Консорциумные блокчейны

Технология блокчейн изменила подходы к хранению, обмену и управлению данными в организациях, внедряя распределённые реестры. Среди различных типов блокчейн-сетей консорциумные блокчейны заняли уникальное место, соединяя черты публичных и частных сетей. В статье раскрываются основные понятия, свойства, преимущества и недостатки консорциумных блокчейнов (collaborative blockchain networks, которыми управляют несколько организаций), а также приведены реальные примеры их применения в разных отраслях.

Что такое консорциумный блокчейн?

Консорциумный блокчейн (federated blockchain network), также известный как федеративный блокчейн, — это полудецентрализованная сеть, которую совместно контролируют и поддерживают несколько организаций или институтов. Такой блокчейн занимает промежуточную позицию между полностью децентрализованными публичными сетями и централизованными частными блокчейнами.

Консорциумный блокчейн формируется, когда несколько организаций с общими целями решают работать вместе в одной блокчейн-сети. Такой подход позволяет участникам обмениваться базами данных и информацией, поддерживать эффективные процессы, масштабируемость, безопасный обмен данными и прозрачную структуру ответственности. В отличие от публичных сетей, где может участвовать любой желающий, консорциумные блокчейны (permissioned networks) — это разрешённые сети, доступ к которым получают только авторизованные пользователи.

Главное отличие консорциумных блокчейнов от частных — равное распределение контроля между всеми участниками. В консорциуме ни одна организация не обладает полной властью, а каждый член — равноправный участник. Каждая компания управляет собственным узлом, а решения о членстве — например, о добавлении или исключении — принимают действующие участники. Такая модель позволяет каждой организации контролировать свой узел, при этом использовать и обмениваться данными с другими членами консорциума.

Особенности консорциумного блокчейна

Консорциумные блокчейны (semi-decentralized networks) обладают уникальными характеристиками, объединяя черты частных и публичных сетей и формируя особый операционный формат.

Полудецентрализованная архитектура

Архитектура консорциумных блокчейнов располагается между централизацией и децентрализацией. Частные блокчейны полностью централизованы, публичные — децентрализованы, а консорциумные обеспечивают баланс. Участники консорциума совместно владеют, управляют и используют сеть. Благодаря меньшему количеству узлов консорциумные блокчейны достигают консенсуса быстрее и эффективнее по сравнению с традиционными сетями.

Усиленная защита данных

В разрешённых сетях консорциумные блокчейны обеспечивают надёжную защиту информации — доступ имеют только авторизованные участники, что гарантирует сохранность и исключает несанкционированный доступ. В случае инцидента безопасности определить источник проще из-за ограниченного круга пользователей.

Ускоренная обработка транзакций

Меньшее число узлов в консорциуме позволяет обрабатывать транзакции значительно быстрее, чем в частных или публичных блокчейн-сетях. Такая эффективность обеспечивается упрощённой процедурой консенсуса среди ограниченного круга участников.

Общий механизм консенсуса

Во всех блокчейн-сетях, включая консорциумные (collaborative validation networks), необходимы механизмы консенсуса. Модель «общего консенсуса» подразумевает, что группа доверенных узлов совместно подтверждает корректность транзакций, обеспечивая целостность сети. В консорциумных блокчейнах применяются Proof of Authority, Proof-of-Vote, Practical Byzantine Fault Tolerance и Raft. Смарт-контракты автоматизируют выполнение транзакций — как и в других типах блокчейнов.

Гибкое управление данными

В публичных криптоблокчейнах важна неизменяемость: данные не могут быть изменены. В консорциумных сетях после достижения консенсуса данные можно корректировать. Это позволяет консорциумам сохранять прозрачность и одновременно реагировать на новые задачи или исправлять ошибки.

Преимущества консорциумных блокчейнов

Гибридная природа консорциумных блокчейнов (networks, сочетающие свойства частных и публичных сетей) обеспечивает организациям уникальные преимущества.

Максимальная защита приватности

Ограниченный круг участников исключает раскрытие данных для внешней аудитории, что усиливает приватность и безопасность внутри консорциума. Обычно участники доверяют друг другу, ведь каждый имеет равные права в управлении сетью. Модель совместного управления способствует сотрудничеству и поддерживает конфиденциальность.

Снижение операционных расходов

В отличие от многих других сетей, где взимаются комиссии за услуги или транзакции, консорциумные блокчейны не предусматривают такие сборы для участников. Мелкие организации особенно выигрывают, поскольку получают доступ к преимуществам блокчейна без серьёзных финансовых вложений. Коллективная инфраструктура позволяет делить издержки между участниками, что делает участие более экономичным.

Рост масштабируемости

В консорциумных сетях узлов значительно меньше, чем в публичных, поэтому снижается нагрузка и возрастает масштабируемость. Сеть эффективно обрабатывает и хранит данные по мере расширения деятельности консорциума.

Гибкость в операциях

Консорциумные блокчейны (adaptable enterprise networks) более гибкие по сравнению с другими типами сетей. Общий консенсус позволяет участникам быстро согласовывать изменения и обновления. Меньшее количество узлов ускоряет их внедрение — в отличие от публичных сетей, где согласование затягивается из-за большого числа участников.

