Sissejuhatus
Kui Bitcoin käivitati, pani see aluse tööstusele, mis keerleb protokolli aluseks oleva plokiahela tehnoloogia ümber. Innukad uuendajad on nüüdseks avastanud selle tehnoloogia potentsiaali ja uurivad selle rakendusi kõigis mõeldavates tööstusharudes.
Bitcoin on nn krüptoraha – digitaalse raha vorm, mida ei kontrolli ükski asutus. Selle asemel kasutab see hajutatud andmebaasi tehnoloogiat, rahaliste stiimulite ja krüptograafiliste meetodite kombinatsiooni, et võimaldada laia ökosüsteemi koordineerimist ilma juhtide või administraatoriteta.
Bitcoini võrgus kasutatav andmestruktuur on enam kui 10 aasta jooksul alates selle loomisest tekitanud laialdast huvi. Nüüd katsetatakse plokiahela tehnoloogiat sektorites, mis ulatuvad rahandusest ja tarneahelatest kuni õigussüsteemide ja valitsuseni.
Juhul, kui sa pole lugenud meie plokiahela tehnoloogia juhendit algajatele: plokiahel on lihtne andmestruktuur, mille kirjeid ei saa redigeerida, vaid ainult laiendada. Võib olla abiks mõelda sellest kui arvutustabelist, kus iga lahter osutab tagasi eelmisele, nii et kõik katsed varasemat lahtrit muuta oleksid kohe nähtavad. Üldiselt salvestatakse plokiahelas teavet finantstehingute kohta, kuid seda võib kasutada igasuguste digitaalsete andmete puhul.
Kui jätkata meie arvutustabeli analoogiat, siis dokument ise oleks paljude osapoolte käes. Igaüks kasutab oma seadmes spetsiaalset tarkvara, mis ühendub teiste seadmetega, mis kasutavad sedasama tarkvara, nii et kõigil osalejatel on olemas ajakohane andmebaas.
Osalejad ei saa seda teavet ühestki kesksest allikast (võrk on hajutatud). See tähendab, et teabe levik on aeglasem, kuid see muudab võrgu turvalisuse ja koondamise osas tugevamaks.
Järgnevalt vaatleme kolme liiki plokiahelaid – privaatseid, avalikke ja konsortsiumi ahelaid. Enne seda kordame veelkord mõningaid põhijooni, mis on kõigil kolmel ühised:
Ainult lisatav arvestusraamat – plokiahelaks kvalifitseerumiseks peab süsteem järgima plokkide ahela struktuuri, kus iga plokk on seotud viimasega. Kui meie plokiahel oleks arvutustabeli rakkude kogum, on plokid üksikud rakud.
Võrdõigusvõrgustik – igal võrgus osalejal on plokiahela koopia. Neid osalejaid nimetatakse sõlmedeks ja nad suhtlevad võrdõiguslikul viisil.
Konsensusmehhanism – peab olema mehhanism, mille abil sõlmed saavad kokku leppida üle võrgu levitatavate tehingute õigsuses, tagamaks, et ahelasse ei kirjutata valeandmeid.
Alljärgnevas tabelis on esitatud mõned peamised erinevused.
Avalikud plokiahelad
Kui oled hiljuti krüptoraha kasutanud, on tõenäoline, et oled suhelnud avaliku plokiahelaga. Need moodustavad valdava osa tänapäeval eksisteerivatest hajusraamatutest. Me nimetame neid avalikeks, sest igaüks saab toimuvaid tehinguid vaadata ja liitumine on lihtne vajaliku tarkvara allalaadimisega.
Sageli kasutame avalikkuse kõrval ka terminit loatu. Ükski väravahaldur ei saa osalemist takistada ja igaüks võib konsensusmehhanismiga osaleda (näiteks kaevandades või panustades). Kuna igaüks võib vabalt liituda ja saada tasu oma rolli eest konsensuse saavutamisel, eeldame, et avaliku ahela ümber loodud võrgus on hästi detsentraliseeritud topoloogia.
Samamoodi eeldaksime, et avalik plokiahel on tsensuurikindlam kui privaatne (või poolprivaatne). Kuna igaüks võib võrguga liituda, peab protokoll sisaldama teatavaid mehhanisme, mis takistavad pahatahtlikel osalejatel anonüümselt eelise saamist.
Avalike ahelate turvalisusele orienteeritud lähenemisviisiga kaasnevad siiski kompromissid jõudluse osas. Paljudel on takistuseks skaleeritavus ja läbilaskevõime on suhteliselt nõrk. Lisaks sellele võib muudatuste sisseviimine võrgustikku ilma seda killustamata olla keeruline, sest harva on kõik osalejad kavandatud muudatustega nõus.
