Блокчейн — это распределенная, децентрализованная цифровая книга транзакций. Эта книга широко дублируется и распространяется по сети компьютеров в указанной цепочке блоков.
Технически блокчейны могут служить децентрализованным способом хранения информации. Из-за распределенного характера блокчейна эту систему практически невозможно обмануть, взломать или изменить.
Биткойн (BTC), как вы, возможно, знаете, был самой первой криптовалютой, основанной на блокчейне. Он быстро завоевал популярность в криптосообществе, поскольку позволял публично обмениваться данными между пользователями, позволяя участникам сети независимо проверять и подтверждать транзакции.
Каждый блок в блокчейне состоит из транзакций. Каждый раз, когда происходит новая транзакция, запись о ней добавляется в бухгалтерскую книгу каждого участника. Следовательно, этот тип децентрализованной базы данных называется технологией распределенного реестра или DLT. Блокчейн – это тип распределенного реестра, и транзакции записываются с помощью хэша (криптографической подписи).
Коротко говоря, ТРР включают в себя множество технологий и сред, позволяющих реализовать распределенный дизайн. Две известные парадигмы — блокчейны без разрешений и блокчейны с разрешениями, которые мы обсудим более подробно в этой статье.
Разрешенные блокчейны — это закрытые блокчейны или имеющие уровень управления доступом. Этот дополнительный уровень безопасности позволяет участникам выполнять только те действия, которые им разрешено выполнять.
В разрешенной цепочке блоков пользователю потребуется разрешение от владельца сети, чтобы стать частью указанной сети. Технически пользователь может получать доступ, читать и записывать информацию в блокчейне только в том случае, если ему предоставлен доступ к ней. Блокчейн с частным доступом определяет роли, которые определяют, как каждый участник может внести свой вклад в блокчейн и к чему он может получить доступ.
Блокчейн с ограниченным доступом также поддерживает настройку. Следовательно, проверка личности также может быть выполнена для того, чтобы люди могли войти в разрешенную сеть, вместо того, чтобы владелец сети утверждал каждого пользователя. В идеале пользователи по-прежнему смогут выполнять в сети только определенные действия на основе назначенных разрешений блокчейна.
Также иногда называемые «частными блокчейнами» или «песочницами с разрешениями», блокчейны с разрешениями считаются частично децентрализованными. Это связано с тем, что, в отличие от Биткойна, сеть распределена между известными участниками.
Хорошим примером блокчейна с правами доступа является Ripple, крупная криптовалюта, поддерживающая роли участников сети на основе разрешений. Многие компании предпочитают разрешенные сети блокчейна, потому что они позволяют сетевым администраторам настраивать параметры и устанавливать ограничения по мере необходимости.
Блокчейн с разрешениями не использует аналогичные модели консенсуса, как блокчейны без разрешений. Как правило, организации, использующие разрешенные блокчейны, используют такие модели, как практическая византийская отказоустойчивость (PBFT), федеративный и циклический консенсусы.
Консенсус PBFT. PBFT — это алгоритм консенсуса, основанный на голосовании. В этой модели безопасность сети гарантируется до тех пор, пока требуемый минимальный процент узлов ведет себя честно и работает должным образом.
Федеративный консенсус:в федеративном консенсусе есть набор подписантов, которым доверяет каждый узел в блокчейне. Эти подписчики помогают узлам достичь стадии консенсуса, используя единый генератор блоков, который получает транзакции, удерживает их и соответствующим образом фильтрует.
Циклический консенсус:при циклическом консенсусе узлы выбираются псевдослучайно для создания блоков. Каждый узел должен ждать несколько циклов, прежде чем его можно будет снова выбрать для добавления нового блока.
Некоторые из определяющих характеристик защищенного блокчейна тесно связаны с безопасностью. Поскольку существует уровень контроля доступа, разрешенные блокчейны рассматриваются как более безопасные альтернативы общедоступным системам блокчейнов, таким как Биткойн.
Поэтому его предпочитают люди, которым необходимо определить роли, подтвердить личность и обеспечить безопасный доступ в сети. Разрешенные блокчейны также не являются анонимными и обычно разрабатываются частными лицами, например предприятиями и частными организациями.
В отличие от сетей без разрешений, сети с разрешениями не основаны на консенсусе. Вместо этого решения принимаются владельцами сети через центральный заранее определенный уровень.
В отличие от Биткойна, который представляет собой полностью децентрализованный блокчейн, разрешенные блокчейны могут быть полностью или частично децентрализованными. Участники обычно выбирают уровень децентрализации сети, а также алгоритмы достижения консенсуса.
