Публичный и приватный блокчейны

Сегодня говорим про публичный и приватный блокчейны, в чем разница?

С самого начала своего появления, биткоин положил фундамент для всей сферы криптовалют, опираясь на инновационную технологию блокчейн-протокола. Под влиянием энергичных новаторов был раскрыт огромный потенциал этой технологии, и в настоящее время исследуется ее применение в различных отраслях.

Биткоин представляет из себя типичный образец криптовалюты, цифровой формы денежных средств, свободной от контроля какой-либо центральной организации. Отходя от традиционных финансовых структур, он оперирует с помощью совокупности технологий, включая распределенные базы данных, финансовые стимулы и криптографические методы, обеспечивая широкий круг участников возможностью координировать свои действия, обходя возможные посредники и централизованных администраторов.

Структура данных, применяемая в сети биткоин, за десять лет с момента ее создания стала широко распространенной и признанной. В настоящее время технология блокчейн находится в стадии экспериментов в различных областях: от финансовых секторов и цепочек поставок до правовых систем и государственного управления. Она предоставляет возможности для новаторских подходов и применения, исследуя свой потенциал в различных сферах, открывая путь к новым формам инноваций и развитию в будущем.

Когда мы говорим о блокчейне, мы обращаемся к системе, которую можно охарактеризовать как простую структуру данных, позволяющую добавлять различные неизменяемые и необратимые записи. Представьте это как электронную таблицу, где каждая ячейка ссылается на предыдущую, обеспечивая моментальное визуальное отображение любых внесенных изменений. Обычно блокчейн используется для хранения информации о финансовых транзакциях, но также может применяться для различных других видов цифровых данных.

Продолжая аналогию с электронной таблицей, сама запись данных хранится между множеством участников. Каждый из них запускает специализированное программное обеспечение на своем устройстве, которое соединяется и синхронизируется с другими устройствами, таким образом каждый обладает обновленной базой данных.

Из-за отсутствия центрального источника данных (децентрализованный тип сети), информация в такой системе распространяется медленнее. Тем не менее, это придает сети избыточность и повышает ее устойчивость в плане безопасности.

Как мы уже говорили, мы рассмотрим публичный и приватный блокчейны. В следующей части нашей статьи мы рассмотрим три типа блокчейнов: приватные, публичные и консорциумные сети. Прежде чем перейти к этому, давайте изучим некоторые ключевые характеристики, которые объединяют все три вида.

• Реестр только для ввода данных – для того чтобы система могла быть отнесена к блокчейну, она должна строиться на структуре цепи блоков, где каждый последующий блок связан с предыдущим. Если мы представим наш блокчейн как набор ячеек в электронной таблице, то блоки могут быть рассмотрены как отдельные ячейки в этой таблице.
• Сеть пиров – каждый участник в сети обладает копией всех данных блокчейна. Эти участники известны как узлы или ноды, и они взаимодействуют друг с другом в формате “peer-to-peer” или одноранговой сети.
• Механизм достижения консенсуса – в этой системе также важно наличие механизма, позволяющего узлам взаимодействовать для достижения общего согласия относительно правильности транзакций, которые передаются по сети. Этот механизм помогает подтвердить легитимность и отсутствие фальсификации данных, которые заносятся в блокчейн.

Приватные блокчейны

Приватные блокчейны представляют собой блокчейны, в которых процесс формирования блоков централизован и полномочия на выполнение таких операций принадлежат определенной организации. Доступ широкой публики ограничен лишь чтением информации: возможность проведения аудита, управления базами данных и прочих приложений принадлежит только доверенным узлам.

Преимущества приватных блокчейнов включают в себя несколько ключевых аспектов. Во-первых, это снижение стоимости транзакций, поскольку проверка их достоверности осуществляется высокопроизводительными узлами, в отличие от множества пользовательских устройств, что характерно для общедоступных сетей. Во-вторых, возможность настройки блокчейна таким образом, чтобы показатель TPS (транзакций в секунду) был значительно выше, чем у общедоступных сетей (по крайней мере, в ближайшем будущем). Однако здесь ограничивающим фактором может стать пропускная способность самого слабого узла в сети.

Еще одним преимуществом приватных блокчейнов является больший контроль со стороны компании над системой. Такой блокчейн позволяет оперативно вносить изменения в функциональность. Именно поэтому он привлекателен для учреждений, занимающихся реестрами и системами учета, поскольку обеспечивает контролируемую и предсказуемую среду, отличающуюся от общедоступных блокчейнов.

Кроме того, формирование блоков в приватных блокчейнах часто не требует применения “доказательства работы” (proof-of-work). Например, в протоколе создания блоков BitShares установлено определенное количество обработчиков транзакций N, каждый из которых обладает парой ключей – секретным и открытым. Создатели блоков известны и определяются по цифровой подписи в заголовке блока.

