Приватні, публічні та консорціумні блокчейни: Пояснення відмінностей

Що таке приватний блокчейн?

Приватні блокчейни надають користувачам абсолютну конфіденційність, яку вони бажають.

Приватні блокчейни (які працюють у дозволених середовищах) встановлюють правила щодо того, хто може переглядати дані та писати до блокчейну, на відміну від публічних, відкритих для всіх (permissionless) блокчейнів. У таких системах існує чітко визначена ієрархія управління; отже, вони не є повністю децентралізованими. Однак вони є розподіленими, оскільки безліч вузлів все одно зберігають копію блокчейну на своїх машинах.

Приватна блокчейн-мережа вимагає запрошення, яке має бути схвалене засновником мережі або за правилами, встановленими ініціатором мережі. Компанії, які створюють приватний блокчейн, зазвичай роблять це у дозволеній мережі. Це обмежує кількість тих, хто має право брати участь у мережі, а також визначає, для яких саме транзакцій. Учасники повинні спершу отримати запрошення чи дозвіл.

Існуючі учасники можуть ухвалювати рішення про потенційних нових учасників; регулюючий орган може видавати ліцензії на участь, або консорціум може ухвалювати такі рішення. Як тільки компанія приєднується до мережі, вона сприяє функціонуванню блокчейну у розподіленій формі.

Такий дозвільний підхід блокчейнів дозволяє користувачам користуватися перевагами понад 30-річного технічного розвитку з метою отримання значних вигод. 

Приватні блокчейни краще підходять для корпоративних середовищ, коли компанія хоче отримати вигоду від характеристик блокчейну, але не бажає відкривати свою мережу для публіки. Застосування приватних блокчейнів включає цифрову ідентифікацію, вирішення проблем у ланцюжках постачання, революцію у банківському секторі або забезпечення безпечного обміну даними між пацієнтами та медичними працівниками у сфері охорони здоров’я. Чудовим прикладом приватного блокчейну є Hyperledger Fabric від Linux Foundation.

Суперечливим недоліком приватних блокчейнів є твердження, що вони не є справжніми блокчейнами, бо основоположним принципом блокчейну є децентралізація.

Через те, що у приватному блокчейні центральні вузли визначають, що є дійсним, складніше створювати достовірну інформацію. Невелика кількість вузлів також може означати нижчий рівень безпеки. Механізм консенсусу може бути під загрозою, якщо кілька вузлів діятимуть неправомірно.

Крім того, вихідний код приватного блокчейну часто є власним та закритим. Користувачі не можуть самостійно перевірити його або тестувати, що може призвести до зниження рівня безпеки. У приватному блокчейні немає анонімності.

Що таке публічний блокчейн?

Будь-хто може брати участь і отримувати винагороду за свій внесок у досягнення консенсусу в публічному блокчейні.

Будь-хто може приєднатися та брати участь у публічній блокчейн-мережі, бо вона повністю відкрита. Щоб залучити більше людей до мережі, вона зазвичай має систему стимулів. Bitcoin є однією із найбільш широко використовуваних публічних блокчейн-мереж сьогодні.

Одним із недоліків публічного блокчейну є велика кількість обчислювальної потужності, необхідна для підтримки розподіленого реєстру у широкомасштабному режимі. Щоб досягти консенсусу, кожен вузол у мережі повинен вирішити складне, ресурсозатратне криптографічне завдання, яке називається proof-of-work (PoW), щоб забезпечити узгодженість між усіма учасниками.

Ще однією проблемою публічного блокчейну є його відкритість, а це означає мінімальну або взагалі відсутність конфіденційності транзакцій і лише базове поняття безпеки.

Яка різниця між приватним та публічним блокчейном?

У кожному сценарії обміну активами блокчейн був створений для безпечного усунення посередника. У певній мірі приватний блокчейн дозволяє посереднику повернутися на сцену.

Будь-хто може брати участь у публічному блокчейні, перевіряючи та завантажуючи дані в нього. Лише затверджені суб’єкти можуть брати участь та контролювати мережу в приватних блокчейнах. Приклади публічного блокчейну включають Bitcoin та Ethereum. Публічний блокчейн є більш децентралізованим, ніж приватний або централізований блокчейн. Приклади приватних блокчейнів включають Hyperledger та Ripple.

У порівнянні з приватними блокчейнами, публічні блокчейни мають менше транзакцій за секунду. Приватний блокчейн може обробляти сотні або навіть тисячі транзакцій за секунду через меншу кількість авторизованих користувачів.

Через свою децентралізованість та активну участь, публічна мережа є більш захищеною. Через збільшену кількість вузлів у мережі майже неможливо для «шкідників» атакувати систему та отримати контроль над мережею консенсусу. Приватний блокчейн є більш вразливим до атак, ризиків та маніпуляцій даними/порушень безпеки, ніж публічний блокчейн. Легко для злочинців поставити під загрозу всю мережу.

Через необхідність великої кількості електричних ресурсів для роботи й досягнення консенсусу в мережі, публічний блокчейн споживає більше енергії, ніж приватний блокчейн. Приватні блокчейни використовують значно менше електроенергії, ніж публічні блокчейни.