В отличие от блокчейнов без разрешений, блокчейны с разрешениями не обязательно должны быть прозрачными. Прозрачность необязательна, так как большинство разрешенных сетей блокчейнов специально предназначены для того, чтобы не быть прозрачными в целях безопасности. Уровни прозрачности обычно зависят от целей организации, управляющей сетью блокчейнов.
Эксклюзивность предоставляет защищенным блокчейнам преимущества перед общедоступными, но есть и несколько недостатков. Вот сравнение:
Помимо преимуществ разрешенных блокчейнов стоит высокий уровень конфиденциальности и безопасности. Без проверки или предоставления разрешения посторонний человек не может получить доступ или изменить информацию о транзакции.
Еще одним преимуществом является гибкость при децентрализации. Она может быть поэтапной или полностью централизованной, что дает компаниям больше свободы для участия, не беспокоясь о рисках, связанных с высокоцентрализованной сетью.
Они также обладают широкими возможностями настройки и могут поддерживать конфигурации и интеграции в зависимости от потребностей организации. Наконец, они масштабируемы и высокопроизводительны благодаря ограниченному количеству узлов, необходимых для управления проверками транзакций.
Несмотря на перечисленные выше преимущества, с этим типом блокчейна все еще связаны некоторые риски и недостатки.
В основном это связано с отсутствием прозрачности внутри сети и риском коррупции. Именно потому, что он ограничен только некоторыми людьми и контролируется частной группой, существует высокий риск сговора и нарушения консенсуса. Таким образом, операторы сети могут легко изменить правила консенсуса.
Достаточно сказать, что, несмотря на то, что безопасность разрешенного блокчейна считается безопасным, он также зависит от целостности его участников. Если человек или группа, контролирующие сеть, решат изменить данные в своих интересах, они могут это сделать. В связи с этим отсутствие прозрачности в сети становится серьезным недостатком.
Они также подлежат регулированию и цензуре, особенно для компаний, которые должны работать в соответствии с определенными нормами и правилами. Таким образом, нет свободы доступа к функциям общедоступных блокчейнов, которые не подлежат цензуре.
На противоположной стороне спектра находится другой тип парадигмы DLT, который представляет собой блокчейн без разрешения. Большинство основных криптовалют (таких как Биткойн) работают в неограниченных сетях блокчейнов.
В соответствии со своим названием он позволяет любому участвовать в сети и получать доступ к информации. Короче говоря, он децентрализован и открыт для публики. Это называется «без разрешений», потому что здесь нет привратников и нет цензуры. Любой, кто хочет получить доступ к блокчейну, не должен выполнять требования «Знай своего клиента» (KYC) или предоставлять документы, удостоверяющие личность.
Технически, если это позволяет протокол, любой может использовать его для любых действий в сети. Блокчейны без разрешения считаются более близкими к оригинальной концепции блокчейна Сатоши Накамото.
Теперь, поскольку он общедоступен, типичным недостатком публичных блокчейнов является скорость. Они, как правило, медленнее, чем разрешенные аналоги, в которых всего несколько членов.
Как же работают блокчейны без разрешения? Как правило, информация о транзакциях, хранящаяся в этих блокчейнах, проверяется общественностью. Поскольку нет регулирующего органа или органа, сеть полагается на общественность для достижения консенсуса относительно действительности транзакций.
Механизмами консенсуса, которые обычно используются в сетях такого типа, являются доказательство работы (POW) и доказательство доли (POS). Как правило, честность поощряется наличием этих механизмов и поддерживает работу системы в соответствии с ожиданиями. Некоторыми примерами сетей без разрешения являются Биткойн и Эфириум.
В отличие от разрешенных блокчейнов, закрытые блокчейны характеризуются прозрачностью транзакций и анонимностью пользователей. Они также поддерживают разработку с открытым исходным кодом.
Блокчейны без прав доступа обычно децентрализованы. Таким образом, одна организация не может редактировать реестр, отключать сеть или изменять ее протоколы. Это в значительной степени закреплено в протоколе консенсуса, который опирается на большинство и их чувство честности. Такой консенсус обычно требует согласия более 50 % пользователей.
Пользователи в сети без разрешений могут получить доступ ко всем типам информации (кроме закрытых ключей). Поскольку сама природа децентрализованной сети заключается в том, чтобы избегать фигур центральной власти, прозрачность транзакций в сети без разрешения ценится.
В отличие от разрешенных сетей, закрытые блокчейны не запрашивают у пользователей идентификационные или личные данные при создании адреса.
Защищенные блокчейны позволяют использовать токены или цифровые активы. Обычно они служат стимулом для пользователей принимать участие в сети. Токены и активы могут либо увеличиваться, либо уменьшаться в цене с течением времени, в зависимости от рынка.
