Блокчейн все активнее проникает в разные области жизни. Платежные системы, банковские учреждения, энергетика, онлайн-голосование, охрана интеллектуальной собственности — это малая часть сфер, где находит свое применение данная технология. Выделяют публичные блокчейны (открытые) и приватные (закрытые). В чем заключается разница, рассмотрим далее.
Разница публичных и приватных систем
Блокчейн — это реестр децентрализованных данных, которыми можно безопасно обмениваться. Технология blockchain позволяет коллективной группе избранных участников обмениваться данными. С помощью облачного сервиса блокчейна можно легко собирать и передавать данные транзакций из нескольких источников. Данные разбиваются на общие блоки, которые связаны друг с другом с помощью уникальных идентификаторов в форме криптографических хэшей.
Блокчейн обеспечивает целостность данных с помощью единого источника достоверной информации, устраняя дублирование данных и повышая безопасность.
Как правило, когда речь заходит о blockchain, мы подразумеваем такие характеристики, как:
- открытость и прозрачность;
- неизменяемость;
- децентрализацию;
- равные права всех участников.
Примеры публичных блокчейнов известны всем. Открытый распределенный реестр используют популярные криптовалюты, такие как биткоин, Ethereum, Ripple и многие другие. С ростом популярности технологии многие компании задумались о возможности внедрения подобной системы. Однако большинству из них сети открытого типа мало подходят вследствие специфики их работы. Таким организациям необходимы системы закрытого типа или как их еще называют — приватные блокчейны.
Еще в 2015 году создатель известной криптовалюты Эфириум Виталик Бутерин выделял три вида blockchain:
- Публичный блокчейн (public blockchain), в котором транзакции происходят в свободном порядке и никем не контролируются.
- Блокчейн, принадлежащий консорциуму (consortium blockchains) — в нем транзакции согласовываются отобранными консорциумом узлами.
- Частная сеть (fully private blockchain) — здесь присутствует центральный орган, который и контролирует все транзакции.
Немного по-другому назвал подобные системы в своем докладе Марк Уолпорт, главный советник по научным вопросам английского правительства. Он разделяет сети на:
- unpermissioned public ledgers или публичные реестры открытого типа;
- permissioned public ledgers или публичные реестры закрытого типа;
- permissioned private ledgers или частные реестры с закрытым доступом.
Суть почти та же только выражена другими словами. Таким образом частный blockchain — это сеть изначально закрытого типа. А вот публичные блокчейны могут быть как закрытыми, например, когда речь идет о консорциумах, которые не готовы предоставлять всю информацию на всеобщее обозрение, так и открытыми.
В большинстве случаев чтобы избежать путаницы и облегчить понимание, блокчейны разделяют упрощенно на закрытые сети и открытые.
Отнести blockchain к первому или второму типу помогут простые вопросы:
- Кому позволено создавать записи в системе?
- Кто может просматривать данные?
- Кто отвечает за целостность сети?
Публичный блокчейн
Самое основное условие — в общедоступном блокчейне нет контролирующего органа. Здесь надзирает за протекающими в системе процессами все сообщество — от майнеров, и разработчиков до поставщиков услуг и обычных пользователей. Уникальное свойство такой сети — возможность создавать децентрализованные приложения, которым на техобслуживание требуется минимум затрат.
Публичный blockchain любой может посмотреть из любого уголка мира, а также создать в нем транзакцию. Такая система позволяет любому пользователю принимать участие в процессе консенсуса и определять, какие блоки будут добавлены в сеть, а какие отклонены. Защищенность таких систем обеспечивается криптографическими вычислениями. Наиболее распространенные алгоритмы — proof of work или proof of stake.
Другие преимущества публичных или открытых блокчейнов:
- Защита от вмешательства разработчиков. В отдельных моментах создатели системы не могут повлиять на нее и что-либо поменять в коде или данных на свое усмотрение. А это устраняет возможность цензуры. Недаром Томас Шеллинг сказал: «Слабость иногда может обернуться преимуществом». Ведь в результате уровень доверия обычных пользователей к системе повышается на порядок.
- Мощный сетевой эффект. В подобной среде разработчику легко собрать вокруг своего приложения обширную пользовательскую базу, поскольку пользователи одних приложений системы быстро узнают о других только что созданных. Для этого достаточно разрешить своей программе, например, мобильному кошельку, взаимодействовать с уже работающим софтом.
