Winter Protocol je open source řešení připravené k použití pro sledovatelnost a tokenizaci. Nabízí řadu rozhraní API a sad nástrojů navržených tak, aby přizpůsobily řešení sledovatelnosti a tokenizace různým aplikacím. Winter protokol, který byl původně vytvořen a spuštěn na platformě Ergo, aby sloužil požadavkům uživatelů platformy Palmyra, rozšířil své obzory, aby byl dostupný v ekosystému Cardano. Toto rozšíření je reakcí na rostoucí poptávku komunity Cardano po robustních a spolehlivých nástrojích a řešeních pro sledovatelnost. V článku si vysvětlíme základní principy Winter protokolu.
Požadavky na sledovatelnost jsou stále přísnější
Na hlavních trzích s dovozem komodit je rostoucí trend, kdy vlády začínají po firmách vyžadovat, aby dodržovaly pravidla sledovatelnosti. To se děje jak v USA, tak v EU.
V USA je sledovatelnost produktů často součástí povinných požadavků na shodu. Například FDA zavedla pravidlo pro sledovatelnost potravin, které vyžaduje další záznamy o sledovatelnosti určitých potravin. Cílem tohoto pravidla je umožnit rychlejší identifikaci a rychlé odstranění potenciálně kontaminovaných potravin z trhu, a tím snížit alimentární onemocnění a/nebo úmrtí.
V EU existují požadavky na sledovatelnost výrobků, aby bylo zajištěno, že výrobky lze vysledovat k určitému dovozci nebo výrobci, k výrobnímu zařízení a dokonce k výrobnímu cyklu. To je zvláště důležité, protože umožňuje orgánům dozoru nad trhem identifikovat a vysledovat nebezpečné a nevyhovující výrobky. Obecné nařízení o potravinovém právu definuje sledovatelnost jako schopnost sledovat a sledovat potraviny, krmiva a přísady ve všech fázích výroby, zpracování a distribuce.
Pro podniky tato pravidla sledovatelnosti znamenají, že musí mít zavedeny systémy pro sledování svých produktů v celém dodavatelském řetězci. To zahrnuje nejen sledování původu materiálů, ale také zajištění integrity všech zúčastněných stran, pochopení složitosti výrobních procesů a řešení ekologické stopy v průběhu celého výrobního cyklu.
EPCIS Standard a GTIN identifikátory
Tým stál před rozhodnutím: vytvořit zcela nový systém založený výhradně na tokenech, a obejít tak zavedený standard EPCIS, nebo navrhnout systém, který standard EPCIS dodržuje. Druhá možnost nabídla výhodu využití stávající infrastruktury GTIN identifikátorů a dalších obchodních identifikačních čísel. EPCIS navíc vyhovuje předpisům.
Po zvážení se tým rozhodl, že nejlogičtější volbou je dodržení stávajícího standardu metadat. Tento přístup primárně zahrnuje manipulaci s JSON, generování hash metadat a ražení jedinečných tokenů pro každou událost (událost EPCIS).
Aby bylo možné plně porozumět fungování Winter protokolu, je nezbytné porozumět účelu a použití standardu EPCIS a identifikátorů GTIN.
EPCIS (Electronic Product Code Information Services) je standard GS1, který umožňuje viditelnost v rámci organizací i v rámci celého dodavatelského řetězce obchodních partnerů a dalších zúčastněných stran. Poskytuje informace ‘co, kdy, kde, proč a jak’ o produktech a dalších aktivech, což umožňuje zachycování a sdílení interoperabilních informací o stavu, umístění, pohybu a spotřebitelském řetězci.
EPCIS se používá v transakcích elektronické výměny dat, konkrétně v souvislosti se sledováním a dohledáváním produktů v dodavatelských řetězcích.
Význam EPCIS spočívá v jeho schopnosti poskytovat viditelnost a sledovatelnost produktů a aktiv v reálném čase při jejich pohybu v dodavatelském řetězci.
Zefektivňuje operace dodavatelského řetězce tím, že poskytuje standardizovaný rámec pro sběr a sdílení dat.
Standard EPCIS definuje několik typů událostí. Tyto události představují skutečné akce zahrnující produkty nebo aktiva v dodavatelském řetězci:
- Komise: Tato událost znamená vytvoření objektu.
- Agregace: Tato událost označuje seskupení objektů.
- Disagregation: Tato událost znamená oddělení objektů do menší skupiny nebo jednotlivých objektů.
- Pozorování: Tato událost znamená pozorování, jako je testování kvality položek.
- Transformace: Tato událost znamená nevratnou transformaci objektu.
- Decommission: Tato událost se používá, když je objekt vyřazen z provozu.
