфический алгоритм консенсуса (WPoC), но позволяет использовать для сайдчейнов произвольные параметры. Также он позволяет использовать смарт-контракты как на базе Hyperledger Fabric так и на базе Ethereum.
Продолжая разговор про сеть Ethereum, то своего в список рассматриваемых решений можно включить POA Network - проекта, произведенного на форке сети Ethereum с использованием алгоритма консенсуса PoA, однако не предоставляющим конкретных решений по отраслевой интеграции. Подобную интеграцию для реализации проекта можно при помощи инструментария от Parity Technologies, который позволяет развернуть собственную версию Ethereum блокчейн с требуемыми по параметрам валидаторами. Также подобные решения в настоящий момент могут быть реализованы посредством функционала Microsoft Azure.
В конце хотелось бы рассмотреть решение от IBM - Hyperledger Fabric. Данное решение позволяет создавать большое разнообразие отраслевых реализаций путем индивидуальной настройки базового функционала, предполагающие определенные временные и ресурсные затраты, исходя из специфики данного программного обеспечения и ограниченного круга специалистов, способных производить настройку и интеграцию данной системы. Данный вариант действительно подходит для создания максимально индивидуального функционала в рамках узкой специфики. Однако, учитывая наличие на рынке готовых направленных именно на цепочки поставок готовых блокчейн решений, данное решение предполагается отодвинуть на второй план (по сравнению с тем же VeChainThor).
В итоге, при рассмотрении текущих предлагаемых на рынке решений по интеграции блокчейн системы в процессы компании, то в рамках рассматриваемой фармацевтической отрасли (в частности отдельной фармацевтической компании) наиболее зрелым и полным с точки зрения предлагаемого функционала является проект VeChainThor, интеграция которого будет рассмотрена далее.
4.2 Обзор проекта VeChainThor
VeChainThor - это проект публичной блокчейн системы, разработанный для массового внедрения технологии блокчейн корпоративными пользователями различных отраслей и размеров. VeChainThor позиционирует себя как инструмент для устойчивой и масштабируемой корпоративной блокчейн-экосистемы, поддерживаемой частично новыми моделями управления, экономическими моделями и уникальными усовершенствованными протоколами.
Сам по себе данный проект представляет собой усовершенствованную модель Ethereum. Некоторые из важных нововведений Ethereum включали в себя в свое время введение модели учетной записи, которая может хранить информацию, отличную от информации только о балансе; концепция умного контракта, которая позволяет блокчейну описывать более сложные объекты и действия в реальном мире; и основанные на консенсусе вычисления и изобретение виртуальной машины Эфириума (EVM), которая обеспечивает генерацию смарт-контрактов.