Приватний Блокчейн чи Традиційна Централізована База Даних
Дискусія навколо блокчейну та традиційних баз даних ведеться вже давно. Основне питання: яка з цих двох систем краща?
Кожен блокчейн є розподіленим реєстром, але не кожен розподілений реєстр є блокчейном. Кожна з цих концепцій вимагає децентралізації та консенсусу між вузлами. Однак блокчейн організовує дані в блоки і оновлює записи, використовуючи структуру тільки для додавання. Розподілені реєстри та цільові блоки є концептуальним проривом в управлінні інформацією.
Але спочатку потрібно дізнатися про два типи блокчейну та різницю між ними.
Джерело — Ambisafe.
Публічний блокчейн працює навпаки, він відкритий, всі учасники мають однакові права, інформація в такому блокчейні є публічною, що визначає дійсність транзакцій і процес консенсусу. Таким чином, приватний блокчейн< має зовсім інший рівень безпеки, ніж публічний блокчейн.
Розподілені реєстри — це загальні бази даних з різними правами доступу, які визначають, які типи змін можна вносити, використовуючи будь-які об'єкти.
Важливість розподілених екосистем на рівні підприємств зумовлена можливістю усунути узгодження даних між залученими суб'єктами. Це особливо актуально для фінансових установ, які торгують між собою.
Сьогодні багато зусиль у бек-офісах витрачається на узгодження записів між різними установами. Розподілені реєстри дозволяють фінансовим установам вести структуровану загальну базу даних транзакцій. Це дозволяє кожній установі-учасниці зчитувати дані з розподіленої книги і переконуватися в їх правдивості та узгодженості з даними, що зберігаються в інших організаціях-учасницях.
Розподілені книги даних базуються на широкому спектрі блокчейнів, наприклад, на Ethereum. Однак всі вони відрізняються за своїми фундаментальними характеристиками доступу та безпеки.
Безпека публічного блокчейну, такого як Біткоїн, базується на доказах роботи (протоколу консенсусу, який використовується під час роботи), що унеможливлює математичну фальсифікацію або скасування транзакції без об'єднання майнерів, якщо враховувати поточний стан технологій.
З іншого боку, гарантії безпеки для розподілених реєстрів і приватних блокчейнів настільки ж надійні, наскільки надійні компанії, що перевіряють транзакції. Не існує математичних гарантій незворотності транзакцій у приватному блокчейні.
Джерело — coinspectator.com.
У Bitcoin консенсус досягається за допомогою обчислень (вирішення складних головоломок), в той час, як Ethereum, як правило, використовує доказ частки як механізм консенсусу. Це дуже різні за своєю концепцією протоколи, використання яких сильно впливає на основні можливості передачі даних в цих екосистемах.
Джерело — Medium.com.
Джерело — opensourcepanama.com.
Блокчейн призначено для додавання лише структури. Користувач може додавати лише додаткові дані у вигляді додаткових блоків. Всі попередні дані зберігаються назавжди і не можуть бути змінені.
Таким чином, єдиними операціями, пов'язаними з блокчейном, є:
Наприклад, якщо блокчейн записав, що у вашому біткоїн-гаманці є 1 мільйон біткоїнів, ця цифра буде постійно зберігатися в блокчейні. Коли ви витрачаєте 200 000 біткоїнів, ця транзакція записується в блокчейн, в результаті чого ваш баланс зменшується до 800 000 біткоїнів. Однак, оскільки інформацію можна лише додавати до блокчейну, попередній баланс транзакцій в 1 мільйон біткоїнів також постійно залишається в хеш-блоці блокчейну для тих, хто хоче його побачити. Ось чому блокчейн часто називають незмінним і розподіленим реєстром.
Істотна відмінність між цими двома системами полягає в децентралізованому управлінні.
Децентралізоване управління усуває ризики централізованого контролю. Будь-хто, хто має високий рівень доступу до централізованої бази даних, може знищити або пошкодити дані в ній. Тому користувачі покладаються на інфраструктуру безпеки адміністратора бази даних.
Технологія блокчейн використовує децентралізоване зберігання даних, щоб обійти цю проблему.