Takto může vypadat diagram dodavatelského řetězce složený z události EPCIS.
Zpočátku jsou dvě sady položek označeny dvěma commision událostmi. Tyto sady jsou poté uloženy v přepravním kontejneru, což znamená agregační událost (aggregation). Odpovídající událost dezagregace (disaggregation) by zahrnovala odstranění těchto sad z kontejneru. Pokud jsou dvě položky spojeny do nového produktu, je tento proces reprezentován transformační událostí (transformation). Nakonec je výrobek podroben testování kvality, které je znázorněno pozorovací akcí (observation).
Global Trade Item Number (GTIN) je identifikátor pro obchodní položky vyvinutý mezinárodní organizací GS1. Kódy GTIN může společnost použít k jedinečné identifikaci všech svých obchodních položek. GS1 definuje obchodní položky jako produkty nebo služby, které jsou oceněny, objednávány nebo fakturovány v kterémkoli bodě dodavatelského řetězce.
Kódy GTIN se často používají k identifikaci obchodních položek v událostech EPCIS.
Winter Protocol byl inspirován a navržen tak, aby vyhovoval standardu EPCIS.
Metadata obsahují vstupní a výstupní objekty s čísly GTIN. Tyto předměty představují obchodní předměty.
Pojďme si vysvětlit rozdíl mezi identifikací na úrovni instance a na úrovni třídy.
Identifikace na úrovni třídy se týká identifikace skupiny položek, které jsou ve všech ohledech identické. To je obvykle to, na co myslíme, když uvažujeme o identifikátoru produktu. Například všechny 12uncové plechovky konkrétní značky sody by měly stejný kód GTIN, protože se jedná o stejný produkt.
Na druhou stranu identifikace na úrovni instance, známá také jako plně serializovaná identifikace, jde o krok dále. Poskytuje možnost identifikovat každou instanci produktu individuálně. To znamená, že každá jednotlivá 12-uncová plechovka konkrétní značky sody by měla jedinečný identifikátor, který by umožnil sledovat nebo sledovat každou instanci produktu samostatně.
To je užitečné zejména při řízení dodavatelského řetězce, protože umožňuje přesnou korelaci pozorování v různých okamžicích dodavatelského řetězce.
Winter Protokol
Winter Protocol razí nefungibilní tokeny (NFT) na blockchainu Ergo nebo Cardano, z nichž každý představuje událost podle standardu EPCIS. Každý NFT slouží jako jedinečný identifikátor (ID) pro jeho odpovídající událost EPCIS a vytváří neměnný záznam událostí na blockchainu.
Když uživatel zadá nová data správy dodavatelského řetězce, je to považováno za specifickou událost EPCIS. Winter Protocol reaguje vyražením nového NFT a uložením aktuálních metadat do IPFS. Ražba NFT zahrnuje vytvoření a odeslání transakce. NFT jsou raženy podle vstupů uživatelů v rámci daného dodavatelského řetězce. Není nutné mít předem definovaný scénář, tedy předem vyražené NFT. NFT slouží pouze jako jedinečné identifikátory a prostředek pro časové razítko na blockchainu.
NFT obsahuje ID, na které odkazují metadata. Integritu dat zajišťuje hash generovaný z metadat a spojený s NFT. Jakýkoli pokus o změnu dat uložených v IPFS lze detekovat pomocí ověření hashe.
Na obrázku Alice zadává přes aplikaci novou událost EPCIS. Aplikace je zodpovědná za ražbu nového NFT a záznam JSON metadat v IPFS. ID slouží jako spojení mezi NFT a metadaty. Hash obsažený v NFT zaručuje integritu dat v IPFS.
Dodavatelský řetězec lze vizualizovat jako sled událostí EPCIS, reprezentovaný propojeným řetězcem nebo grafem NFT. Winter Protocol funguje jako ukazatel na data uložená v IPFS, chráněná časovými razítky v blockchainu.
Každá událost EPCIS (nebo NFT) je spojena s metadaty. Tato metadata obsahují informace o vstupních a výstupních položkách. Tyto položky jsou reprezentovány vstupními a výstupními objekty (data JSON) včetně jejich GTIN čísel.
Metadata také obsahují odkazy na NFT (ID), ze kterého pocházejí vstupní objekty, zajišťující propojení NFT a tím řetězení událostí EPCIS. Každá nová událost ukazuje zpět na předchozí. To umožňuje sledovat všechny události od začátku výrobního cyklu.
Nejdůležitějším bodem, díky kterému protokol funguje, je model eUTxO. To umožňuje uvažovat o dodavatelském řetězci jako o propojeném řetězci nebo grafu UTxO (boxes v Ergo), ve kterém každý UTxO představuje událost EPCIS.