Минимальное энергопотребление

В консорциумных сетях энергозатраты связаны с рутинными операциями, а не с ресурсоёмким майнингом. Используемые механизмы консенсуса не требуют энергоёмких вычислений, что снижает общий энергетический след и экологическую нагрузку.

Недостатки консорциумных блокчейнов

Несмотря на преимущества, консорциумные блокчейны (federated networks с ограничениями) имеют ряд вызовов и ограничений, которые стоит учитывать организациям.

Риски централизации

Ограниченный круг участников увеличивает подверженность консорциумных сетей централизации. Такая структура снижает прозрачность по сравнению с публичными блокчейнами. Кроме того, небольшой состав увеличивает риск атаки 51%, когда большинство членов могут изменить сеть без широкого согласия.

Сложность внедрения

Совместное использование сети — это множество преимуществ, но создание консорциумного блокчейна для нескольких организаций — сложный и часто стрессовый процесс. Координация, обсуждения и совместная работа могут сталкиваться с затруднениями из-за разных технических возможностей, корпоративных культур и стратегий.

Зависимость от сотрудничества

Успех консорциумного блокчейна полностью зависит от желания всех участников работать вместе. Если некоторые участники не сотрудничают или возникают конфликты, эффективность и успех всей сети могут снизиться. Такая зависимость от коллективного взаимодействия — потенциальная уязвимость консорциумной модели.

Примеры консорциумных блокчейнов

Консорциумные блокчейны (collaborative enterprise blockchain solutions) — новейший тип блокчейна, который продолжает развиваться. Уже существуют успешные примеры их внедрения в разных отраслях.

Hyperledger

Hyperledger, запущенный Linux Foundation в 2016 году, — ведущая open-source платформа консорциумных блокчейнов. Платформа предоставляет инструменты и фреймворки для создания блокчейн-приложений для разных отраслей. Изначально сеть управлялась техническим и организационным комитетом из 30 компаний-основателей. Сегодня компании из различных секторов используют консорциум для внедрения отраслевых решений на базе блокчейна.

R3

Консорциум R3 возник в 2014 году при участии девяти крупнейших банков, включая Goldman Sachs, Credit Suisse и JP Morgan. Он создал сеть Corda для безопасных и прозрачных финансовых транзакций. Сейчас в R3 участвуют более 200 финансовых организаций, которые совместно развивают блокчейн-решения для финансового сектора.

Energy Web Foundation

В 2019 году Energy Web Foundation представила Energy Web Chain — первую корпоративную open-source блокчейн-платформу, разработанную для энергетики. Этот консорциумный блокчейн (sector-specific distributed ledger) решает уникальные нормативные, операционные и рыночные задачи участников отрасли, предоставляя специализированные решения.

Enterprise Ethereum Alliance

Enterprise Ethereum Alliance (EEA), основанный в 2017 году, объединяет 30 компаний для разработки корпоративной версии Ethereum. Среди членов консорциума — Accenture, J.P. Morgan, Microsoft и другие крупные компании, которые вместе адаптируют технологию Ethereum для корпоративных задач.

Global Shipping Business Network

В 2021 году девять морских перевозчиков и операторов терминалов запустили Global Shipping Business Network (GSBN) — консорциумный блокчейн для цепей поставок. GSBN предлагает программные и аппаратные решения для отрасли, позволяя работать на единой платформе для быстрого и эффективного обмена информацией с помощью распределённого реестра.

Заключение

Консорциумные блокчейны (bridge между частными и публичными сетями) — важное достижение в области блокчейн-технологий, объединяющее преимущества частных и публичных сетей. Это оптимальный выбор для организаций, которые стремятся использовать преимущества блокчейна при сохранении контроля и приватности. Кооперативная модель позволяет компаниям обмениваться данными, решать общие задачи и экономить время и ресурсы.

Консорциумные блокчейны — один из новейших типов, уже успешно внедрены в финтехе, энергетике и управлении цепями поставок. Их эффективность для массового использования всё ещё оценивается. Вопросы внедрения, зависимость от сотрудничества и риски централизации остаются ключевыми вызовами.

С развитием технологий и ростом интереса к совместным блокчейн-решениям консорциумные блокчейны (future of enterprise collaboration) будут совершенствоваться и расширять область применения. Новые достижения позволят преодолеть текущие ограничения и открыть новые отрасли. Эволюция консорциумных блокчейнов станет важным фактором в использовании распределённых реестров для коллективных инноваций и повышения эффективности бизнеса.

FAQ

Какие компоненты входят в структуру блокчейна?

Блокчейн состоит из связанных между собой блоков, соединённых криптографическими методами. Каждый блок фиксирует транзакции и состояние системы.

Какие три ключевых компонента входят в блокчейн-трилемму?

Три ключевых компонента блокчейн-трилеммы — децентрализация, масштабируемость и безопасность. В блокчейн-системах невозможно одновременно достичь их максимального уровня.

Что такое публичный блокчейн?

Публичный блокчейн — это открытая децентрализованная сеть, где данные хранятся и передаются между публичными узлами. Доступ открыт для всех, информацию могут проверять любые участники. Сеть работает прозрачно, а валидацию данных проводят множество участников.

Что такое блокчейн?

Блокчейн — это децентрализованный цифровой реестр, который надёжно записывает транзакции в распределённой сети компьютеров. Он обеспечивает прозрачность и неизменяемость без центрального контроля, лежит в основе криптовалют и других цифровых решений.