Бывший технический директор компании Slock.it Кристоф Йенчш (Christoph Jentzsch) проанализировал преимущества и недостатки использования публичных и частных блокчейнов. Публичный блокчейн используют Биткойн, Эфириум и другие криптовалюты, а наиболее известным примером частного блокчейна является платформа Corda, которую разрабатывает банковский консорциум R3.
Введение
Структура блокчейна предполагает существование различных уровней допуска. Согласно схеме, приведенной выше, блокчейны можно разделить по следующим классам:
• Кто имеет разрешение на чтение данных?
• Кому предоставлен доступ создавать записи в блокчейне?
• Кто поддерживает целостность блокчейна (алгоритм консенсуса)?
Руководствуясь такой классификации, частные блокчейны можно определить, как блокчейны с ограниченным доступом к чтению/записи данных с алгоритмом консенсуса, который поддерживает ограниченное и заранее определенное количество людей. В публичных блокчейнах нет такого же разделения по уровням доступа, все имеют одинаковые права, однако это не означает, что определенная структура допусков не может быть реализована в рамках конкретного приложения или смарт-контракта.
1. Функциональная совместимость
Блокчейн допускает прямое взаимодействие между приложениями в одной цепочке блоков. В публичной сети каждый может подтвердить свое приложение с помощью смарт-контракта, в котором описаны все полномочия этого приложения. Это позволяет любому пользователю добавлять сервисы или какие-то улучшения в уже существующие приложения без необходимости запрашивать разрешение на доступ к сети.
Очень часто децентрализованные приложения нуждаются в разных взаимодополняющих частей инфраструктуры, например, стабильной денежной единице, возможности страхования, торговых площадках, мобильном интерфейсе, управлении идентификацией. Это все уже существует или разрабатывается для публичных блокчейнов.
Пожалуй, одной из самых основных свойств блокчейна является поддержка взаимодействия между сторонами, которые не обязательно доверяют друг другу. В частном блокчейне новый участник должен пройти почти те же процедуры предоставления определенного уровня доступа к своей базе данных, аналогично тому как это сейчас делают компании для новых партнеров. Таким образом теряется много преимуществ блокчейна в сравнении с централизованной базой данных. В то же время публичные сети предоставляют простой и прямой процесс доступа для новых членов, а также совместимость существующих приложений.
2. Операционные расходы
Публичный блокчейн руководит большим количеством узлов, обеспечивающих целостность сети. Если используется алгоритм доказательства работы на основе консенсуса (Биткойн, Эфириум), то блоки, которые вычисляют майнеры, проверяются каждым полным узлом в сети. Попытка атаковать эти узлы обойдется потенциальному атакеру очень дорого. Стоимость эксплуатации сети биткойнов (если предположить, что годовой доход майнера вычисляется с использованием цены биткойна в $1000/BTC) составляет около 657 млн. долларов в год. Сеть Эфириума (примерно 32 000 ETH создается ежедневно, цену возьмем $8/ETH) требует на обслуживание примерно 93 млн. долларов.
Для того, чтобы получить такой же уровень безопасности, частный оператор должен потратить эквивалентную денежную сумму. Конечно, в закрытых сетях вместо обслуживания узлов эти средства можно было бы направить на усиление защиты доступа к сети, но тогда оператор останется с единственной точкой восстановления сети, которую легко атаковать.
Текущие затраты на обслуживание приложений на публичном блокчейне, в основном, состоят из общей сумму комиссий за осуществление транзакций, которые необходимы для его эксплуатации. В сети биткойнов они сейчас составляют примерно $ 0.15 за транзакцию. Зато в сети Етереуму стоимость транзакции зависит от ее типа. Обычная транзакция (просто передача данных) будет стоить около $ 0,0035, тогда транзакция, требует выполнения кода, будет стоить на порядок больше, хотя цена может меняться в зависимости от вычислительных затрат на операцию.
3. Сетевые эффекты
Первыми пользователями приложений, построенных на публичном блокчейне, обычно являются пользователи других приложений на том же блокчейне через сетевой эффект взаимодействия между различными приложениями. Например, мобильный кошелек, работающий на публичном блокчейне, может добавить функцию для взаимодействия этого приложения с другими dapps на этом же блокчейне, таким образом значительно расширив свою пользовательскую базу. Сплоченные сообщества публичных блокчейнов часто помогают тестировать приложение и распространять его среди своих знакомых. Кроме того, новым пользователям не нужно устанавливать новое программное обеспечение, а использовать уже существующее, например, браузер Mist.
В частном блокчейне придется все настраивать с нуля, еще и убеждать пользователей установить программное обеспечение. Также пользователям частной сети придется генерировать новые ключи доступа в дополнение к уже существующим, что создает дополнительные неудобства.