- Безопасность, для поддержания которой необходимо небольшое количество средств. А вот чтобы атаковать такую систему потребуются слишком мощные вычислительные ресурсы, что делает атаку попросту невыгодной для злоумышленников. На сегодня самой безопасной из подобных систем считается биткоин.
Кроме того, как утверждает основатель Bitcoin Foundation Йон Матонис, существование публичных blockchain способствует более быстрому развитию инновационных технологий. Значительным прорывом стало использование смарт-контрактов, что дает возможность устранить посредников при проведении сделки.
Возьмем к примеру, две компании. Компания А для компании В разрабатывает дорогой софт. Если А перешлет свою разработку первой, есть вероятность, что денег так и не увидит за выполненную работу. Если В отправит первым оплату, рискует остаться и без денег, и без софта. Раньше в такой ситуации требовались посредники, которые забирали свой процент от сделки. Сегодня можно полностью обойтись без посреднических услуг, доверившись смарт-контрактам. Они автоматически произведут обмен, предварительно проверив выполнение всех условий.
Минусы публичного блокчейна
Минус заключается в том, что предприниматели могут не захотеть, чтобы все их данные были общедоступными. Публичный blockchain может нарушить действия по защите данных или раскрыть деловые секреты.
Публичные блокчейны несут риски, потому что могут быть атакованы. Одна из таких атак известна как атака 51%. Это может нанести ущерб бизнесу, если на нем хранятся активы, и они были удалены или украдены.
Приватный блокчейн
Частные блокчейны характеризуются ограниченным уровнем допуска. Подтверждение транзакций в таких сетях, проведение аудита, управление базами доступно четко определенному кругу лиц. Если говорить о чтении, то такое право могут сделать как общедоступным, так и жестко ограничить. Это уже централизованная система, в которой речи уже не идет о равноправии и полной открытости, что присуще классическим сетям.
Преимущества приватных блокчейнов:
- Проверенные валидаторы, которые не смогу спровоцировать риск атаки 51%.
- Удешевление транзакций, поскольку проверяются они всего лишь небольшим количеством высокопроизводительных узлов.
- В приватной системе параметр TPS (transactions per second) можно сделать на порядок большим чем в открытых сетях. Единственным ограничивающим фактором в данной ситуации будет пропускная способность наиболее слабого узла платформы.
- Высокая скорость подтверждения транзакций.
- Откат записей. Компания, которой принадлежит приватная сеть, сможет при необходимости отменить транзакцию, внести изменения в баланс. Например, при фиксации прав на земельные участки эта возможность просто необходима, поскольку иначе земля может оказаться в недобросовестных руках.
Контроль сети единым центром дает возможность оперативно обновлять и улучшать функциональность системы, что выгодно для организаций, имеющих дело с системами учета — так они могут прогнозировать дальнейшие действия.
Еще один нюанс закрытых систем — для их эффективного функционирования вовсе не требуется алгоритм Доказательства работы (proof-of-work). Его могут подключить только по желанию, чтобы упростить аудит и повысить защищенность сети. В этом случае доверие пользователей уже не базируется исключительно на доверии к единому органу в виде организации, а проистекает из строгих математических законов.
Возьмем BitShares. В этой сети существует строго очерченное количество валидаторов, и каждый из них имеет свою пару ключей — один секретный, второй открытый. При формировании блоков в сети соблюдается очередность. Если кто-то из узлов не вложился в отведенный промежуток времени, он данный цикл пропускает. Таким образом определить, кто создал тот или иной блок, можно по цифровой подписи в заголовке.
Примеры приватных блокчейнов
Если с публичными блокчейнами вопросов не возникает — на их основе создано большинство криптовалют, то примеры частных систем стоит привести.
Mijin
Удобная платформа для построения частных блокчейнов — площадка Mijin. Появилась она как форк криптовалюты NEM еще во второй половине 2015 года. С ее помощью удобно создавать системы, которые могут легко заменить базы данных в их существующем виде. Такие сферы как авиаперевозки и страхование, расчетные сервисы и системы обслуживания, онлайн-игры и системы управления. С помощью Mijin компания снизит свои эксплуатационные расходы, и вместе с тем значительно повысит уровень безопасности.
Hyperledger
Системы распределенного реестра для корпораций разных уровней разрабатывает Hyperledger Project. Фокусируются разработчики проекта не только на сетях закрытого типа, но и на публичных блокчейнах. Основные области, в которые сегодня лучше всего внедрять распределенные реестры по мнению участников проекта — это банковская сфера, Интернет вещей, страхование и производство.