Операторы последовательно формируют блоки в определенные временные интервалы. Порядок, в котором создаются блоки, либо зафиксирован, либо переставляется после завершения полного цикла (N блоков). В случае, если оператор не успевает сформировать блок в отведенное ему время, он пропускает свой раунд. В случае, если такое поведение было вызвано действиями злоумышленников, происходит проведение расследования. Таким образом, если обработчики транзакций являются единственными потребителями данных блокчейна, можно разработать надежный протокол создания блоков, который не требует использования доказательства работы (например, путем незначительного усложнения описанного выше алгоритма).

Хотя приватные блокчейны могут не применять доказательство работы, этот протокол все же может быть активирован для усиления уровня защиты, облегчения аудита и, как следствие, увеличения контроля за системой для конечных пользователей. Фактически, доказательство работы переводит доверие к блокчейну из субъективного понимания (доверие к системе зависит от доверия к контролирующей его организации) в объективное понимание (доверие к системе обусловлено математическими законами и гарантированно высокой экономической стоимостью атаки на систему, не зависящей от личности атакующего).

Приватные блокчейны представляют увлекательные перспективы для предприятий, предоставляя возможность использования прозрачной технологии внутри компаний”, – говорит Дэн Василюк, глава Syscoin.

“Путем настройки контрактов технология способна заменить множество централизованных предприятий, присутствующих в настоящее время”.

Иными словами, приватные блокчейны могут лечь в основу блокчейн-инноваций в сервисах, использующих реестры или финансовые системы учета.

Чтобы зарабатывать на рынке криптовалют, необязательно досконально знать устройство блокчейна и криптографии. Ведь тот, кто умеет купить дешево, а продать дорого - всегда будет на коне, всегда сможет заработать себе на хлеб с маслом. Так что если вы не аскет - вам точно пригодятся знания, которые мы даем в нашей школе.

Публичные блокчейны

Публичные или общедоступные блокчейны доступны для прочтения любым пользователем, который имеет право осуществлять транзакции. Эти операции защищены криптографическими методами верификации, такими как доказательство выполнения работы или подтверждение доли (proof-of-stake).

Управление публичным блокчейном осуществляется всем сообществом участников сети — разработчиками, пользователями, поставщиками услуг, майнерами. Они совместно обеспечивают целостность сети и облегчают работу в ней. Эффективная работа сети достигается благодаря постоянным обновлениям протокола, которые предотвращают вредные изменения. Именно поэтому такая система позволяет создавать децентрализованные приложения, требующие минимальных затрат на техническое обслуживание.

Кроме того, публичные блокчейны предоставляют средства защиты пользователей приложений от вмешательства разработчиков, ограничивая их возможности. В приложениях, работающих на публичном блокчейне, разработчик не может однозначно изменять код или данные. Как отмечал экономист Томас Шеллинг: «Иногда слабость технологии может превратиться в преимущество».

Кроме того, публичные блокчейны обладают сетевыми эффектами. Часто первыми пользователями приложений, созданных на публичном блокчейне, становятся пользователи других приложений на этой же платформе, которые узнают о них благодаря эффекту взаимодействия между программами. Например, мобильное приложение кошелька, функционирующее на публичном блокчейне, может добавить возможность взаимодействия с другими распределенными приложениями на этой же блокчейн-сети, что значительно расширяет его пользовательскую базу.

Необходимо отметить, что публичные блокчейны предоставляют возможность разрешить проблему передачи “товаров”. Например, если пользователь А хочет продать домен пользователю В, возникают определенные трудности. Если А передаст домен первым, существует риск не получить деньги, в противном случае — В рискует не получить “товар”. Для решения этой проблемы используются посредники, которые берут процент за проведение транзакции.

Однако, если блокчейн имеет систему доменных имен и валюту, то затраты могут быть сведены к минимуму с использованием смарт-контрактов. Пользователь А отправляет программе домен, в то время как пользователь В отправляет деньги. Такое решение избавляет от возможных проблем, поскольку программа действует в рамках публичного блокчейна и находится в зоне доверия.

Решения, основанные на блокчейне, создают безопасный и естественно децентрализованный фреймворк для обработки транзакций. Биткойн-блокчейн в настоящее время считается наиболее безопасным публичным блокчейном с учетом стоимости атак на систему. В условиях общедоступной среды стоимость атаки напрямую пропорциональна вознаграждению для создателей блоков, что в случае биткойна составляет примерно 2,1 млн долларов ежедневно. В то же время стоимость поддержания безопасности относительно невелика и определяется двумя факторами: комиссиями за транзакции и управляемой инфляцией денежной массы (примерно 7% в год в 2023 году).

Одно из ключевых преимуществ блокчейна по сравнению с другими моделями распределенных баз данных заключается в интеграции обработки информации, контроля за корректностью и обеспечения безопасности в единую систему, что минимизирует влияние человеческого фактора. Из-за юридических и технических ограничений учреждения, использующие финансовые системы учета или реестры, в перспективе могут проявить интерес к использованию блокчейна с ограниченным доступом к обработке транзакций.

