Виталик Бутерин: О публичных и частных блокчейнах

Виталик Бутерин — программист и писатель. Он основал Ethereum, децентрализованную платформу публикации веб 3.0, за которую он получил премию World Технологии Award в 2014 году. В этой статье он исследует различия между публичными и частными блокчейнами, а также плюсы и минусы обоих.

За последний год концепция «частных блокчейнов» стала очень популярной в широком обсуждении Технологии блокчейн.

По сути, вместо того, чтобы иметьполностьюВ то время как общедоступная и неконтролируемая сеть и конечный автомат защищены криптоэкономикой (например, proof-of-work, proof-of-stake), также возможно создать систему, в которой права доступа контролируются более строго, а права на изменение или даже чтение состояния блокчейна ограничены несколькими пользователями, при этом сохраняются многие виды частичных гарантий подлинности и децентрализации, которые предоставляют блокчейны.

Такие системы были в центре внимания финансовых учреждений и, отчасти, привели к негативной реакции тех, кто считает, что такие разработки либо ставят под угрозу весь смысл децентрализации, либо являются отчаянным актом посредников-динозавров, пытающихся сохранить свою актуальность (или просто совершают преступление, используяблокчейн, отличный от Bitcoin).

Однако для тех, кто участвует в этой борьбе просто потому, что хочет выяснить, как лучше всего служить человечеству, или даже преследует более скромную цель обслуживания своих клиентов, в чем практические различия между этими двумя стилями?

Во-первых, какие именно варианты имеются? Подводя итог, можно сказать, что обычно существует три категории приложений баз данных, подобных блокчейну:

1. Публичные блокчейны

Публичный блокчейн — это блокчейн, который может читать любой человек в мире, в который может отправлять транзакции и ожидать их включения, если они действительны, и в котором может участвовать любой человек в мире.процесс консенсуса– процесс определения того, какие блоки будут добавлены в цепочку и каково их текущее состояние.

В качестве замены централизованному или квазицентрализованному доверию публичные блокчейны защищены криптоэкономикой — сочетанием экономических стимулов и криптографической проверки с использованием таких механизмов, как доказательство работы или доказательство доли, следуя общему принципу, согласно которому степень, в которой кто-либо может иметь влияние на процесс консенсуса, пропорциональна количеству экономических ресурсов, которые он может задействовать. Такие блокчейны обычно считаются «полностью децентрализованными».

2. Консорциум блокчейнов

Консорциумный блокчейн — это блокчейн, в котором процесс консенсуса контролируется заранее выбранным набором узлов; например, ONE представить себе консорциум из 15 финансовых учреждений, каждое из которых управляет узлом и 10 из которых должны подписать каждый блок, чтобы блок был действительным.

Право на чтение блокчейна может быть публичным или ограниченным для участников, а также существуют гибридные маршруты, такие как корневые хэши блоков, являющиеся публичными вместе с API, который позволяет членам общественности делать ограниченное количество запросов и получать обратно криптографические доказательства некоторых частей состояния блокчейна. Эти блокчейны можно считать «частично децентрализованными».

3. Полностью приватные блокчейны

Полностью приватный блокчейн — это блокчейн, в котором разрешения на запись централизованы в ONE организации. Разрешения на чтение могут быть публичными или ограниченными в произвольной степени. Вероятные приложения включают управление базами данных, аудит и ETC. внутри одной компании, поэтому во многих случаях общедоступность может вообще не потребоваться, хотя в других случаях желательна общедоступность аудита.

Отличия

В целом, до сих пор не уделялось особого внимания различию между консорциумными блокчейнами и полностью частными блокчейнами, хотя это важно: первый представляет собой гибрид между «низким уровнем доверия», обеспечиваемым публичными блокчейнами, и моделью «единого высокодоверенного субъекта» частных блокчейнов, тогда как последний можно точнее описать как традиционную централизованную систему с определенной степенью криптографической контролируемости.

