Приватные и публичные блокчейны, а также блокчейн-консорциумы. В чем между ними разница?

Содержание

Публичные блокчейны
Приватные блокчейны
Блокчейн-консорциумы
Какой из блокчейнов приоритетнее?
Заключение

После своего запуска, биткоин заложил основу для всей крипто-индустрии, которая базируется на технологии, лежащей в основе блокчейн-протокола. Энергичные новаторы уже раскрыли потенциал этой технологии и изучают ее применение в любой возможной отрасли.

Биткоин - это так называемая криптовалюта, цифровая форма денежных средств, неподконтрольная какой-либо одной организации. Взамен традиционной системе, используется комбинация технологий распределенных баз данных, финансовых стимулов и криптографических методов, чтобы позволить широкой экосистеме участников координировать свою деятельность избегая все возможных руководителей или администраторов.

Структура данных, которая используется в сети биткоина стала широко распространенной за 10 с лишним лет с момента ее создания. В настоящее время, технология блокчейн является экспериментальной в различных областях: от финансовой индустрии и цепочек поставок до правовых систем и государственного управления.

Если вы не знакомы с нашим руководством для начинающих, в котором мы рассматривали технологию блокчейн, то мы можем описать данную систему, как простую структуру данных, которую вам разрешается наполнять различными неизменными и необратимыми записями. Можете представить это в виде электронной таблицы, в которой каждая ячейка указывает на предыдущую таким образом, что любые изменения будут моментально отображены визуально. Как правило, блокчейн хранит информацию о финансовых транзакциях, но также может использоваться и для любых других видов цифровых данных.

Продолжая нашу аналогию с использованием электронной таблицы, сам документ с записями храниться среди множества сторон. Каждый из участников запускает на своем устройстве специализированное программное обеспечение, которое подключается и синхронизируется с другими устройствами с уже работающей программой, для того, чтобы каждый располагал обновленной базой данных.

По этой причине, в такой системе отсутствует основной источник, откуда участники черпают всю информацию (распределенный тип сети). Это означает, что распространение информации происходит гораздо медленнее, но это в свою очередь делает сеть в некоторым смысле избыточной, но более устойчивой с точки зрения безопасности.

В следующей части статьи мы рассмотрим три вида блокчейнов: приватные, публичные и консорциум-сети. Перед этим ознакомимся с некоторыми ключевыми функциями, которые объединяют все три вида:

Регистр исключительно для ввода данных – чтобы сеть классифицировалась как блокчейн, система должна следовать структуре цепочки из блоков, в которой каждый блок связан с предыдущим. Если наш блокчейн - это набор ячеек в электронной таблице, то блоки - это отдельные ячейки.
Сеть из пиров – у каждого участника в сети есть в наличии копия всех данных блокчейна. Эти участники называются узлами или нодами и они взаимодействуют между собой в одноранговом формате (peer-to-peer).
Механизм консенсуса – также в данной системе, необходимостью является наличие определенного механизма взаимодействия для узлов, с целью достижения всеобщего согласия о правильности транзакций, которые распространяются по сети, для того, чтобы подтвердить отсутствие ложных данных, записываемых в цепочку.

В таблице ниже приведены некоторые из основных различий.

	Виды блокчейнов
Публичный	Приватный	Консорциум
Общедоступность (Permissionless)	Да	Нет	Нет
Записи читабельны для	Всех	Исключительно для приглашенных	В зависимости от нужд сети
Кто может делать записи?	Кто угодно	Утвержденные участники	Утвержденные участники
Кто владеет сетью?	Никто	Одно лицо	Несколько лиц
Доступна ли информации о пользователях?	Нет	Да	Да
Скорость транзакции	Медленная	Быстрая	Быстрая

Публичные блокчейны

Если вы недавно совершали операции с криптовалютой, скорее всего, вы взаимодействовали с публичным блокчейном. Они составляют подавляющее большинство распределенных регистров, существующих на данный момент. Мы называем их общедоступными, потому что любой может просматривать происходящие транзакции, а присоединится к валидации блоков, это просто вопрос загрузки и установки необходимого программного обеспечения.

Мы также часто используем термин «permissionless» (общедоступность), наряду с публичностью. Ни один гейткипер не сможет помешать работе участника, и любой может стать частью механизма консенсуса (к примеру, путем майнинга или стейкинга). Поскольку любой желающий может свободно присоединиться к сети и получать вознаграждение за свою роль в достижении консенсуса, в связи с этим, мы предполагаем наличие высоко децентрализованной, полносвязной сетевой топологии, созданной на основе общедоступной цепочки.

