Kollaboratív munkafolyamatok titkosságmegőrző, blokklánc alapú végrehajtása

Ez a dolgozat egy új, tudásmentes bizonyítékon alapuló megközelítést mutat be az üzleti folyamatokon alapuló együttműködések okos szerződésen alapuló összehangolására. A meglévő megközelítésekkel ellentétben az én megoldásom modellalapú, és nem tárol egyidejűleg értelmezhető adatokat a blokkláncon. (Vagyis a folyamatban részt nem vevő felek nem ismerhetik meg a folyamat állapotát).

A független felek közötti együttműködés kihívást jelenthet, különösen akkor, ha nem bíznak meg teljesen egymásban. Megközelítések születtek az együttműködési tevékenységek nyomon követésére, valamint az együttműködésben részt vevő felek tevékenységének kikényszerítésére és engedélyezésére blokkláncban üzemeltetett okosszerződések segítségével. Léteznek olyan megoldások is, amelyek automatikusan generálják az okos szerződés logikáját az együttműködés és a folyamatvégrehajtás modelljeiből, amelyeket például a BPMN-ben (Business Process Model and Notation) rögzítenek. Ezzel egyidejűleg gyorsan fejlődnek az okosszerződésekben a tudásmentes bizonyításon alapuló technikák alkalmazására szolgáló technológiák, amelyek célja a kriptográfiailag nem védett érzékeny adatok blokkláncon belüli tárolásának szükségességének enyhítése. Az együttműködési adatok védelme a modellalapú okosszerződésekben azonban újszerű felvetés, és ez képezi e munka témáját.

Munkámban először definiálom az általam választott BPMN modellezési nyelv elemeinek egy részhalmazát. Meghatározok továbbá egy kiterjesztést is ehhez a halmazhoz, hogy megragadjam a tudásmentes környezetben való futtathatósághoz szükséges tulajdonságokat.

Ezen az alapon definiálok egy transzformációs logikát a BPMN-ből a ZoKrates eszközkészlet bemeneti nyelvére. A ZoKrates képes tudásmentes bizonyítók és (okos szerződés alapú) verifikátorok generálására számítások széles körére. A számítási sablonom egy üzleti folyamat megengedett állapotátmeneteit és egy nyilvánosan tárolt titkosított állapot és hash commitment frissítéseit rögzíti. Ismertetem a prototípus implementációmat is.

Bemutatok egy folyamatkezelő okos szerződést is, amely nyomon követi az üzleti folyamatok végrehajtásának aktuális állapotát. Ezen okos szerződés ellenőrzi a tudásmentes bizonyítékokat, mielőtt a blokkláncon történő változtatásokat engedélyezné. A ZoKrates által támogatott EVM-szerződések generálásán túlmenően ezen okos szerződések létrehozására szolgáló lehetőségeket implementáltam a Hyperledger Fabric-ra, mint alternatív blokkláncplatformra.

Ezt a módszert megvalósítottam és teljes mértékben integráltam egy eszközbe. Ez az eszköz tartalmaz egy modellezőt, egy résztvevői oldali SDK-t, egy pénztárcakezelőt és egy egyszerű vizuális felületet.

A megközelítésem validálása jelenleg tesztelésen alapul, amelyhez létrehoztam egy tesztkészletet. A jövőbeni munka lehetséges irányaként megvizsgálom a BPMN működési szemantikájának való megfelelést más eszközökkel.

szerző

• 
  Toldi Balázs Ádám
  Mérnök informatikus szak, alapképzés
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Dr. Kocsis Imre
  adjunktus, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

helyezés