Αρχιτεκτονικές λογισμικού για υλοποίηση κατανεμημένων αυτόνομων οργανισμών (DAO) με τεχνολογίες blockchain

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός αποκεντρωμένου αυτόνομου οργανισμού (Decentralized Autonomous Organization) ή απλώς DAO, με χρήση της τεχνολογίας blockchain. Για την καλύτερη κατανόηση των βασικών αρχών της τεχνολογίας του blockchain χρησιμοποιήθηκε το Bitcoin. Πέρα από τις βασικές αρχές αυτές, εξηγούμε τα έξυπνα συμβόλαια (smart contracts), το βασικό συστατικό στοιχείο ενός DAO. Παρουσιάζουμε μία νέα μορφή ψηφιακού οργανισμού, το DAO, που αποτελείται και ελέγχεται αποκλειστικά από άτομα ή επιχειρήσεις ως ομότιμα (peers) μέλη. Ως εργαλείο ανάπτυξης διαλέξαμε το Hyperledger Fabric, ένα από τα πιο επιτυχημένα εργαλεία για την ανάπτυξη ιδιωτικών αδειοδοτημένων (private permissioned) δικτύων blockchain. Καταλήγουμε πως η πρωτοπόρα αρχιτεκτονική του αλλά και το σύνολο των εργαλείων του, το καθιστούν κατάλληλο για οποιαδήποτε πιθανή υλοποίηση ενός DAO. Εξετάζουμε τα προβλήματα ενός έμπιστου τρίτου φορέα (Trusted 3rd Party) στο παράδειγμα της διαμοίρασης της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ παραγωγών σε έναν Φορέα Σωρευτικής Εκπροσώπησης ή απλώς ΦΟΣΕ. Προτείνουμε ως λύση των προβλημάτων αυτών, τη δημιουργία ενός DAO με ομότιμα μέλη του, τους παραγωγούς ενός ΦΟΣΕ. Αναπτύσσουμε τη δομή ενός DAO, ένα ιδιωτικό αδειοδοτημένο δίκτυο blockchain αποτελούμενο από 4 παραγωγούς, με χρήση του εργαλείου Fabric. Πάνω στο δίκτυο αυτό ορίζουμε τα έξυπνα συμβόλαια που αποτελούν την επιχειρηματική λογική και τους κανόνες που διέπουν το DAO. Για την αλληλεπίδραση των παραγωγών με τις λειτουργίες του DAO κατασκευάζουμε μια διεπαφή χρήστη (user interface). Συγκρίνουμε ως προς την ευχρηστία και την καταλληλότητα της ανάπτυξης ενός DAO, το εργαλείο Fabric με το εργαλείο GoEthereum που είναι ένα από τα πιο πετυχημένα στο τομέα δημόσιων blockchain. Διαπιστώνουμε επίσης, πως το DAO είναι μια αποτελεσματική λύση των προβλημάτων που φέρει ένας έμπιστος τρίτος φορέας. Δείχνουμε ότι το Fabric είναι ώριμο και ευέλικτο εργαλείο για την ανάπτυξη ενός ιδιωτικού δικτύου blockchain αλλά απαιτεί μεγάλη εξοικείωση από τους διαχειριστές του. Τέλος από τη σύγκριση των δύο εργαλείων συμπεραίνουμε πως το Fabric είναι πιο δύσχρηστο από το GoEthereum λόγω της πολυπλοκότητάς του αλλά πιο κατάλληλο και πιο αποτελεσματικό.