Na obrázku jsou dvě události EPCIS s ID 1 a 2, obě iniciované Alicí a jedna událost s ID 3 iniciovaná Bobem. Událost NFT s ID 3 odkazuje na událost NFT 2 prostřednictvím svých metadat. Podobně událost NFT 2 ukazuje na událost NFT 1, která nemá předchůdce.
Událostí 1 může být provize, událostí 2 může být transformace a událostí 3 může být pozorování.
Když uživatel zadá ID události do aplikace, bude moci zobrazit všechna související metadata uložená v IPFS. Tato metadata zahrnují informace o zúčastněných objektech, typech provedených kroků zpracování a další. Obsahuje také odkazy na ID událostí, ze kterých pocházejí vstupní objekty. To umožňuje konstrukci celého propojeného řetězce nebo grafu dodavatelského řetězce.
Převod vlastnictví obchodních položek z jednoho subjektu na jiný je událostí EPCIS. Tato událost vyžaduje vyražení nového NFT a uložení metadat v IPFS. Metadata obsahují všechny podstatné podrobnosti o novém vlastníkovi a vstupních položkách, včetně jejich GTIN čísel.
Vlastnictví položek je určeno pouze záznamy v blockchainu a IPFS. Vlastnictví položek se nespoléhá na vlastníka události NFT. Nový vlastník může vygenerovat novou událost a referenční objekty (včetně kódů GTIN) z metadat předchozí události jako vstupy.
Na platformě Ergo lze vlastnictví UTxO zajistit zapsáním podpisu uživatele do schránky. To znamená, že jakékoli úpravy nebo nové činnosti týkající se této schránky může provádět pouze její vlastník. Protože však většina producentů, se kterými tým v současné době spolupracuje, postrádá technické znalosti pro manipulaci s kryptoměnami a kryptopeněženkami, podpisy patří Palmyře.
V případě, že je v zaznamenaných datech identifikována chyba, musí být pomocí opravených informací iniciována událost opravy chyb. Tento proces zahrnuje ražení nových NFT a ukládání nových metadat. V důsledku toho, když zkontrolujete historii informací o sledovatelnosti, bude viditelná událost opravy chyb i původní chybná událost.
Je důležité poznamenat, že tokenizují se události, nikoli položky. Tokenizace konečného produktu je možná (ale není nutná), jakmile opustí cyklus dodavatelského řetězce.
Během tokenizace položek je možné zahrnout informace, které je spojují s jejich GTIN číslem a NFT nejnovější události EPCIS, ze které pochází. Tokenizovaná položka se tedy může vztahovat na celý výrobní cyklus (všechny události EPCIS).
Všimněte si účinnosti Winter protokolu. Díky úložišti IPFS dokáže zaznamenávat prakticky neomezená data. Integrita dodavatelského řetězce a dat je zabezpečena prostřednictvím blockchainu. Položky nejsou reprezentovány NFT, protože správa velkého počtu odlišných tokenů by kladla nadměrné nároky na zdroje blockchainu.
Vezměme si například chovatele mléka, který dojí krávu, aby vyrobil standardní krabice na mléko o určitém objemu. Prodávaná položka je standardní karton. Měl by své vlastní číslo GTIN a odpovídající událost EPCIS provize s přidruženými metadaty. Podobně výrobce sýra prochází v procesu výroby sýra několika kroky, z nichž každý má svou sledovatelnost. Posledním krokem v jejich řetězci by byla výroba standardizovaného formátu sýra pro prodej maloobchodníkům. Každý z těchto formátů sýra obdrží své identifikační číslo podle standardů GTIN.
Závěr
V budoucnu by se Winter Protocol mohl potenciálně vyvinout v postranní řetězec (side chain) na Ergo nebo partnerský řetězec na Cardano. Hlavní blockchain by zajistil bezpečnost, zatímco vyhrazené sítě by byly pro hlavní blockchain efektivnější z hlediska zdrojů.
Legislativa bude nařizovat vlastníkům malých a středních podniků sledovatelnost. Nasazení těchto systémů může být složité a může vyžadovat značné investice do technologie a úpravy procesů. V důsledku toho by společnosti měly promyšleně posoudit své jedinečné požadavky a schopnosti při určování svého přístupu k sledovatelnosti. Ekonomické řešení, které dodržuje předpisy, dostupné na blockchainech Ergo a Cardano, by mohlo být vhodnou volbou pro mnoho podnikatelů.
Článek připravili Cardanians s podporou od Cexplorer.
Přečtěte si celý článek v AJ: https://cexplorer.io/article/understanding-the-winter-protocol-and-its-impact-on-supply-chain-traceability