Технологія блокчейн у бізнесі добре підходить для запису певних типів інформації, але для інших типів інформації краще підходять традиційні бази даних. Для кожної організації важливо розуміти, чого вона хоче від бази даних, а також оцінити сильні та вразливі сторони кожного типу бази даних, перш ніж зробити вибір.
Спільнота активно обговорює переваги приватного блокчейну над загальною базою даних. Дехто, наприклад, професор Арвінд Нараянан зі Стенфорда, стверджує, що приватні блокчейн-ланцюжки — це та ж сама загальна база даних, але з іншою назвою. Інші, такі як Гідеон Грінспен з Multichain, бачать кілька відмінностей між приватними блокчейнами і базами даних SQL, від дезінтермедіації до надійності.
Традиційні бази даних повністю містяться в одному об'єкті, незалежно від їх структури (бази даних SQL або без SQL). Це охоплює доступ до читання і запису даних, який можливий тільки через додатки, керовані спеціальними механізмами, до яких належить база даних. Загальні бази даних, з іншого боку, включають доступ до читання і запису, в тому числі декількох об'єктів.
Приватні блокчейни імітують процес захисту, який використовується в публічних блокчейнах, таких як біткоїн, але не дають математичних гарантій на рівні перевірки даних або щодо незворотності їхньої складової.
Однак вони все ще використовують криптографію і структури даних, такі як Merkle, щоб гарантувати, що недійсні транзакції не буде додано до блокчейну.
Зрештою, приватні ланцюжки блокчейнів забезпечують вищий рівень перевірки помилок і надійності транзакцій, ніж звичайні бази даних із загальним доступом.
Хоча вони не використовують доказ роботи, блоки транзакцій перевіряються за допомогою деяких інших форм механізму консенсусу.
Найпопулярніші алгоритми — Raft і Juno. Ці послідовні протоколи працюють на основі моделі “лідер-кандидат”, в якій для кожного блоку вибирається лідер, який створює блок і додає його в блокчейн. Існують різні способи усунення системою помилок і аномалій.
Спільні бази даних в минулому страждали від неможливості запобігти зловмисній активності. Це відбувається, наприклад, коли один з вузлів-учасників зламують, і цей об'єкт записує пошкоджені дані в загальну базу даних, що робить їх недійсними для всіх учасників.
Така ж проблема існує і в централізованих базах даних.
Приватні блокчейни розв'язують цю проблему за допомогою криптографії та технологій, подібних до тих, що використовуються в біткоїні та публічних блокчейнах.
Протокол Juno підвищує безпеку блокчейну, захищаючи від випадкових хакерських атак, таким чином запобігаючи зловмисним діям окремих учасників.
Більшість блокчейнів є неконтрольованими системами, наприклад, біткоїн. Вся інформація в такому блокчейні записується неконтрольованим потоком, без підпису ідентифікаційних даних і не має єдиного місця зберігання даних.
Однак це не заважає використовувати спеціально розроблений протокол, який дозволить записувати дані лише зареєстрованим користувачам.
Попри те, що конфіденційність в блокчейні вимагає великої кількості обчислювальних потужностей, вона в кілька разів краща, ніж у традиційній приватній базі даних.
Якщо довіра знаходиться на найвищому рівні і немає проблем зі зберіганням великих обсягів даних, а основною ідеєю реалізації є конфіденційність, то база даних на основі блокчейну не принесе вам особливих переваг.
Все частіше громадська думка про продуктивність блокчейну сходиться до одного — це занадто повільна система, але це не так. Можливо, блокчейн не має такої ж швидкості, як, наприклад, Visa, але не поступається популярним базам даних. Крім того, слід зазначити, що не один потужний блокчейн-проєкт зміг побудувати мережу, яка в пару разів швидше, ніж у Visa.
Безумовно, в найближчому майбутньому блокчейн збільшить свою продуктивність, адже, якщо згадати, перші традиційні бази даних абсолютно не мали хорошої оптимізації і тільки з часом змогли досягти сучасних можливостей.
Джерело — gendal.me.
З усім тим, більшість цих зусиль спрямовано на приватний блокчейн-простір.
