Блокчейн публичный против частного

Блокчейн публичный против частного

Мотивация

Во время обсуждения построения блокчейн-приложений с корпоративными клиентами, разговор часто сводится к основным сегодняшним
проблемным вопросам отрасли, а именно масштабируемости и конфиденциальности. Чаще всего предлагается следующее решение: «давайте
построим частный блокчейн». В данной статье рассматриваются преимущества и недостатки частных блокчейнов в сравнении с публичными.

Введение

0-s0quh2j9saetbkqv

Блокчейны могут иметь различные структуры по допустимости возможных действий с ними. Как показано на рисунке, приведенном выше, блокчейны можно дифференцировать по различным классам. Их отличительные особенности:

  • У кого есть доступ к чтению?
  • У кого есть доступ к записи?
  • Кто поддерживает целостность (алгоритм консенсуса)?

В данном документе частные блокчейны определяются как блокчейны с ограничением доступа на чтение/запись с алгоритмом на основе консенсуса, который позволяет только заранее оределённой группе людей вносить свой вклад в блокчейн и поддерживать его целостность. С другой стороны, в публичных блокчейнах для участников нет возможности разграничения прав на доступ к чтению/записи или способа выбора предпочтительного консенсусного алгоритма. Тем не менее, это не означает, что определенная структура наделения правами не может быть реализована в рамках конкретного приложения/смарт-контракта.

1. Функциональная совместимость

Блокчейны допускают прямое взаимодействие между приложениями в рамках одной цепи. В публичном блокчейне, каждый может подать соответствующую заявку с помощью смарт-контракта. Структура полномочий для этого приложения изложена исключительно в смарт-контракте. Это позволяет любому пользователю добавлять услуги или интегрировать данные в существующие приложения без необходимости запрашивать разрешение на доступ к сети.

Часто, децентрализованные приложения (DAPP) содержат нескольких взаимодополняющих частей инфраструктуры — например, стабильные монеты, страховки, торговые площадки, мобильный интерфейс, управление идентификацией и т.д. Большинство из них существуют или выстраиваются для публичных блокчейнов.

Это означает, что, если выбрать одно из них для развертывания на частном блокчейне, многие из этих услуг придется перестраивать под него, что значительно ужлрожает проект.

Одной из главных целей блокчейна является обеспечение взаимодействия между сторонами, которые не обязательно доверяют друг другу. На частной цепи, процесс присоединения нового участника во многом аналогичен адаптации нового партнера в компании с предоставлением определенных права доступа к закрытой базе данных. Ушли в прошлое множество преимуществ частного блокчейн-решения по сравнению с централизованной базой данных. Публичные цепи, с другой стороны, способствуют легкому и прямому процессу адаптации новых клиентов/партнеров/членов, а также совместимости существующих приложений.

2. Операционные расходы

Публичная цепь состоит из большого набора узлов, обеспечивающих целостность сети. В случае использования алгоритма доказательства выполнения работы (PoW) на основе консенсуса (как это сделано в Биткойне и Эфириуме), майнеры вычисляют новые блоки, которые проверяются каждым полным узлом сети. Таким образом атака на эти сети оказывается весьма дорогостоящим удовольствием. Стоимость эксплуатации сети Биткойн (исходя из оценки годового дохода майнера при цене $1000 за 1 BTC) составляет около $657 млн. в год. Для сети Эфириум (создающей порядка 32 000 ETH в день при стоимости $8 за 1 ETH) эта цифра составляет около $93,44 млн. в год.

Для того, чтобы располагать таким же индексом безопасности, оператор частного блокчейна должен потратить эквивалентную сумму денег. На частном блокчейне эти деньги можно было бы потратить на защиту от несанкционированного доступа к сети, но для оператора все равно останется проблема наличия единой точки отказа, через которую система может быть атакована.

Операционные расходы приложения на публичном блокчейне в основном состоят из общей суммы транзакционных сборов, необходимых для ее эксплуатации. В сети Биткойн эта цифра в настоящее время составляет порядка $0,15 за транзакцию. В Эфириуме этот показатель варьируется в зависимости от типа транзакции (чистая стоимость перевода против выполнения кода). Для передачи чистой стоимости цена проведения одной транзакции составит около $0,0035. Для выполнения кода цена, как правило, на порядок выше, и, в конечном счете, зависит от вычислительных затрат по данной транзакции.

Эксплуатационные расходы на частном блокчейне сильно зависят от требований к избыточноти системы (количеству развёрнутых полных узлов), и тиом запускаемых приложений.

