使用私有区块链简化州际机动车辆部的合作

根据 美国人口普查局 的数据,仅在2021年 ,就有超过790万美国人从一个州移居到另一个州。个人从一个州移居到另一个州时必须完成的任务之一是用原居住州的驾驶执照换取新居住州的驾照。每个州的机动车辆部(DMV)负责州内驾驶执照的签发和管理,这需要与其他州的DMV合作来收集州外发生的交通违法行为等重要数据。

在这篇文章中,我们讨论了区块链如何简化驾照的颁发,促进所有50个州的DMV之间更深入的合作,以及为什么区块链是一个引人注目的技术选择。

改进《驾驶执照契约》

目前,已经建立了促进州机动车辆部(DMV)组织之间的协作和数据共享的机制,例如驾驶执照契约(DLC)和驾驶执照协议(DLA)。这些计划为参与州的DMV提供了一个框架,使他们可以共同合作,共享与驾驶执照签发和互惠、交通定罪信息等相关的数据。但是,这些计划并未得到所有50个州的采纳或成员资格的承诺。

利用区块链技术,可以进一步改进现有的驾驶执照互惠、驾驶记录共享和各州驾照发放模式,并应对在获得州DMV采用方面面临的挑战。区块链可以直接在各州之间进行更深入的协作,而无需一对一的集成或中央协调器来构建统一各州DMV的解决方案。在各州DMV之间建立一个共同的共享网络将成为一个可以构建其他功能和实用程序的平台,例如在所有50个州之间提供互惠互利的数字驾驶执照。

为什么是区块链?

首先,让我们简要概述一下什么是区块链。区块链是一个不可变的账本,由分布式参与者群体共享,账本的更新(记录为交易)必须通过网络共识达成一致。

账本 是区块链中的底层存储机制或数据库。当你想到账本时,想到的第一种分类账可能是会计分类账。在典型的会计分类账中,你会继续添加借方和贷方分录。在区块链中,这非常相似,因为您将网络中的任何更改存储为记录。在区块链中,这些记录被称为 交易 。另一个需要理解的术语是 网络共识 。网络共识是指一种协议,它规定区块链网络中成员拥有的节点如何相互同步并同意向共享账本写入数据的交易集。你需要了解的最后一个组成部分是 智能合约 。智能合约是您可以用代码形式表达业务逻辑以与区块链网络进行交互的机制——智能合约使区块链技术能够应用于各种用例,其自定义逻辑与如何向账本写入和读取数据有关。

既然我们已经讨论了区块链的确切含义,那么让我们来谈谈在将州移至另一个州时,为什么要使用区块链来简化许可证的更新流程。区块链技术促进了去中心化网络中实体之间的协作,在该网络中,每个参与者都保留账本的副本,该副本通过所有参与者通过网络共识达成共识的交易进行更新。这样可以确保在网络上存储哪些数据时,每个成员或节点都处于同一页面上,并且无需像集中式数据库一样使用纸质流程或 1:1 集成来促进不同成员之间的业务逻辑。但是,它消除了对中介机构或中央机构的需求,通过在驾照签发和验证过程中实现各州之间的直接点对点互动,可以降低成本并提高效率。此外,这些区块链网络的智能合约方面本身就允许各州随着时间的推移扩展该共享网络的功能,而不必从头开始构建全新的解决方案。然后,这种基于通用共享账本的可编程性为更高级的应用奠定了基础,例如数字驾驶执照,该驾照可在未来所有50个州提供互惠互利。

在公有和私有区块链之间做出选择

现在我们已经讨论了为什么你应该选择区块链,让我们讨论不同类型的区块链,它们有何不同,以及哪种区块链最适合我们的需求。区块链协议有两种类型:公有和私有区块链。

公共区块链是开放的、无需许可的网络,这意味着任何人都可以加入区块链网络并与之互动。当数据的公共可验证性或应用程序的全球可访问性很重要时,例如数字资产的公共市场,通常会使用公共区块链。尽管诸如零知识证明和去中心化身份之类的技术在实现公共区块链的隐私方面表现出很大的希望,但它们仍然是新的。另一方面,私有区块链是封闭的、经过许可的网络,参与组织可以在其中事先相互认识。这些网络倾向于提供更高级的隐私功能,并且可以支持比公共区块链更高的交易吞吐量,但代价是广泛的去中心化。对于需要实现去中心化的实际好处但又不想将敏感数据暴露给公众的企业来说,私有区块链可能是一个不错的选择。更具体地说,借助私有区块链,组织可以在不向公众公开数据的情况下实现更高的可见性和网络内所有实体之间更深入的合作。

在下面的图 1 中,我们说明了不同州的 DMV 如何在通用的共享记录系统上直接相互交互,而无需进行大量的 1:1 集成。

This is an illustration of various DMVs/Secretary of States' closely collaborating via a private blockchain

图 1

在简化各州之间移居时交换驾驶执照的流程时,你需要所有DMV之间的密切合作才能建立互惠关系。目的地州的 DMV 必须能够向发证州核实驾照持有人的驾驶执照状态,并在该州签发执照之前验证驾照持有者的驾驶记录。每个州也应该在这个网络中拥有平等的地位,创造一个没有中央机构的环境。此外,由于您不希望所有这些信息都进入公共领域,因此私有区块链成为将每个州DMV相互连接的理想选择。这意味着网络中的所有成员(在本例中为所有50个州)都能够在区块链上共享数据,并且只有来自所有50个州的DMV才能访问这些数据,未经网络成员的明确许可,任何其他实体都无法访问这些数据。有各种各样的私有区块链框架,例如 Hyperledger Fabr ic 和 Hyperledger Besu , 它们允许一组已定义的参与者获得许可访问网络。

结论

在这篇文章中,我们讨论了现有的州际DMV合作框架,以及区块链如何在此基础上为州DMV创建更有效的机制,以促进彼此之间的关键流程。此外,我们还讨论了与区块链相关的基本特征和可选性,以及美国不同州如何紧密合作的示意图。

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作者简介

Varsha Narmat 是 亚马逊云科技 的区块链/Web3 专业解决方案架构师。在加入 亚马逊云科技 之前,Varsha 获得了密歇根州立大学的计算机科学学士学位,并且一直对技术和创新充满热情。工作之余,Varsha 喜欢阅读、旅行和保持活跃。

Kranthi Manchikanti 是 亚马逊云科技 的云解决方案架构师,在为企业客户设计和实施可扩展的云解决方案方面拥有丰富的经验。对于希望将其应用程序迁移到云端并实现其现代化的组织而言,Kranthi 是一位值得信赖的顾问。他还为开源社区做出了重大贡献,包括Linux和Hyperledger基金会。