На це є багато причин. Приватні блокчейни набагато кращі за державні, а параметри мережі, такі як перевантаження мережі та комісія за транзакції, відомі заздалегідь.
Розробка базового протоколу також є більш передбачуваною у випадку приватного блокчейну і дає більше простору банкам, які його контролюють.
Крім того, банки та фінансові установи є регульованими суб'єктами, які не можуть працювати за відкритими протоколами без проведення належної перевірки сторін, що беруть участь у транзакції. Незрозуміло, чи потрібні правила для визначення типу торгів для певних класів транзакцій для забезпечення остаточної домовленості.
Також необхідно відзначити репутаційний ризик системи блокчейн, пов'язаний з використанням технології криптовалюти Bitcoin. Систему сильно образили в засобах масової інформації асоціаціями з торгівлею наркотиками та шахрайством, але, з усім тим, це не сильно впливає на банки.
Втім, навіть сьогодні багато приватних блокувальних "якорів" у ланцюжках, таких як біткоїн, періодично гарантують цілісність своїх даних.
За своєю природою приватні блокчейни вимагають від різних організацій об'єднання та узгодження загального набору стандартів, якими вони будуть керуватися. Це пов'язано з різними вимогами учасників системи.
Також залишається без відповіді питання про те, хто повинен мати можливість додавати або видаляти учасників і яким юрисдикціям слід дозволити втручатися (наприклад, скасовувати транзакції з юридичних або регуляторних причин).
Першу проблему частково вирішив Hyperledger, ініціатива Linux, метою якої є забезпечення загальних стандартів блокчейну.
Майбутнє двох конкурентних ідеологій залежатиме від питань управління, масштабованості та репутації.
Приватний блокчейн — це не криптографічний елемент, про який говорить більшість суспільства, це розподілений аспект і довіра, створена за допомогою криптографії.
Ми всі знаємо, що банки не є найнадійнішими установами, коли мова йде про моральність і повагу до закону. Багато грошей обертається в сірій зоні, і більшість банків мають сумніви щодо довіри.
Тому, з точки зору безпеки, можна чітко сказати, що використання блокчейну має значні переваги.
Наразі всі банки мають спільну структуру, але будь-яка інтеграція з іншим банком — це справжній кошмар. Кілька років тому у Великобританії вирішили дозволити людям легко переводити свої рахунки з одного банку в інший, що перетворило роботу банків на справжнє пекло. Цей процес вимагає багато часу і багато взаємодії між двома банками.
Крім того, оскільки банк теоретично повинен бути органом довіри, зараз це досягається тим, що багато співробітників вручну обробляють певні процеси. За допомогою блокчейну банки зможуть значно оптимізувати свої операції та заощадити робочу силу.
Більшість підприємців потребують величезної бази даних для зберігання речей та інформації. Зараз — використовується великий сервер з декількома рівнями безпеки, а також велика ІТ-команда і багато грошей, витрачених на 99,99% SLA. Блокчейн знизить витрати і забезпечить аналогічний SLA з меншою кількістю проблем, а також, як правило, поліпшить масштабованість.
Без перебільшення, блокчейн-бази даних набагато кращі за традиційні. Вони мають відмінну безпеку, конфіденційність, оптимізацію і децентралізацію. Більшість недоліків централізованої бази даних відсутні в блокчейні.
Попри це, є сфери, які не потребують жодних інноваційних змін, тому вони далекі від впровадження блокчейну у свою діяльність, їм не потрібні його переваги.
Банки розглядають можливість впровадження технології блокчейн для забезпечення безпеки та довіри (це дозволяє економити значні кошти на утриманні персоналу та обслуговуванні системи).
Той факт, що банк не зможе видалити або змінити дані, підвищить коефіцієнт довіри клієнтів до банків. Використовуючи блокчейн, ви завжди можете перевірити, що сталося з інформацією в конкретний момент часу. Наприклад, за допомогою Ethereum можна укладати смартконтракти (Ethereum), що дозволить скоротити накладні витрати, а також роботу у відділі адміністрування. Більшу частину роботи адміністраторів контрактів буде виконувати блокчейн.