Однако в некоторой степени есть веские причины для акцента на консорциуме, а не на частном: фундаментальная ценность блокчейнов в полностью частном контексте, помимо функциональности реплицируемого конечного автомата, заключается в криптографической аутентификации.

Нет никаких оснований полагать, что оптимальный формат такого обеспечения аутентификации должен состоять из серии хэш-связанных пакетов данных, содержащих корни дерева Меркла;обобщенная Технологии доказательства с нулевым разглашениемпредоставляет гораздо более широкий спектр захватывающих возможностей относительно видов криптографических гарантий, которые приложения могут предоставлять своим пользователям.

В целом, я бы даже сказал, что обобщенные доказательства с нулевым разглашением в корпоративном финансовом мире очень эффективны.недооцененныйпо сравнению с частными блокчейнами.

На данный момент я сосредоточусь на более простом обсуждении блокчейна «частный против публичного». В целом, идея о том, что существует «ONE верный способ» блокчейнинга, совершенно ошибочна, и обе категории имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества частного блокчейна

Во-первых, частные блокчейны. По сравнению с публичными блокчейнами они имеют ряд преимуществ:

1. Изменение правил

Консорциум или компания, управляющая частным блокчейном, может при желании легко изменить правила блокчейна, отменить транзакции, изменить балансы и ETC. В некоторых случаях, например, в национальных земельных кадастрах, эта функциональность необходима; не может существовать система, в которой Ужасный Пират Робертс может иметь законные права собственности на явно видимый участок земли, и поэтому попытка создать неконтролируемый правительством земельный кадастр на практике быстро превратится в ONE , который не признается самим правительством.

Конечно, ONE утверждать, что это ONE сделать в публичном блокчейне, предоставив правительству бэкдор-ключ к контракту; контраргумент заключается в том, что такой подход по сути является альтернативой Руба Голдберга более эффективному пути использования частного блокчейна, хотя, в свою очередь, существует частичный контраргумент, который я опишу позже.

2. Известные валидаторы

Валидаторы известны, поэтому риск атаки 51% в результате сговора майнеров в Китае исключен.

3. Более дешевые транзакции

Транзакции обходятся дешевле, поскольку их нужно проверять только несколькими узлами, которым можно доверять и которые обладают очень высокой вычислительной мощностью, и их не нужно проверять десятью тысячами ноутбуков.

Это чрезвычайно важная проблема на данный момент, поскольку публичные блокчейны, как правило, имеют транзакционные комиссии, превышающие 0,01 доллара за транзакцию, но важно отметить, что в долгосрочной перспективе ситуация может изменитьсямасштабируемая Технологии блокчейна что обещает снизить затраты на публичный блокчейн на ONE -два порядка по сравнению с оптимально эффективной частной блокчейн-системой.

4. Хорошо связанные узлы

Можно быть уверенным, что узлы очень хорошо соединены, а неисправности можно быстро устранить вручную, что позволяет использовать алгоритмы консенсуса, которые обеспечивают окончательность после гораздо более короткого времени блока.

Усовершенствования в Технологии публичного блокчейна, такие как концепция дяди Ethereum 1.0 и более позднее доказательство доли владения, могут значительно приблизить публичные блокчейны к идеалу «мгновенного подтверждения» (например, предлагая полную окончательность через 15 секунд, а не 99,9999% окончательности через два часа, как в Bitcoin), но даже при этом частные блокчейны всегда будут быстрее, а разница в задержках никогда не исчезнет, ​​поскольку, к сожалению, скорость света не увеличивается в 2 раза каждые два года по закону Мура.

5. Политика конфиденциальности

Если разрешения на чтение ограничены, частные блокчейны могут обеспечить более высокий уровень Политика конфиденциальности.