У приватному блокчейні можливість змов виключена. Кожен валідатор ідентифікований і має необхідні повноваження, щоб приєднатися до мережі. Проте ніхто не знає, ким є кожен валідатор у публічному блокчейні, що збільшує ймовірність змов або атаки 51%.

Що таке консорціумний блокчейн?

Консорціумний блокчейн — це гібридна форма публічних і приватних блокчейнів.

Консорціумний блокчейн об’єднує властивості публічних і приватних блокчейнів. Найпомітніша відмінність між цими системами полягає на рівні консенсусу.

Замість відкритої системи, де будь-хто може валідувати блоки, або закритої системи, де лише одна сторона обирає виробників блоків, консорціумна мережа використовує невелику кількість рівноправних сторін як валідаторів.

Консорціумний блокчейн буде найбільш корисним, коли кілька компаній, що працюють в одній галузі, потребують спільної платформи для проведення транзакцій або передачі інформації. Прикладами консорціумних блокчейнів є Quorum та Corda.

Порівнюючи з публічною блокчейн-мережею, консорціумна блокчейн-мережа є більш безпечною, масштабованою та ефективною. Вона також має контроль доступу, як і приватний блокчейн. Однак консорціумний блокчейн менш прозорий. Він все ще може бути зламаний, якщо вузол-учасник скомпрометований, а власні правила блокчейну можуть зробити мережу непридатною для використання.

Біткоїн — це публічний чи приватний блокчейн?

Біткоїн — це публічний блокчейн, який будь-хто може спостерігати та використовувати, бо він побудований із відкритим вихідним кодом.

У той час як приватні блокчейни не забезпечують анонімності, блокчейн Bitcoin це робить. Наприклад, будь-хто може купувати та торгувати біткоїнами, не розкриваючи свого імені. Це забезпечує рівність для всіх.

Через децентралізований характер Bitcoin усі транзакції можуть бути прозоро відстежені через особистий вузол або спеціальні браузери блокчейну, які дозволяють будь-кому спостерігати за транзакціями в реальному часі.

Кожен вузол зберігає власну копію блокчейну, яка оновлюється після підтвердження нових блоків. Це означає, що якщо захочете, ви зможете відстежувати Bitcoin куди завгодно.

Як працює приватний блокчейн?

Приватний блокчейн — це тип блокчейн-технології, в якому мережу контролює одна організація.

Вся мережа використовується коаліцією організацій у приватному дозволеному блокчейні. Оператор має можливість налаштовувати права доступу користувачів та вузлів і ролі, наприклад, хто може брати участь у процесі консенсусу, хто може читати та писати у реєстрі, а також як вузли розподілені по мережі.

Кроки роботи приватної блокчейн-мережі:

• Користувачі мережі мають нерівні права, які визначаються їхньою роллю в консорціумі.
• Різні категорії даних можуть бути доступними лише користувачам зі спеціальним дозволом. 
• Метод доступу визначається правилами учасників мережі.

Як працює публічний блокчейн?

Публічна блокчейн-мережа — це мережа, до якої може приєднатися будь-хто в будь-який час.

Будь-хто з доступом до Інтернету може підключитися до блокчейн-платформи та стати авторизованим вузлом, що робить публічні блокчейни безобмежувальними й такими, що не потребують дозволу. 

Цей користувач має доступ до поточних та історичних записів і може виконувати операції майнінгу — це складні обчислення, потрібні для перевірки транзакцій та додавання їх у реєстр. 

Жоден валідний запис чи транзакцію неможливо змінити в мережі, а через те, що вихідний код зазвичай є відкритим, кожен може перевірити транзакції, знаходити помилки і пропонувати виправлення.

Для взаємодії з публічним блокчейном кожен учасник створює обліковий запис і підключає його до вузла. Розгляньте це як банківський рахунок для надсилання та отримання грошей. Гаманці — це програмні додатки, які зберігають облікові записи.

Рішення про додавання транзакції до ланцюжка на публічному блокчейні ухвалюється за допомогою консенсусу. Це означає, що транзакцію має підтримати більшість вузлів (або комп’ютерів у мережі). Люди, які володіють машинами в мережі, отримують винагороду за підтвердження транзакцій. Ця процедура називається “Proof-of-work (PoW)”.

Як працює консорціумний блокчейн?

Консорціумна блокчейн-мережа — це мережа, яку спільно керують кілька організацій.

Замість створення мережі з нуля, новачки можуть приєднатися до консорціуму та допомагати керувати вже створеною структурою і спільними даними. Водночас, спільна робота над вирішенням загальних проблем дозволяє компаніям економити гроші й час на розробку. 

Зрештою, координація дій і обмін експертизою допомагають уникнути дублювання завдань, дозволяючи різним учасникам розподіляти обов’язки, а не займатися повторною роботою.

У консорціумному блокчейні учасники зазвичай є відомими, що забезпечує низьку затримку і високу продуктивність, оскільки це часто система, заснована на голосуванні. Кожен вузол може записувати і читати транзакції, однак жоден вузол не може додавати блок самостійно. Щоб це зробити, блок має бути підтверджений кожним вузлом (або абсолютною більшістю). Якщо це правило не виконується, блок не може бути доданий.