Privaatsed plokiahelad
Vastupidiselt avalike plokiahelate loatule olemusele kehtestavad privaatsed plokiahelad reegleid, mis määravad, kes saab ahelat näha ja sellele kirjutada (need on loaga keskkonnad). Need ei ole detsentraliseeritud süsteemid, sest kontrolli osas on olemas selge hierarhia. Neid levitatakse siiski nii, et paljud sõlmed säilitavad endiselt oma masinates ahela koopia.
Privaatsed ahelad sobivad paremini ettevõtete jaoks, kus organisatsioon soovib kasutada plokiahela omadusi ilma oma võrku väljastpoolt juurdepääsetavaks tegemata.
Töötõendus on raiskav, kuid turvamudelit arvestades on see osutunud vajalikuks avatud keskkonna jaoks. Privaatse plokiahela puhul ei ole aga ohud, mida PoW tõrjub, nii kahjulikud – iga osaleja identiteet on teada ja juhtimine on praktiline.
Sel juhul on tõhusam algoritm, millel on määratud valideerijad, sõlmed, mis on valitud tehingute kontrollimiseks teatud funktsioonide täitmiseks. Üldiselt hõlmab see erinevaid sõlmi, mis peavad iga ploki allkirjastama. Kui sõlmed hakkavad tegutsema pahatahtlikult, saab neid kiiresti kinni pidada ja võrgust eemaldada. Arvestades plokiahela ülevalt alla kontrolli, on tagasipööramist piisavalt lihtne koordineerida.
Konsortsiumi plokiahelad
Konsortsiumi plokiahelad asuvad avalike ja privaatsete ahelate vahel, ühendades mõlema elemente. Mõlema süsteemi kõige märkimisväärsem erinevus on täheldatav konsensuse tasandil. Avatud süsteemi asemel, kus igaüks saab plokke valideerida, või suletud süsteemi asemel, kus ainult üks üksus määrab plokitootjad, toimib konsortsiumi ahelas valideerijatena grupp võrdsete võimetega osapooli.
Sealt edasi on süsteemi reeglid paindlikud: ahela nähtavus võib olla piiratud valideerijatega, nähtav volitatud isikutele või kõigile. Eeldusel, et valideerijad jõuavad üksmeelele, saab muudatusi hõlpsasti kasutusele võtta. Mis puutub plokiahela toimimisse, siis kui teatud kogus osapooltest käitub ausalt, ei teki süsteemis probleeme.
Konsortsiumi plokiahel oleks kõige kasulikumas olukorras, kus mitu ettevõtet tegutsevad samas tööstusharus ja vajavad ühist alust, millel tehinguid teha või teavet edastada. Sellise konsortsiumiga liitumine võib olla ettevõtetele kasulik, sest see võimaldab neil jagada oma tööstusharu kohta käivaid teadmisi teiste osalejatega.
Kumb on parem?
Põhimõtteliselt pole avalikud, privaatsed- ja konsortsiumi plokiahelad omavahel vastuolus – need on erinevad tehnoloogiad.
Hästi kavandatud avalikud ahelad kipuvad tsensuurikindluse osas silma paistma kiiruse ja läbilaskevõime arvelt. Need on parimad tehingute arvelduste (või nutilepingute) turvalisuse tagamiseks.
Privaatne ahel võib seada esikohale süsteemi kiiruse, kuna see ei pea muretsema kesksete veapunktide pärast sellisel määral, nagu avalikud plokiahelad. Neid kasutatakse ideaalselt olukordades, kus üksikisik või organisatsioon peab jääma kontrolli alla ja teave peab olema privaatne.
Konsortsiumide ahelad leevendavad mõningaid privaatse ahela vastaspoole riske (eemaldades tsentraliseeritud kontrolli) ja väiksem sõlmede arv võimaldab neil üldiselt palju tõhusamalt toimida kui avalikus ahelas. Konsortsiumid sobivad tõenäoliselt ettevõtetele, kes soovivad ühtlustada omavahelist suhtlust.
Lõppmärkused
Erinevate tegevustega seotud üksikisikute ja ettevõtete jaoks on olemas hulgaliselt plokiahela võimalusi. Isegi avalike, privaatsete ja konsortsiumi plokiahelate kategooriates on mitmeid keerukusi, mis toovad kaasa erinevaid kasutajakogemusi. Sõltuvalt kasutusviisist peavad osalejad valima selle, mis sobib kõige paremini nende eesmärkide saavutamiseks.