Учитывая все это, может показаться, что частные блокчейны, несомненно, являются лучшим выбором для учреждений. Однако даже в институциональном контексте публичные блокчейны по-прежнему имеют большую ценность, и на самом деле эта ценность в значительной степени заключается в философских добродетелях, которые сторонники публичных блокчейнов продвигали все это время, среди главных из которых — свобода, нейтральность и открытость.

Преимущества публичного блокчейна

Преимущества публичных блокчейнов обычно делятся на две основные категории:

1. Пользователи защищены от разработчиков

Публичные блокчейны предоставляют способ защитить пользователей приложения от разработчиков, устанавливая, что есть определенные вещи, которые даже разработчики приложения не имеют полномочий делать. С наивной точки зрения может быть трудно понять, почему разработчик приложения захочет добровольно отказаться от власти и подрезать себя. Однако более продвинутый экономический анализ дает две причины, по которым, по словам Томаса Шеллинга, слабость может быть силой.

Во-первых, если вы явно усложните или сделаете невозможным для себя выполнение определенных действий, то другие будут более склонны доверять вам и вступать с вами во взаимодействие, поскольку будут уверены, что вероятность того, что с ними произойдет что-то подобное, мала.

Во-вторых, если вас лично принуждает или оказывает давление другая организация, то заявление «У меня нет полномочий сделать это, даже если бы я хотел» является важным козырем, поскольку это отбивает у этой организации желание заставить вас сделать это. Основная категория давления или принуждения, которой подвергаются разработчики приложений, — это давление со стороны правительств, поэтому «сопротивление цензуре» тесно связано с такого рода аргументами.

2. Сетевые эффекты

Публичные блокчейны открыты, и поэтому, вероятно, будут использоваться очень многими субъектами и получат некоторые сетевые эффекты. Чтобы привести конкретный пример, рассмотрим случай эскроу доменного имени.

В настоящее время, если А хочет продать домен Б, необходимо решить стандартную проблему риска контрагента: если А отправляет деньги первым, Б может не отправить деньги, а если Б отправляет первым, А может не отправить домен.

Чтобы решить эту проблему, у нас естьцентрализованные посредники по эскроу, но эти взимают платусборы от трех до шести процентов. Однако, если у нас есть система доменных имен на блокчейне и валюта натот же блокчейн, то мы можем сократить расходы практически до нуля с помощью смарт-контракта: A может отправить домен программе, которая немедленно отправит его первому человеку, отправившему программе деньги, и программа будет пользоваться доверием, поскольку она работает на публичном блокчейне.

Обратите внимание: для эффективной работы два совершенно разнородных класса активов из совершенно разных отраслей должны находиться в одной и той же базе данных — ситуация, которая не может легко возникнуть в частных реестрах.

Другим похожим примером в этой категории являются земельные реестры и страхование права собственности, хотя важно отметить, что другим путем к обеспечению совместимости является наличие частной цепочки, которую может проверить публичная цепочка.btcrelay-стильи выполнять транзакции между цепочками.

Необходимость

В некоторых случаях эти преимущества не нужны, но в других они весьма весомы — настолько весомы, что оправдывают увеличение времени подтверждения в 3 раза и оплату 0,03 долл. США за транзакцию (или, как только в игру вступает Технологии масштабируемости, 0,0003 долл. США за транзакцию).

Обратите внимание, что путем создания частных смарт-контрактов на публичных блокчейнах или уровней кросс-чейн-обмена между публичными и частными блокчейнами ONE добиться множества видов гибридных комбинаций этих свойств.

Решение, которое является оптимальным для конкретной отрасли, во многом зависит от того, какая именно у вас отрасль. В некоторых случаях публичный вариант явно лучше; в других случаях некоторая степень частного контроля просто необходима.

Как это часто бывает в реальном мире, все зависит от обстоятельств.

Эта статья была впервые опубликована на сайтеблог Ethereumи была переиздана здесь с разрешения.

Частный знак и публичный знакизображения через Shutterstock