Віталік Бутерін: Про публічні та приватні блокчейни

Віталік Бутерін - програміст і письменник. Він заснував Ethereum, децентралізовану видавничу платформу Web 3.0, за яку отримав World Технології Award у 2014 році. У цій статті він досліджує відмінності між державними та приватними блокчейнами, а також плюси та мінуси обох.

За останній рік концепція «приватних блокчейнів» стала дуже популярною в ширшому обговоренні Технології блокчейн.

По суті, замість того, щоб мати a повністю публічна та неконтрольована мережа та державна машина, захищена криптоекономікою (наприклад, proof-of-work, proof-of-stake), також можна створити систему, у якій дозволи на доступ контролюються більш жорстко, з правами змінювати або навіть читати стан блокчейну, обмеженими кільком користувачам, зберігаючи багато видів часткових гарантій автентичності та децентралізації, які надають блокчейни.

Такі системи були предметом основного інтересу з боку фінансових установ і, частково, призвели до негативної реакції з боку тих, хто вважає такі розробки або компрометуючими суть децентралізації, або відчайдушним вчинком посередників-динозаврів, які намагаються залишатися актуальними (або просто злочином у використанні блокчейн, відмінний від Bitcoin).

Однак для тих, хто бере участь у цій боротьбі просто тому, що хоче зрозуміти, як найкраще служити людству, або навіть переслідує більш скромну мету обслуговування своїх клієнтів, які практичні відмінності між двома стилями?

По-перше, які саме варіанти існують? Підводячи підсумок, загалом існує три категорії додатків баз даних, схожих на блокчейн:

1. Публічні блокчейни

Загальнодоступний блокчейн — це блокчейн, який будь-хто у світі може читати, будь-хто у світі може надсилати транзакції та очікувати, що вони будуть включені, якщо вони дійсні, і будь-хто у світі може брати участь у процес консенсусу – процес визначення того, які блоки додаються до ланцюжка та який поточний стан.

Замість централізованої або квазіцентралізованої довіри публічні блокчейни захищені криптоекономікою – поєднанням економічних стимулів і криптографічної перевірки з використанням таких механізмів, як підтвердження роботи або підтвердження частки, дотримуючись загального принципу, що ступінь, до якого хтось може впливати на процес досягнення консенсусу, пропорційна кількості економічних ресурсів, які вони можуть використати. Ці блокчейни зазвичай вважаються «повністю децентралізованими».

2. Блокчейни консорціуму

Блокчейн консорціуму — це блокчейн, у якому процес консенсусу контролюється попередньо вибраним набором вузлів; наприклад, ONE уявити консорціум із 15 фінансових установ, кожна з яких керує вузлом і 10 з яких повинні підписувати кожен блок, щоб блок був дійсним.

Право на читання блокчейну може бути загальнодоступним або обмеженим для учасників, а також існують гібридні маршрути, наприклад, публічні кореневі хеші блоків разом із API, який дозволяє членам громадськості робити обмежену кількість запитів і отримувати криптографічні докази деяких частин стану блокчейну. Ці блокчейни можна вважати «частково децентралізованими».

3. Повністю приватні блокчейни

Повністю приватний блокчейн — це блокчейн, де дозволи на запис зберігаються централізовано в ONE організації. Дозволи на читання можуть бути загальнодоступними або довільно обмеженими. Імовірні програми включають керування базами даних, аудит ETC , внутрішні для однієї компанії, тому публічне читання може бути необов’язковим у багатьох випадках взагалі, хоча в інших випадках публічний аудит є бажаним.

Відзнаки

Загалом, наразі було мало акценту на відмінності між блокчейном консорціуму та повністю приватним блокчейном, хоча це важливо: перший забезпечує гібрид між «низьким рівнем довіри», який забезпечують публічні блокчейни, та моделлю «єдиного високодовіреного суб’єкта» приватних блокчейнів, тоді як останню можна точніше описати як традиційну централізовану систему з певним ступенем криптографічної перевірки.

