Въведение
Когато Биткойн беше пуснат, той постави основите на индустрия, въртяща се около технологията, която е в основата на протокола: блокчейн. Нетърпеливите новатори вече са открили потенциала на технологията и проучват нейните приложения във всяка възможна индустрия.
Биткойн е това, което се нарича криптовалута – форма на дигитални пари, които не се контролират от нито един субект. Вместо това, той използва комбинация от технология за разпределена база данни, финансови стимули и криптографски техники, за да позволи на широка екосистема да се координира без лидери или администратори.
Структурата на данните, използвана от биткойн мрежата, генерира широка привлекателност вече над 10 години от нейното създаване. Сега блокчейн технологията се експериментира в сектори, вариращи от финанси и вериги за доставки до правни системи и правителство.
В случай, че сте пропуснали нашето ръководство за начинаещи в блокчейн технологията: блокчейн е проста структура от данни, чиито записи не могат да бъдат редактирани, а само разширени. Може да ви помогне да мислите за това като за електронна таблица, където всяка клетка сочи обратно към предишната, така че всеки опит за промяна на по-ранна клетка да бъде веднага очевиден. По принцип блокчейн ще съхранява информация за финансови трансакции, но може да се използва с всякакъв вид цифрови данни.
За да продължим с нашата аналогия с електронни таблици, самият документ ще се държи от много страни. Всеки изпълнява специализиран софтуер на своето устройство, което се свързва с други устройства, работещи със софтуера, така че всички участници да притежават актуална база данни.
Няма централен източник, от който участниците да получават тази информация (мрежата е разпределена). Това означава, че разпространението на информация е по-бавно, но прави мрежата по-силна от гледна точка на сигурност и излишък.
В следващата част ще разгледаме три вида блокчейни – частни, публични и консорциумни блокчейни. Преди това нека повторим някои ключови характеристики, които са общи между трите:
Регистър само за добавяне – за да се квалифицира като блокчейн, една система трябва да следва структурата на веригата от блокове, при която всеки блок е свързан с последния. Ако нашият блокчейн е колекция от клетки в нашата електронна таблица, блоковете са отделните клетки.
Мрежа от партньори – всеки участник в мрежата притежава копие на блокчейна. Тези участници се наричат възли и те взаимодействат по peer-to-peer начин.
Механизъм за консенсус – трябва да има механизъм за възлите с цел договаряне относно коректността на трансакциите, разпространявани в мрежата, за да се гарантира, че в блокчейна няма записани фалшиви данни.
Таблицата по-долу обобщава някои от основните разлики.
Публични блокчейни
Ако наскоро сте използвали криптовалута, има вероятност да сте взаимодействали с публичен блокчейн. Те съставляват огромното мнозинство от разпределените регистри, които съществуват днес. Наричаме ги публични, защото всеки може да види трансакциите, които се извършват, а присъединяването е просто изтегляне на необходимия софтуер.
Често използваме и термина „без разрешение“ заедно с „публичен“. Никой пазач не може да застане на пътя на участието и всеки може да се включи в консенсусния механизъм (например чрез копаене или стейкинг). Тъй като всеки е свободен да се присъедини и да бъде възнаграден за ролята си в постигането на консенсус, бихме очаквали да видим силно децентрализирана топология в мрежа, изградена около публичен блокчейн.
В същия дух бихме очаквали публичен блокчейн да бъде по-устойчив на цензура от частен (или получастен). Тъй като всеки може да се присъедини към мрежата, протоколът трябва да включва определени механизми, за да попречи на злонамерените участници да получат анонимно предимство.
Ориентираният към сигурността подход към публичните блокчейни обаче идва с компромиси по отношение на производителността. Много срещат препятствия при мащабиране и пропускателната способност е относително слаба. Освен това, извършването на промени в мрежата, без да я разделя, може да бъде предизвикателство, тъй като рядко всички участници са съгласни с предложените промени.
Частни блокчейни
В рязък контраст с характера на публичните блокчейни без разрешение, частните блокчейни установяват правила, диктуващи кой може да вижда и пише в блокчейна (те са разрешени среди). Това не са децентрализирани системи, тъй като има ясна йерархия по отношение на контрола. Те обаче са разпределени, тъй като много възли все още поддържат копие на блокчейна на своите машини.
Частните блокчейни са по-подходящи за корпоративни настройки, където една организация иска да се наслади на блокчейн свойства, без да прави своята мрежа достъпна отвън.
Доказателството за работа е разточително, но се оказа необходимо за отворена среда, предвид модела за сигурност. В частен блокчейн обаче заплахите, които PoW възпира, не са толкова пагубни – самоличността на всеки участник е известна и управлението е практическo.
По-ефективен алгоритъм в този случай е този с назначени валидатори, които са възли, избрани да поемат определени функции за валидиране на трансакция. Най-общо казано, това включва набор от възли, които трябва да се подписват на всеки блок. Ако възлите започнат да действат злонамерено, те могат бързо да бъдат задържани и премахнати от мрежата. Като се има предвид контролът отгоре надолу на блокчейна, ще бъде достатъчно лесно да се координира обръщане.
Консорциум блокчейни
Консорциум блокчейнът седи на оградата между публичните и частните блокчейни, съчетавайки елементи и от двете. Най-забележимата разлика от двете системи може да се наблюдава на ниво консенсус. Вместо отворена система, в която всеки може да валидира блокове, или затворена, в която само един субект назначава производители на блокове, консорциумният блокчейн вижда шепа еднакво мощни страни да функционират като валидатори.
Оттам нататък правилата на системата са гъвкави: видимостта на блокчейна може да бъде ограничена до валидатори, видима от упълномощени лица или от всички. При условие, че валидаторите могат да постигнат консенсус, промените могат лесно да бъдат въведени. Що се отнася до функционирането на блокчейна, ако определен праг от тези страни се държи честно, системата няма да срещне проблеми.
Консорциумният блокчейн би бил най-полезен в среда, в която множество организации работят в една и съща индустрия и изискват обща основа, на която да извършват трансакции или да предават информация. Присъединяването към консорциум от този вид може да бъде от полза за дадена организация, тъй като би им позволило да споделят прозрения за своята индустрия с други играчи.
Кое е по-добро?
По принцип публичните, частните и консорциумните блокчейни не си противоречат – те са различни технологии:
Добре проектираните публични блокчейни са склонни да показват превъзходство, когато става въпрос за съпротива срещу цензурата, за сметка на скоростта и пропускателната способност. Те са най-добри за по-големи гаранции за сигурност при сетълменти на трансакции (или смарт договори).
Един частен блокчейн може да даде приоритет на скоростта на системата, тъй като не е необходимо да се тревожи за централните точки на неуспех до степента, в която публичните блокчейни го правят. Те са идеално разгърнати в ситуации, когато физическо лице или организация трябва да запази контрола, а информацията да се пази в тайна.
Консорциумните блокчейни смекчават някои от рисковете от контрагентите на частен блокчейн (чрез премахване на централизирания контрол), а по-малкият брой възли обикновено им позволява да работят много по-ефективно от публичния блокчейн. Консорциумите вероятно ще се харесат на организации, които искат да рационализират комуникацията помежду си.
Заключителни мисли
Съществуват безброй опции за блокчейн за физически лица и фирми, занимаващи се с различни дейности. Дори в рамките на категориите публични, частни и консорциумни блокчейни има редица тънкости, които водят до различни потребителски изживявания. В зависимост от случая на използване потребителите ще трябва да изберат това, което е най-подходящо за постигане на собствените им цели.