4. Конфиденциальность данных
Хотя в этом направлении ведутся уже определенные разработки (ZK-snarks, кольцевые подписи) публичные сети Биткойна и Эфириума не предоставляют никакой дополнительной приватности, кроме псевдоанонимности открытого ключа. Все транзакции, сгенерированные парой ключей, могут быть проанализированы, что может быть использовано для изучения поведения данного открытого ключа, его взаимодействия с различными децентрализованными приложениями и размера средств на счете. Также анализ данных может помочь отследить активность и/или рентабельность определенных приложений.
Некоторым из пользователей безразлично, что определенные данные о нем находятся в открытой сети, но есть и такие, которые бы предпочли скрыть эту информацию по определенным причинам. Использование частного блокчейну позволяет решить вопрос конфиденциальности личных данных.
И все же, кроме того, что идет активная работа над разработкой подобных решений для публичного блокчейна, уже сейчас можно скрыть личную информацию путем определенных манипуляций с приложениями. Например, можно генерировать новые ключи каждый раз, когда нужно получить средства. Кроме того, данные, которые не нужны для поддержания функционирования сети, можно не хранить в блокчейне, а давать ссылки на хеш этих данных, которые будут храниться отдельно (на центральном сервере или в децентрализованной базе данных). Эти данные тоже могут быть зашифрованные, а ключами будут обладать ограниченная группа людей.
5. Масштабируемость
Публичный блокчейн биткойна может обрабатывать около 7 транзакций в секунду (TPS — transactions per second), в то время как в Эфириуме это число является примерно вдвое большим (в зависимости от вида транзакций), но все же оно находится в пределах одного порядка, а для некоторых приложений это слишком мало. Новые технологии, такие как State Channels способны значительно улучшить число TPS, но их использование все еще имеет некоторые ограничения с точки зрения безопасности. Планируемый переход на Proof of Stake в Эфириуме, скорее всего повысит показатель TPS, но масштабируемость сети не увеличится. Иными словами, количество транзакций в секунду не увеличится пропорционально росту числа узлов, а также увеличение вычислительной мощности сети.
Функция шардинга позволит решить проблему увеличения масштабируемости сети Эфириума, но она все еще находится на стадии разработки и не реализована в основной сети.
С другой стороны, частный блокчейн можно настроить таким образом, что показатель TPS будет значительно большим, чем могут предложить в ближайшем будущем публичные сети. Единственным ограничением TPS этом случае является пропускная способность самого слабого узла в сети.
6. Контроль
Часто можно услышать такой вопрос: «Кто контролирует публичный блокчейн?». Правильным ответом на него будет то, что публичная сеть управляется сообществом ее участников — разработчиков, пользователей, поставщиков услуг (бирж), майнеров и других. Сообщество обеспечивает целостность сети и удобство работы в ней. Со стороны это может выглядеть неорганизованной группой людей (в основном анонимов), но эффективность работы сети достигается с помощью обновлений протокола (например, хард форков), что предотвращает цензуру или вредные изменения в сети. Именно таким образом система позволяет создавать децентрализованные приложения без каких-либо затрат на техническое обслуживание.
С другой стороны, многие разработчики приложений хотят иметь возможность произвольно и легко изменять данные или программный код своих приложений. В приложениях на публичном блокчейне разработчик не может сам по себе изменять код или данные, но он может указать в смарт-контракте правила его применения, что дает ему полный контроль над приложением. Это, конечно, означает, что пользователи должны полностью доверять разработчику приложения, но таким образом он сможет обновить код и данные о его применении.
7. Виртуальная валюта
Публичный блокчейн может иметь свой собственный токен или «виртуальную валюту», которая может использоваться для оплаты комиссии за транзакции и стимулировать поддержку сети. Также эти жетоны могут быть использованы непосредственно в самом приложении в качестве «программируемых денег».
Частный блокчейн также может иметь свой собственный токен, но в большинстве случаев он не будет иметь никакой реальной ценности, потому что его ценность будет только внутренней. Для обеспечения реальной ценности токен должен иметь внешнюю ценность вне блокчейна.
Выводы
Частным блокчейнам не хватает многих важных особенностей и характеристик, которыми обладают публичные сети. В частности, совместимости, низких эксплуатационных расходов (по крайней мере для небольших объемов транзакций) и применения сетевых эффектов.
С другой стороны, основными недостатками публичных блокчейнов является незначительная конфиденциальность и малая масштабируемость. Эти недостатки могут быть смягчены со временем, но решить их полностью удастся еще не скоро. Но, если пользователь не выдвигает слишком высоких требований к конфиденциальности своей информации и масштабируемости сети, то сети на публичном блокчейне подойдут ему лучше.
— See more at: https://coinews.io/ru/category/1-kripto/article/204-publichnyj-i-chastnyj-blokchejn—preimushhestva-i-nedostatki#sthash.PK7KuLDg.dpuf