Что касается публичных блокчейнов, их преимущества, включая прозрачность и открытость базовых технологий и протоколов, могут привести к тому, что эта технология заменит многие функции традиционных финансовых институтов, изменяя принципы функционирования финансовой системы.

Блокчейн-консорциумы

Публичный и приватный блокчейны имеют множество плюсов. Благодаря ним и родился гибридный блокчейн-консорциум. Блокчейн-консорциумы представляют собой гибрид между публичными и приватными сетями, объединяя в себе основные элементы обеих форматов. Наиболее заметное различие по сравнению с обеими системами проявляется на уровне консенсуса. Вместо полностью открытой сети, где каждый может проверить блоки, или же полностью закрытой, где только одно лицо устанавливает валидатора, консорциумная цепочка предполагает, что несколько сторон работают как валидаторы.

Таким образом, правила системы становятся гибкими, поскольку доступ к просмотру содержимого блоков может быть ограничен валидаторами. Это означает, что контроль за просмотром информации в блоках может быть предоставлен только авторизованным лицам или всем без исключения. При условии, что валидаторы могут достичь согласия между собой, процесс внесения изменений становится проще. Касательно работы блокчейн-сети, если часть этих сторон действует честно, система не столкнется с какими-либо проблемами.

Применительно к эффективности, блокчейн-консорциумы проявляют наибольшую эффективность, когда несколько организаций работают в одной отрасли и им необходима общая база для проведения транзакций и обмена информацией. Присоединение к подобному консорциуму может оказаться полезным для компаний, так как это позволяет им обмениваться информацией и видением отрасли с другими участниками.

Какой из блокчейнов приоритетнее?

Что лучше, если рассматривать публичный и приватный блокчейны? Различные типы блокчейнов – публичные, приватные и консорциумные – предоставляют уникальные преимущества, основанные на своих технологических особенностях:

• Публичные блокчейны: Эффективно обеспечивают стойкость к цензуре и обладают высокой безопасностью при проведении транзакций, особенно в случае сделок или смарт-контрактов. Однако их скорость и пропускная способность могут быть ниже по сравнению с приватными сетями из-за более высокой степени безопасности и распределения данных.
• Приватные блокчейны: Ориентированы на повышение скорости работы системы, поскольку отсутствует необходимость в беспокойстве о централизованных точках отказа, как это часто бывает в случае с публичными блокчейнами. Этот тип сетей идеально подходит, когда необходим контроль и конфиденциальность данных, особенно для частных лиц или организаций.
• Консорциумные сети: Снижают возможные риски контрагентов в приватных сетях за счет устранения централизованного управления и обеспечивают более эффективную работу благодаря меньшему количеству узлов по сравнению с публичными цепочками. Консорциумы идеально подходят для организаций, которые стремятся упростить взаимодействие друг с другом.

Каждый тип блокчейна имеет свои преимущества и подходит для различных целей. Публичные сети обеспечивают высокую безопасность, приватные – скорость и конфиденциальность, а консорциумы сочетают в себе преимущества приватных и публичных блокчейнов, обеспечивая более гибкие и эффективные способы взаимодействия в ограниченной среде. Так что сравнивать публичный и приватный блокчейны не стоит – у обоих есть как свои сильные стороны, так и недостатки.

Заключение

Итак, мы рассмотрели публичный и приватный блокчейны. Блокчейн, как технология, продолжает переписывать правила игры в мире финансов, цифровых активов и управления данными. Разнообразие типов блокчейнов – публичных, приватных и консорциумных – предлагает различные модели, сочетающие в себе уникальные характеристики, которые могут соответствовать разнообразным потребностям отдельных лиц, организаций и отраслей.

Публичные блокчейны, с их открытой и децентрализованной природой, обеспечивают высокий уровень безопасности и стойкости к цензуре. Они становятся основой для развития инноваций, прозрачности и обеспечения честности в финансовых операциях, что делает их предпочтительным выбором для сделок, где требуется высокий уровень доверия и безопасности.

Приватные блокчейны, с фокусом на скорости и конфиденциальности, идеально подходят для частных лиц и организаций, которым необходимо управление данными и контроль над процессами безопасного обмена информацией.

Консорциумные сети, находящиеся на границе между публичными и приватными блокчейнами, объединяют преимущества обеих моделей. Эти сети предлагают гибкость правил и доступа, что делает их идеальным выбором для организаций, желающих упростить взаимодействие в группе участников, снизив риски и повысив эффективность совместных операций.

Не смотря на различия в основных принципах, каждый из типов блокчейнов имеет свои уникальные преимущества, которые могут быть ключевым фактором при принятии решений о внедрении технологии в различных сферах деятельности. С развитием этой инновационной технологии и совершенствованием существующих моделей блокчейнов можно ожидать еще большего улучшения прозрачности, безопасности и эффективности в управлении данными и финансами.