Блокчейны без прав доступа в высокой степени децентрализованы и открыты. Естественно, они имеют ряд преимуществ и недостатков. Вот сравнение:
Одним из основных преимуществ сети без разрешений является высокий уровень прозрачности. Поскольку он сильно децентрализован и охватывает большую сеть, прозрачность способствует быстрому согласованию между неизвестными сторонами.
Конечно, децентрализация имеет свои преимущества. Одним из них является то, что информация не хранится ни в одном центральном хранилище, что делает публичные записи безопасными, надежными и доступными для всех. По этой причине он также считается практически неуязвимым для взлома.
Сеть также безопасна и устойчива к цензуре, поскольку она легкодоступна для пользователей по всему миру. Таким образом, злоумышленникам будет сложно проникнуть в сеть. Нет единого репозитория, на который можно было бы нацелиться, и им пришлось бы атаковать 51% сети, чтобы переопределить механизмы консенсуса.
Большинство недостатков, связанных с блокчейном без разрешения, связаны с его производительностью. Одной из самых больших проблем блокчейна без разрешения является мощность, необходимая для его запуска. Для достижения консенсуса требуется большое количество энергии и вычислительной мощности.
Поскольку это обычно очень большая сеть, она обычно медленнее, чем разрешенные сети, и ее сложнее масштабировать. Из-за своего размера и вычислительной мощности, необходимой для проверки транзакций, блокчейны без разрешения потребляют много энергии и вычислительной мощности. Таким образом, некоторым компаниям сложно внедрить сети без разрешений в качестве корпоративного решения для своей организации.
Кроме того, конфиденциальность информации о транзакциях меньше из-за ее общедоступного характера.
В какой-то степени анонимность также можно считать недостатком систем без разрешений. Поскольку любой может участвовать в сети, невозможно быстро отфильтровать злонамеренных игроков или мошенников.
С точки зрения общей позиции, вот несколько общих характеристик обоих блокчейнов.
Во-первых, оба они считаются распределенными реестрами, а это означает, что несколько версий одних и тех же данных хранятся в разных местах в сети. Оба блокчейна также используют механизмы консенсуса, что означает, что участники могут прийти к соглашению относительно того, как можно проверять транзакции или как должен выглядеть реестр.
Оба блокчейна также являются неизменяемыми, хотя и не полностью для разрешенных сетей. Неизменяемость означает, что данные, хранящиеся в этих сетях, теоретически не могут быть изменены, если только механизмы консенсуса не будут переопределены или система не будет взломана.
Две архитектуры блокчейна имеют разные варианты использования, что делает каждую из них более подходящей для определенных приложений соответственно.
Например, блокчейны без разрешения больше подходят для финансовых приложений. Он также отлично подходит для тех, кому требуется высокий уровень децентрализации, например:
Пожертвования и краудфандинг
Торговля цифровыми активами
Хранилище блокчейна
При этом разрешенные блокчейны подходят для приложений, требующих высокого уровня безопасности и конфиденциальности, таких как:
Подтверждение личности
Урегулирование претензий
Отслеживание цепочки поставок
Как и в любом другом случае, рекомендуется взвесить все за и против обеих парадигм распределенного реестра, прежде чем вкладывать в них свои средства. В исследовательской статье, опубликованной в Journal of Software, исследователи Солат, Кальвез и Наит-Абдесселам представили веские доводы в пользу того, почему блокчейны без разрешений лучше, чем блокчейны с разрешениями.
В документе, озаглавленном «Разрешенный и закрытый блокчейн:как и почему существует только один правильный выбор», представлены следующие аргументы:
Система блокчейна обеспечивает целостность данных, проверяя транзакции и защищая исторические транзакции от подделки. Это работает в сети без разрешений, делая недействительными остальные последующие блоки при изменении одного блока.
Исследователи утверждали, что в разрешенной сети «можно пересчитать все следующие блоки (...), чтобы все измененные блоки снова стали действительными. Другими словами, только связывание блоков друг с другом на основе хэша предыдущего не может обеспечить целостность и безопасность данных и защитить транзакции от подделки».
Недостаточно связывать блоки друг с другом на основе хэша предыдущего блока. В документе исследователи продемонстрировали, что этот метод «не может обеспечить целостность и безопасность данных и защитить транзакции от несанкционированного доступа».
По мнению исследователей, это делает цепочку транзакций бессмысленной, и этот тип блокчейна становится «бесполезной структурой». Исследователи признали недостатки блокчейнов без разрешений, а также привлекательность блокчейнов с разрешениями. Тем не менее, они подчеркнули, что, несмотря на проблемы масштабируемости производительности не требующих разрешения блокчейнов, закрытые сети по-прежнему не являются хорошей альтернативой.