В том же направлении, мы ожидаем, что публичный блокчейн будет более устойчивым к цензуре, чем приватный (или полу-приватный). Поскольку любой может присоединиться к сети, протокол должен включать в себя определенные противодействующие механизмы, чтобы не дать злонамеренным игрокам воспользоваться преимуществами анонимности.

Тем не менее, подход, ориентированный на безопасность публичных сетей тесно переплетается с компромиссами в отношении производительности. Многие пользователи сталкиваются с большими сложностями, наряду с низкой пропускной способностью транзакций. Помимо этого, любые изменения в работе сети могут стать проблемой, поскольку крайне редко все участники соглашаются с предложенными нововведениями, без расхождения мнений сообщества, в виде двух отдельных цепочек.

Приватные блокчейны

В отличие от общедоступного характера публичных блокчейнов, приватные сети устанавливают свои правила, которые определяют, кто может просматривать операции и передавать данные в цепочку (в рамках дозволенного). Это не децентрализованные системы, поскольку существует четкая иерархия в отношении контроля. Однако они являются распределенными, по причине того, что многие ноды по-прежнему поддерживают необходимость наличия копии цепочки на своих устройствах.

Приватные сети, в силу своих настроек, лучше всего подходят предприятиям, когда юридическое лицо хочет пользоваться преимуществами блокчейн-технологий, при этом не делая свою сеть доступной для окружающих.

Алгоритм Proof of Work хоть и является расточительным, но это оказалось необходимостью для должного функционирования открытой и общедоступной среды, учитывая модель безопасности. В то время, как в приватном блокчейне, угрозы, которые сдерживает PoW, не столь пагубны, поскольку личность каждого участника всем известна, а управление сетью находится в одних руках.

В этом случае, более эффективным является алгоритм с заранее назначенными валидаторами, которые по своей сути являются нодами, определенными для решения поставленных задач, в отношении валидации транзакций. В общих чертах, это включает в себя набор нод, которые должны подписывать каждый блок. Если ноды начинают действовать злонамеренно, их легко быстро обнаружить и удалить из сети. Учитывая данный тип управления блокчейном, будет достаточно просто координировать деятельность участников.

Блокчейн-консорциумы

Блокчейн-консорциумы находится на границе между публичными и приватными цепями, объединяя элементы обоих. Наиболее заметное отличие от любой из систем можно наблюдать на уровне консенсуса. Вместо открытой системы, в которой каждый может проверять блоки, или закрытой, в которой только одно лицо назначает валидатора, консорциум-цепь рассматривает сразу несколько равнозначных стороны в качестве валидаторов.

Следовательно, правила системы являются гибкими, если обзор цепочки может быть ограничен валидаторами, т.е. предоставлять доступ к просмотру содержимого в блоках только лишь для уполномоченных лиц либо всем без исключения. При условии, что валидаторы могут достичь консенсуса между собой, процесс проведения изменений становится простым. Что касается функционирования блокчейн-сети, если определенная часть этих сторон функционирует честно, система не столкнется с какими-либо проблемами.

Блокчейн-консорциум был бы наиболее эффективным в условиях, когда несколько организаций работают в одной отрасли, и им требуется общая основа для проведения транзакций или обмена информацией. Присоединение к консорциуму такого рода может быть полезным, так как это позволит предприятиям обмениваться своими взглядами на отрасль с другими участниками.

Какой из блокчейнов приоритетнее?

Публичные и приватные блокчейны, а также блокчейн-консорциумы не выделяют свои преимущества, поскольку это совершенно разные технологии:

Хорошо разработанные публичные сети являются более предпочтительными, когда речь идет об устойчивости к цензуре, за счет уменьшения скорости и пропускной способности. Они лучше всего подходят для обеспечения большей безопасности расчетов по сделкам (или смарт-контрактам).
Приватная сеть может расставлять приоритеты в отношении скорости работы системы, поскольку отпадает необходимость беспокоиться о центральных точках отказа, как в случае с публичным блокчейном. Такой тип сети идеально подходит, когда человеку или организации необходимо функционировать под чутким контролем, в то время как вся информация должна оставаться конфиденциальной.
Консорциум-цепи снижают возможную вероятность рисков контрагента в приватной цепочке (за счет устранения централизованного управления), а меньшее количество узлов позволяет им работать намного эффективнее, в отличии от публичной цепи. Консорциумы подходят для организаций, которые хотят упростить взаимодействие между собой.

Заключение

Существует множество вариантов блокчейн-сети для частных лиц и предприятий, которые занимаются различными видами деятельности. Даже в категориях публичных и приватных блокчейнов и блокчейн-консорциумов существует ряд сложностей, которые влияют на общее восприятие конечного потребителя. В зависимости от варианта использования, пользователи должны будут выбрать то, что лучше всего подходит для достижения их собственных целей.