● Разрешительные (permissioned) блокчейны
– роли участников в них контролируются. Один из методов заключается в том, что процесс консенсуса контролируется предопределенным набором узлов. Как и публичные блокчейны, это большие распределенные системы, использующие собственные токены. Их исходный код может быть как открытым, так и закрытым.● Приватные (private) блокчейны
– как правило, меньше по размеру и не используют токены. Членство в них строго контролируется. Этому варианту отдают предпочтение консорциумы, в которых централизованно контролируется допуск доверенных членов, обменивающихся конфиденциальной информацией.В следующей таблице сравниваются публичные и частные блокчейны [Voshmgir 2019], адаптировано.
На рисунке 8.22 представлена расширенная классификация.
Считается, что в электронной коммерции, скорее всего, будут доминировать гибриды публичных и разрешительных блокчейнов. Компании смогут совершать защищенные транзакции с партнерами и одновременно через открытый реестр доносить до клиентов информацию о продукции. По сути, гибридный блокчейн будет включать публичный, ориентированный на потребителей, и приватный для корпоративных транзакций за сценой.
Во всех блокчейнах используется криптография, позволяющая каждому участнику управлять реестром защищенным способом без обращения к какому-то центральному узлу. Отсутствие централизованного управления является одним из наиболее важных и ценных свойств блокчейна.
Блокчейн состоят из трех основных элементов: блоков, цепочек и сети.
Блок
Набор транзакций за определенный период, который заносится в реестр. Размер, период и инициирующее запись блока событие зависят от реализации. Не во всех блокчейнах целью являются операции с криптовалютой. Но все блокчейны хранят информацию о движении своей криптовалюты или токенов. Рассматривайте транзакцию просто как запись данных. Присвоение данным значения (например, в случае финансовой транзакции) придает им определенную трактовку.
Цепочка
Хеш-функция математически связывает один блок с другим, составляя из них цепочку. Это одна из самых сложных концепций в блокчейне. Это математическая магия, склеивающая блокчейн в единое целое и создающая механизм доверия. Хеш рассчитывается по данным предшествующего блока. Хеш – это «отпечатки пальцев» данных, с помощью которых фиксируются порядок и временные маркеры блоков.
В отличие от блокчейна, хеширование известно давно, его изобрели больше 30 лет назад. Хеш представляет собой однонаправленную функцию, которую нельзя расшифровать. Хеш-функция реализует математический алгоритм, свертывающий данные любого объема в строку битов фиксированной длины, обычно укладывающуюся в 32 символа. Одна из криптографических хеш-функций, используемых в блокчейнах, – SHA (Secure Hash Algorithm). SHA-256 – стандартный алгоритм, который генерирует 256-битный (или 32-байтовый) хеш. С практической точки зрения хеш – это цифровые «отпечатки пальцев» блока, с помощью которого фиксируется его место в цепочке.
Сеть
Сеть состоит из полных узлов. Рассматривайте их как компьютеры, на которых запущен алгоритм, обеспечивающий защищенность сети. Каждый узел содержит полную запись всех транзакций, когда-либо записанных в данный блокчейн.
Блокчейн децентрализован, то есть представляет собой одноранговую систему без центрального узла. Ключом к устранению централизованного контроля при сохранении целостности данных является наличие большой распределенной сети независимых пользователей. Децентрализация означает, что компьютеры сети находятся в разных местах. Эти компьютеры часто называют полными узлами.
В широком смысле блокчейн – это реестр, в который новые транзакции записываются блоками, и каждый блок сопровождается криптографическим хешем. Одинаковые данные всегда дают один и тот же хеш, но воссоздать данные по хешу невозможно. Малейшие изменения данных транзакции приводят к совершенно другому хешу, а поскольку хеш каждого блока входит в данные следующего блока, хеши последующих блоков в результате также изменятся. Поэтому после того как данные попали в блокчейн, их чрезвычайно трудно изменить или удалить. Наличие криптографического хеша защищает реестр от подделки.
Когда кто-то хочет добавить в блокчейн транзакцию, полные узлы сети (их называют валидирующими) ее проверяют. Здесь все становится несколько сложнее, потому что разные реализации блокчейна немного по-разному подходят к вопросу о том, кто и как должен проверять транзакцию.
Защищенность базируется на том, что блокчейн хранится на множестве узлов. Чтобы изменить реестр, необходимо получить контроль по крайней мере над 50 % сети, что является очень трудной задачей, особенно в случае публичного блокчейна.
Консенсус
Блокчейн является мощной технологией, поскольку он позволяет создать честную систему, которая контролирует себя сама, не прибегая к третьей стороне. Соблюдение правил обеспечивается алгоритмом выработки консенсуса.