Первый коммерческий blockchain организация представила в середине лета этого года.
Возглавляет Hyperledger небезызвестная Linux Foundation. Список участников проекта внушительный: JP Morgan, IBM, American Express, Nokia, Well Fargo, Cisco Systems Inc, Deutsche Börse и многие другие гиганты из разных отраслей. Из наиболее весомых разработок проекта:
- Hyperledger Iroha — позволяет легко интегрировать blockchain в деловую инфраструктуру.
- Hyperledger Burrow — безопасная платформа для выполнения умных контрактов.
- Hyperledger Sawtooth — разрабатывается специалистами корпорации Intel. Это модульный пакет, в работе которого протокол Proof of Elapsed Time.
- Hyperledger Fabric — может использоваться как база для выполнения сложных blockchain решений с гибко настраиваемым уровнем разрешений. Занимается данным направлением IBM.
Сторонники закрытых систем считают, что эта технология со всеми ее возможностями способна уже в ближайшем будущем если не заменить, то полностью интегрироваться в ряд централизованных бизнесов. Это касается учреждений, которые используют всевозможные реестры или системы учета финансов. Внедрение приватного blockchain в отличие от биткоина дает возможность подобным организациям, по их мнению, придерживаться требований в вопросах отмывания денег, соблюдать нормы закона «О перемещаемости и подотчётности страхования жизни».
Руководитель Lisk Макс Кордек утверждает, что «традиционные институты сразу переключиться на публичную систему блокчейна не в состоянии. И приватный blockchain — это логичный шаг на пути в криптографическое будущее». Он отслеживает ошибки и при этом исключает возможность подделки данных. Закрытый blockchain намного быстрее и дешевле открытого.
Противники приватных блокчейнов считают — само их существование противоречит основным преимуществам технологии, таким как открытость, свобода от ограничений и безопасность.
Они уверены, что общедоступный blockchain в любом случае будет на шаг впереди по развитию, чем закрытые системы хотя бы потому, что к их разработке и поддержанию может присоединиться любой желающий.
Популярно и мнение, что закрытый блокчейн предназначен лишь для удешевления расходов компаний, тогда как публичный способен совершить революцию.
Эксперты категоричны в том, что приватным блокчейнам придется коммуницировать с внешним миром, выходить за границы своего очерченного пространства. В данный момент большая часть приватных блокчейнов находится на экспериментальной стадии и когда они будут внедрены —вопрос открытый.
Минусы приватного блокчейна
Частные блокчейны имеют свои недостатки. Вот несколько из них:
- Публичные блокчейны предназначены для работы в условиях без доверия. Если узлы являются доверенными, может быть проще и дешевле просто использовать базу данных.
- Публичные блокчейны работают так, что каждый может проверить свои транзакции. Третья сторона может не доверять закрытому блокчейну, поскольку ее владелец мог редактировать или манипулировать им.
- Если приватный блокчейн имеет только несколько мощных узлов, он имеет меньше точек отказа. Публичный blockchain имеет тысячи узлов, что означает отсутствие простоев.
Насколько безопасны блокчейны
В частном блокчейне контролируется доступ пользователей к информации, но он менее безопасен, чем публичный.
Публичный блокчейн — это прозрачный реестр. Поскольку он децентрализован, информация в нём зашифровывается и хранится на множестве устройств. Это делает невозможным взлом. Чем больше участников у публичного блокчейна, тем он более безопасен.
Публичные блокчейны — свободны от цензуры, и они особенно устойчивы к DDoS-атакам.
Данные в частном блокчейне могут быть изменены его владельцем, и он более уязвим для взлома.
Пока blockchain — это достаточно новая технология, но у неё есть потенциал для значительных изменений к лучшему в мир финансов и бизнеса.
Заключение
Как бы там ни было, и публичные, и приватные блокчейны будут востребованы в разных областях жизни. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки.
Сегодня уже разрабатываются решения, главная цель которых, объединять между собой и первые и вторые. Как пример — проект, который называется Dubbed Aion от компании Nuco. По словам разработчиков, он будет служить своеобразным соединяющим мостом для надежного и безопасного обмена данными между различными типами сетей. Это позволит создавать самые разные виды смешанных комбинаций под каждую ситуацию.