Для того, чтобы предоставить тот же уровень доступности и децентрализации, как в сетях Биткойн или Эфириум, частным блокчейнам необходимо будет развернуть такое же количество узлов, а это на данный момент около 6000 единиц. При затратах, равных примерно $10 на содержание среднего сервера, расходы на один только на хостинг составят около $60 000 в месяц. При этом, мы опускаем тот факт, что существует множество дополнительных затрат (пропускная способность канала, управление и т.д.), которые здесь не принимаются в расчет.

В реальности, требования к избыточности и безопасности частных блокчейнов будут значительно отличаться от публичных, поэтому конфигурация, равно как и цена, будут сильно варьироваться от проекта к проекту и, в первую очередь, не могут быть адекватно оценены без понимания конкретных требований приложения.

3. Сетевой эффект

Приложения на публичном блокчейне часто инициируются его адептами — ранними пользователями, что положительно сказывается на блокчейне благодаря сетевому эффекту, возникающему между различными приложениями. Например, мобильный кошелек, работающий на определённом блокчейне, может добавить функцию, делающую возможным его взаимодействие с каким-то другим приложением, что значительно расширит пользовательскую базу. Мощные сообщества, стоящие за публичными блокчейнами, часто готовы помочь в тестировании и продвижении полезных приложений своих коллег.

Кроме того, новым пользователям не потребуется устанавливать новое программное обеспечение для того, чтобы использовать приложение, поскольку оно может быть доступно посредством уже имеющегося программного обеспечения (например, браузера Mist). На частном блокчейне приходится начинать с нуля и убеждать пользователей устанавливать новое программное обеспечение. Кроме того, новым пользователям, возможно, потребуется сгенерировать новую пару ключей — они не смогут использовать уже существующие, а ведь они, возможно, уже нашли безопасный способ обращения с ними.

4. Конфиденциальность данных

Хотя в данном направлении в настоящее время ведется большая работа (например, алгоритм ZK-snarks, кольцевая подпись), публичные блокчейны сетей Биткойн и Эфириум не предоставляют больших возможностей для сохранения конфиденциальности, чем их может дать псевдонимность открытого ключа. Все транзакции, сгенерированные парой ключей, и их взаимодействие с другими счетами и смарт-контрактами могут быть проанализированы. Это свойство может быть использовано для изучения поведения данного открытого ключа, его взаимодействия с различными открытыми приложениями и его денежного эквивалента (в криптографических активах, таких как виртуальные валюты и токены). Кроме того, анализ данных может помочь определить активность и рентабельность некоторых приложений.

Часть пользователей рассматривают вышесказанное как свойство сети, в то время как другие предпочитают скрывать эту информацию по различным причинам. В любом случае, вопрос конфиденциальности может быть решен с помощью закрытого, частного блокчейна.

В дополнение к перспективной работе по решению этих проблем в рамках публичного блокчейна, уже сейчас существуют возможности скрыть информацию путем определённого обращения с собственными приложениями. Например, можно генерировать новые ключи каждый раз, когда необходимо получить средства. Кроме того, лишние в логике контракта данные нет никакой нужды хранить на блокчейне — вместо этого на них мог бы ссылаться хэш и находились бы они в отдельной базе данных (например, на центральном сервере или в
децентрализованной базе данных IPDB). Эти данные также могут быть зашифрованы, и ключи от них распределены среди ограниченной группы людей.

Наконец, можно также по возможности избегать использования каких-либо услуг, представляющих потенциальную опасность для конфиденциальности данных и таким образом сохранять псевдонимность своего аккаунта.

5. Масштабируемость

Публичный блокчейн Биткойна может обрабатывать около 7 транзакций в секунду (TPS), в то время как для Эфириума данный показатель почти в два раза выше (в зависимости от вида транзакции). Несмотря на это, для некоторых приложений данный параметр всё ещё слишком низок. Новые технологии, такие как «государственные каналы», могут значительно улучшить показатель TPS, но, в конечном счете, от приложения зависит, возможно ли в нём применение государственных каналов или нет (поскольку это требует определенных затрат с точки зрения безопасности). Планируемый переход на протокол подтверждения владения долей (PoS) в Эфириуме, скорее всего, увеличит количество транзакций в секунду, но не изменит тот факт, что сама сеть не будет значительно масштабирована благодаря этому. Короче говоря, количество операций в секунду не возрастает пропорционально числу узлов или вычислительной мощности сети.

Шардинг — это функция, которая обещает решить проблему масштабирования в Эфириуме, но она пока находится в стадии разработки и не реализована в сети.

