Приватный блокчейн

Концепция блокчейн была предложена еще в 2008 году как основа криптовалюты Биткоин. За 10 лет она распространилась, вышла за рамки криптовалютного мира, заинтересовав крупные компании и даже государства.

В 2018 году блокчейн применяется во многих сферах жизни: в юриспруденции, медицине, образовании, недвижимости, банковской среде, интернете вещей. Используется технология и в частных проектах, где сеть полностью подстроена под правила компании. Как это работает, есть ли у нее преимущества, и как создать такую сеть рассмотрим подробнее.

 Блокчейн – краткое описание, структура базы

Blockchain (с англ. – “цепочка блоков”) – это распределенная база данных, хранящая постоянно добавляемые зашифрованные записи с копиями на каждом узле. Если говорить простым языком, то блокчейн – технология, позволяющая любому стать ее частью, хранить, вносить изменения, проверять транзакции, открывать или закрывать новые блоки.

Блокчейн использует технологии баз данных, шифрования, а также одноранговые сети. Базы данных – это и есть зашифрованные цепочки блоков в формате JSON, которые хранятся на всех узлах в виде репликации (точного повторения). То есть, вся новая добавляемая информация записывается в виде криптографии в последний блок и дублируется в предыдущий.

Блоки состоят из публичного ключа (адреса), хэша и списка транзакций, в котором содержится вся необходимая информация (дата и время, электронная подпись, дополнительная информация).

Безопасность и доступность блокчейна гарантируют ноды (узлы, или же многочисленные компьютеры, чьи пользователи по всему миру присоединились к сети) и одноранговые сети (простыми словами – равноправие всех участников). При добавлении новой информации или блока все узлы автоматически обновляются. Также надежность блокчейна обеспечивается использованием консенсусов (правил) PoW или PoS (доказательство работы или подтверждение доли). Формированием и проверкой блоков занимаются независимые майнеры, которые используют вычислительные мощности своих компьютеров (видеокарт, графических процессоров) для решения математических задач.

Виды блокчейна

Изначально, блокчейн – это децентрализованная сеть, где решением всех вопросов занимается сообщество. У нее нет приоритетного узла (другими словами, главного органа, руководителя), все участники равны между собой.

Тем не менее, это определение подходит только для публичного блокчейна, который и служит основой для криптовалют. Но есть и другая сеть – п риватная. Различные источники выделяют дополнительные виды, например, В. Бутерин (один из основателей проекта и криптовалюты Ethereum) называет еще блокчейн консорциума, что является промежуточным вариантом.

Что такое публичный блокчейн?

Сеть имеет два основных вида: публичный и приватный, также именуемые открытым и закрытым.

Публичный (открытый) – это децентрализованная сеть, к которой могут присоединяться все желающие, чтобы записывать, обновлять и читать данные. Все операции зашифрованы криптографическими ключами и используют протоколы шифрования PoW или PoS (доказательство работы или подтверждение доли).

Контрольного органа нет, и даже разработчик не обладает достаточными правами и не может внести неправомерные изменения или переписать код. Самый яркий пример публичного блокчейна – любая известная криптовалюта.

Что такое приватный или закрытый блокчейн?

Приватный блокчейн – это частный проект, имеющий приоритетные узлы, централизованный. Он часто используется компанией или бизнесом как альтернатива базы данных, где публичная сеть не подходит из-за открытости, а также требуемой мощности аппаратуры.

Закрытая сеть недоступна для общественного пользования, стать узлом можно, лишь получив ее адрес и приглашение или разрешение. Чаще всего на ее основе работают медицинские, юридические или финансовые структуры (небольшие банки, бухгалтерии). Сеть позволяет хранить такую закрытую информацию:

• государственные реестры;
• истории болезней пациентов;
• платежные документы, финансовые отчеты;
• цепочки поставок;
• логистическую информацию;
• договора;
• цифровые подписи.

Каждый пользователь имеет свой доступ, а также свои права с возможностью просматривать или делать записи, редактировать их. Права можно распределять на постоянной основе или временно, приоритетное звено может забирать их в случае, к примеру, увольнения сотрудника.

Важно! Иногда трудно понять, каким является блокчейн – открытым или закрытым. В таком случае нужно определить, может ли каждый желающий присоединиться к сети, создавать в ней записи или получать доступ к важным данным. Отрицательный ответ означает, что проект работает с приватной технологией.

Преимущества и функциональность приватного блокчейна

Блокчейн – технология, значительно отличающаяся от обычной Database по функционалу, возможностям и защищенности. Тем не менее, открытый блокчейн имеет один существенный недостаток – невозможность откатить транзакцию. В то же время закрытый не имеет этой проблемы, все операции регулируются одним или несколькими узлами и могут быть изменены.

Кроме возможности отката, приватный блокчейн имеет другие преимущества:

• низкую стоимость транзакций;
• хорошую настраиваемость (например, можно изменить показатель TPS – количества транзакций за секунду);
• контроль всей системы приоритетным узлом (в некоторых случаях это необходимо);
• не требуется создание PoW (доказательства работы), хотя часто работает с этим протоколом для обеспечения лучшей защиты.

Закрытая сеть имеет большие возможности и функциональность, у нее может быть свои токен, кошелек, биржа, доступные для пользования определенного круга лиц. Но криптовалюта подобной приват-сети не может иметь большую стоимость из-за своей ограниченности.

Как сделать приватный блокчейн?

Многие компании, работавшие с базами данных, начали переходить на собственные приватные сети. Это способствовало появлению организаций, занимающихся написанием программного кода и разрабатывающих закрытые блокчейны. В 2018 году есть два пути, позволяющих открыть приватную сеть – обратиться к такой специализированной организации или сделать все самому. Второй метод подходит в случае обладания навыками программирования (Python, C++).

Помогут самостоятельному созданию такие инструменты:

• платформа Ethereum;
• фреймворк Exonum.

В первом случае нужно скачать Go Ethereum (geth) и, прописывая код, импортировать кошелек, майнер, создать генезис-блок и другие важные элементы. С помощью Exonum внедрение происходит намного проще. На официальном сайте можно скачать документ, содержащий полную инструкцию.

Многие известные криптоличности активно работают над разработками приватных сетей. В одном из интервью Виталик Бутерин заявил, что верит в их широкое распространение и великое будущее, так как именно закрытый блокчейн максимально защищен от хакерских атак. Его надежность намного больше, чем у публичного варианта. Сам программист работает над проектом Vostok – государственным приватным блокчейном.

Закрытый блокчейн – это возможность каждой небольшой компании или организации вести свои дела прозрачно, полностью контролируя бизнес. Приватный блокчейн только набирает свою популярность, но все больше государств переходят на его использование, а значит, будущее за ним!

Видео: публичные и приватные блокчейны

Видео: Два вида блокчейна публичный и приватный

Видео: Приватные и публичные блокчейны – консенсус найден. Степан Гершуни, BitFury Group