Проте певною мірою є вагома причина для того, щоб зосередитися на консорціумі, а не на приватному: фундаментальною цінністю блокчейнів у повністю приватному контексті, окрім функціональних можливостей кінцевого автомата, є криптографічна автентифікація.

Немає підстав вважати, що оптимальний формат такого забезпечення автентифікації має складатися з серії хеш-зв’язаних пакетів даних, що містять корені дерева Merkle; узагальнена Технології доказу нульового знання надає набагато ширший спектр захоплюючих можливостей щодо типів криптографічних гарантій, які програми можуть надати своїм користувачам.

Загалом, я б навіть стверджував, що узагальнені докази з нульовим знанням у корпоративному фінансовому світі дуже важливі недорозкручений порівняно з приватними блокчейнами.

Наразі я зосереджуся на більш простому обговоренні блокчейну «приватний проти публічного». Загалом, ідея про те, що існує «ONE вірний спосіб» створення блокчейну, абсолютно хибна, і обидві категорії мають свої переваги та недоліки.

Переваги приватного блокчейну

По-перше, приватні блокчейни. У порівнянні з публічними блокчейнами вони мають ряд переваг:

1. Зміна правил

Консорціум або компанія, яка керує приватним блокчейном, може легко, за бажання, змінити правила блокчейну, скасувати транзакції, змінити баланси ETC. У деяких випадках, наприклад, національні земельні реєстри, ця функція необхідна; неможливо дозволити існувати системі, де Dread Pirate Roberts може мати законні права власності на чітко видиму ділянку землі, і тому спроба створити неконтрольований урядом земельний реєстр на практиці швидко перетвориться на ONE , який не визнається самим урядом.

Звичайно, ONE стверджувати, що ONE зробити це на публічному блокчейні, надавши уряду бекдор-ключ до контракту; Контраргумент на це полягає в тому, що такий підхід, по суті, є альтернативою Руба Голдберга більш ефективному шляху мати приватний блокчейн, хоча, у свою чергу, є частковий контраргумент, який я опишу пізніше.

2. Відомі валідатори

Валідатори відомі, тому будь-який ризик атаки 51%, що виникає через змову майнерів у Китаї, не застосовується.

3. Здешевлення операцій

Транзакції дешевші, оскільки їх потрібно перевіряти лише кількома вузлами, які, як можна довіряти, мають дуже високу обчислювальну потужність, і не потрібно перевіряти десятьма тисячами ноутбуків.

Зараз це надзвичайно важливе занепокоєння, оскільки комісія за транзакції публічних блокчейнів перевищує 0,01 дол. США за передачу, але важливо зазначити, що в довгостроковій перспективі це може змінитися масштабована Технології блокчейн який обіцяє знизити витрати на публічний блокчейн до рівня на ONE або два порядки оптимально ефективної приватної системи блокчейну.

4. Добре зв'язані вузли

Вузли можна вважати дуже добре підключеними, а несправності можна швидко виправляти ручним втручанням, що дозволяє використовувати алгоритми консенсусу, які забезпечують остаточність після значно меншого часу блокування.

Удосконалення Технології загальнодоступних блокчейнів, як-от концепція дядька Ethereum 1.0 і пізніше proof of stake, можуть наблизити публічні блокчейни до ідеалу «миттєвого підтвердження» (наприклад, запропонувати повну остаточність через 15 секунд, а не 99,9999% остаточності через дві години, як у Bitcoin), але навіть приватні блокчейни завжди будуть швидшими, а різниця в затримці ніколи не зникне, оскільки на жаль, за законом Мура швидкість світла не збільшується вдвічі кожні два роки.

5. Політика конфіденційності

Якщо дозволи на читання обмежені, приватні блокчейни можуть забезпечити вищий рівень Політика конфіденційності.