Частные блокчейны, с другой стороны, могут быть сконфигурированы таким образом, что высокие операционные пропускные способности будут в них вполне возможны, и единственным ограничивающим фактором будет выступать самый слабый узел сети. На частном блокчейне Эфириума можно выставить параметр BlockGasLimit — параметр, определяющий транзакционную пропускную способность — в значительно большую цифру, чем та, что установлена для публичного блокчейна Эфириума. Клиент Parity может, например, пропускать порядка 3000 транзакций в секунду на стандартном ноутбуке в режиме частного блокчейна.

6. Контроль

Еще один интересный вопрос, который часто задают — кто контролирует сеть на публичном блокчейне? Хоть это и весьма маловероятно, в принципе, пользователи сети всегда могут переключиться на хард-форкнутую разновидность блокчейна. Таким образом, справедливо будет сказать, что сеть управляется её сообществом, в том числе разработчиками, пользователями, провайдерами услуг (биржами), майнерами и прочими участниками. Именно сообщество обеспечивает целостность и удобство работы сети. И, хотя на первый взгляд, сообщество выглядит как неорганизованная группа по большей части анонимных людей, оно вполне эффективно обеспечивает прогресс системы посредством обновлений протокола (вышеупомянутых хард-форков), предотвращая цензуру и вредоносные изменения. Именно эта экосистема позволяет строить полностью децентрализованные приложения без каких-либо затрат на техническое обслуживание. При такой системе, можно эффективно отказаться от контроля над приложениями сети.

С другой стороны, многие разработчики приложений хотят управлять ими и быть в состоянии с легкостью корректировать данные своих приложений или их код. Хотя разработчик приложения единолично не может произвольно изменять код или данные на публичном блокчейне, он, безусловно, может определить правила применения своего приложения в смарт-контракте, что, по сути, дает ему полный контроль над своим произведением. Такая схема подразумевает, безусловно, что пользователи должны доверять разработчику данного приложения, и она дает ему безопасную возможность обновлять код и данные.

Подводя итог сказанному, в публичный блокчейн вполне возможно внедрять приложения, которые будут работать под полным контролем со стороны создателя.

7. Виртуальная валюта

У публичных блокчейнов есть свой собственный токен, или «виртуальная валюта», которая используется для оплаты сборов за транзакции и является экономическим стимулом для участников, которые занимаются поддержкой сети (например, майнинеров в PoW/держателей монет в PoS). Критовалюты могут быть использованы непосредственно в приложении и дают возможность использования «программируемых денег».

У частных блокчейнов также может быть собственный токен, но в большинстве случаев у него не будет никакой ценности. Единственным способом добавить полноценную виртуальную валюту в частный блокчейн является придание ей внешней ценности, поскольку внутренней стоимости у нее нет, хотя это и важно для многих приложений.

Вывод

Частным блокчейнам не хватает многих важных характеристик по сравнению с публичными. Так, закрытым частным блокчейнам катастрофически не хватает совместимости, низких эксплуатационных расходов (по крайней мере, для умеренных объемов транзакций) и сетевого эффекта.

С другой стороны, основными недостатками публичных блокчейнов являются недостаточность конфиденциальности и масштабируемости. Оба недостатка могут быть до некоторой степени смягчены, но не полностью решены на сегодняшний день. Итак, если вы не испытываете чрезвычайной потребности в неприкосновенности частной жизни и масштабируемости, которые не могут быть решены с помощью современных методов, то, как правило, лучше использовать публичный блокчейн.

Это вовсе не означает, что каждая транзакция и трансфер данных должны пройти через публичный блокчейн. На самом деле, часто используемая аналогия интранета с Интернетом очень уместна для сравнения частных и публичных блокчейнов. Оба варианта необходимы, но реальные инновации и прогресс возможны на основе сотрудничества и взаимодействия, что приводит нас в первую очередь именно к публичному блокчейну.

 

Источник



Categories: Безопасность, Криптофилософия, Новичкам, Основы, Прилoжения, Сервисы, Теория, Технологии, Эфир

Tags: , , , , , , , , ,

Leave a Reply

6 Комментарий на "Блокчейн публичный против частного"

Notify of
avatar
Анонимно
Гость

У частных блокчейнов свои применения, у публичных свои. К недостаткам публичных можно отнести тиранию большинства, в то время как частные лучше защищены от вмешательства извне.

Анонимно
Гость

Чем тирания большинства хуже тирании хозяина? )

Анонимно
Гость

Частный — не значит что хозяин один, частный значит что количество валидаторов ограниченно. И вполне естественно что некоторая группа для совместного пользования держит частный блокчейн.

trackback
Блокчейн публичный против частного

[…] Источник […]

trackback
Блокчейн публичный против частного | Заработок онлайн доступный каждому

[…] Source link […]

trackback
Блокчейн публичный против частного - Bitcoin Новости 24/7

[…] Источник […]

wpDiscuz