Исследователи утверждали, что закрытая сеть не может достичь цели блокчейна. Это связано с тем, что разрешенный блокчейн «не позволяет открыто участвовать ни в отправке транзакций, ни в процессе проверки транзакций». Кроме того, «для отправки транзакции требуется какое-то разрешение, помимо простого владения каким-либо способом оплаты комиссии за транзакцию, иначе участники не могут справедливо ожидать, что сеть будет сопротивляться цензуре».
Согласно документу, система блокчейна должна всегда иметь три вещи:
Открытость
Общедоступность
Без разрешений
В соответствии с этим аргументом открытость становится «обязательным и необходимым свойством сети блокчейн». Блокчейн-сети без разрешения Биткойн и Эфириум используют доказательство работы (PoW), например, для отражения атак Сивиллы. С тех пор Ethereum перешел на Proof-of-Stake (PoS), который также является механизмом консенсуса.
Эти механизмы консенсуса служат для предотвращения создания спам-блоков валидаторами. По словам исследователей, они также эффективно «заставляют» валидаторов потреблять энергию для отражения атаки Сивиллы.
Несмотря на все вышесказанное, решение о том, перевешивают ли риски и недостатки, связанные с каждой сетью, преимущества, которые они предлагают, остается за организацией. В следующем разделе мы обсудим, могут ли эти две парадигмы сосуществовать.
По мере того, как мы углубляемся в эту тему, важно в первую очередь оглянуться назад на выводы из официального документа Сатоши Накамото. Накамото — фигура под псевдонимом, известная как «Отец Биткойна», который также предложил полную противоположность централизованным учреждениям, таким как банки и другие финансовые привратники, в качестве решения многих проблем с современными финансами.
Еще в 2008 году Накамото впервые представил децентрализованный одноранговый протокол для отслеживания и проверки цифровых транзакций. Блокчейн в статье Накамото был ответом на кризисы, высветившие недостатки централизованной финансовой системы.
Блокчейн Накамото, таким образом, был блокчейном без разрешений, без доверия и без сохранения состояния. Система может предотвращать двойные траты, а также создавать четкие и доступные записи транзакций, которые все участники могут проверить в любое время.
Однако, как и во всем, что связано с технологиями, как только стало очевидно, что технологию блокчейн можно использовать для множества приложений, были изучены ответвления от первоначальной цели. Разрешенные блокчейны были созданы, чтобы «преодолеть разрыв» между традиционной технологией блокчейна и вариантами использования организациями, предпочитающими ограниченный доступ.
Как мы уже отмечали выше, есть сильный аргумент против сетей, так сказать, с привратниками. Основная причина заключается в том, что механизмы консенсуса, такие как PoW и PoS, служат этой цели.
Опять же, как и во всем, что связано с технологиями, общественность (и власть предержащие), как правило, сопротивляется "публичным" технологиям. Мы видели это в дебатах и общественном признании следующего с 1990-х годов:
Облачная инфраструктура и локальная инфраструктура
Интернет и интранет
Но поскольку они гибкие, имеют больше преимуществ и имеют более низкие барьеры для входа, конечно, более общедоступные версии этих технологий будут преобладать. То же самое верно и для блокчейнов без разрешения, которые сейчас используются более широко.
Однако, несмотря на то, что общедоступные технологии могут доминировать, это не означает, что закрытые технологии бесполезны. Можно сказать, что все еще существуют конкретные варианты использования и приложения, которые хорошо работают с закрытыми технологиями.
Преимущество блокчейна с ограниченным доступом заключается в его эффективности. Он может:
Облегчайте быструю и безопасную торговлю между участниками закрытой группы
Создайте единую справочную информацию для управления рисками, соответствия требованиям и других важных групп в организации
Избавьтесь от ненужных документов
Таким образом, можно утверждать, что в определенных бизнес-условиях и случаях использования разрешенные блокчейны могут быть более подходящими. Во-первых, разрешенные блокчейны не требуют таких сложных алгоритмов, как неограниченные блокчейны, поскольку они доступны только для закрытой группы. Это делает обработку данных и транзакций более энергоэффективной, а консенсус достигается быстрее.
Тот же принцип применим к Интернету и интрасетям. Интернет практически доступен для всех и, несомненно, полезен для большей группы людей, верно? Однако мы также не можем сбрасывать со счетов тот факт, что интранет полезен внутри организаций. Многие рабочие места используют их для общения, удаленной совместной работы и хранения конфиденциальных файлов.
Подводя итог, можно сказать, что да, неразрешенные и разрешенные блокчейны могут сосуществовать. Просто цели у них разные.