Враховуючи все це, може здатися, що приватні блокчейни, безсумнівно, є кращим вибором для установ. Однак навіть в інституційному контексті публічні блокчейни все ще мають велику цінність, і насправді ця цінність значною мірою полягає в філософських чеснотах, які прихильники публічних блокчейнів пропагують весь час, серед головних з яких свобода, нейтральність і відкритість.

Переваги публічного блокчейну

Переваги загальнодоступних блокчейнів зазвичай діляться на дві основні категорії:

1. Користувачі захищені від розробників

Публічні блокчейни забезпечують спосіб захисту користувачів програми від розробників, встановлюючи, що існують певні речі, на які навіть розробники програми не мають повноважень. З наївної точки зору може бути важко зрозуміти, чому розробник додатків хоче добровільно відмовитися від повноважень і зачепити себе. Однак більш глибокий економічний аналіз дає дві причини, чому, за словами Томаса Шеллінга, слабкість може бути силою.

По-перше, якщо ви явно ускладнюєте або унеможливлюєте для себе виконання певних речей, тоді інші, швидше за все, довірятимуть вам і вступатимуть у взаємодію з вами, оскільки вони впевнені, що з ними таке станеться з меншою ймовірністю.

По-друге, якщо ви особисто зазнаєте примусу або тиску з боку іншої організації, тоді сказати: «Я не маю влади це зробити, навіть якби я цього хотів» є важливою конструкцією, оскільки це перешкоджає цій організації намагатися змусити вас це зробити. Основна категорія тиску чи примусу, якій загрожують розробники додатків, – це тиск з боку урядів, тому «опір цензурі» тісно пов’язаний із подібними аргументами.

2. Мережеві ефекти

Загальнодоступні блокчейни є відкритими, і тому, ймовірно, вони будуть використовуватися дуже багатьма суб’єктами та отримувати певні мережеві ефекти. Щоб навести конкретний приклад, розглянемо випадок депонування доменного імені.

Наразі, якщо A хоче продати домен B, існує стандартна проблема ризику контрагента, яку потрібно вирішити: якщо A надсилає першим, B може не надіслати гроші, а якщо B надішле першим, то A може не надіслати домен.

Щоб вирішити цю проблему, ми маємо централізовані ескроу-посередники, але ці платні зборів від трьох до шести відсотків. Однак, якщо у нас є система доменних імен на блокчейні та валюта той самий блокчейн, тоді ми можемо скоротити витрати майже до нуля за допомогою смарт-контракту: A може надіслати домен програмі, яка негайно надсилає його першій особі, яка надішле програмі гроші, і програмі довіряють, оскільки вона працює на публічному блокчейні.

Зауважте, що для того, щоб це працювало ефективно, два абсолютно різнорідних класи активів з абсолютно різних галузей повинні бути в одній базі даних – ситуація, яка не може легко статися з приватними книгами.

Іншим подібним прикладом у цій категорії є земельні реєстри та страхування прав власності, хоча важливо зазначити, що ще одним шляхом до сумісності є наявність приватного ланцюга, який публічний ланцюг може перевірити, у стилі btcrelayі виконувати міжланцюгові транзакції.

Необхідність

У деяких випадках ці переваги непотрібні, але в інших вони досить потужні – достатньо потужні, щоб втричі збільшити час підтвердження та заплатити 0,03 дол. США за транзакцію (або, як тільки запрацює Технології масштабованості, 0,0003 дол. США за транзакцію).

Зверніть увагу, що шляхом створення приватно адміністрованих смарт-контрактів на загальнодоступних блокчейнах або міжланцюгових рівнів обміну між публічними та приватними блокчейнами ONE досягти багатьох видів гібридних комбінацій цих властивостей.

Рішення, яке є оптимальним для конкретної галузі, дуже залежить від вашої конкретної галузі. У деяких випадках громадськість явно краща; в інших певний ступінь приватного контролю просто необхідний.

Як це часто буває в реальному світі, все залежить.

Ця стаття була вперше опублікована на Блог Ethereum і було перепубліковано тут з дозволу.

Приватний знак і громадський знак зображення через Shutterstock