Консорціумні блокчейни

Технологія блокчейн докорінно змінила принципи зберігання, обміну та управління даними організаціями через розподілені реєстрові системи. Серед багатьох типів блокчейн-мереж консорціумні блокчейни стали унікальним рішенням, що поєднує функції публічних і приватних мереж. У цій статті висвітлюються основні поняття, характеристики, переваги та виклики консорціумних блокчейнів (тобто спільних блокчейн-мереж під управлінням кількох організацій), а також приклади впровадження у різних сферах.

Що таке консорціумний блокчейн?

Консорціумний блокчейн (тобто федеративна блокчейн-мережа), також відомий як федеративний блокчейн, — це напівдецентралізована мережа, яку спільно контролюють та обслуговують кілька організацій чи установ. Такий блокчейн є компромісом між повністю децентралізованими публічними блокчейнами та централізованими приватними блокчейнами.

Консорціумний блокчейн створюють, коли кілька організацій із спільними цілями об’єднуються для співпраці в межах блокчейн-мережі. Такий підхід забезпечує обмін базами даних та інформацією, ефективну роботу, масштабованість, безпечний обмін даними та чітку структуру відповідальності. На відміну від публічних блокчейнів із відкритим доступом, консорціумні блокчейни (тобто мережі з обмеженим доступом) відкриті тільки для попередньо авторизованих користувачів.

Головна відмінність консорціумних блокчейнів від приватних — рівний розподіл контролю між усіма учасниками. Жодна організація не має абсолютної влади, кожен учасник є рівноправним партнером. Кожна організація консорціуму запускатиме власний вузол у блокчейні, а рішення про членство (додавання чи виключення учасників) ухвалюють чинні партнери. Така структура дозволяє організаціям керувати власним вузлом, отримувати, надавати та розповсюджувати дані серед інших членів консорціуму.

Характеристики консорціумного блокчейну

Консорціумні блокчейни (тобто напівдецентралізовані мережі) поєднують функції приватних і публічних блокчейн-мереж, створюючи унікальну модель роботи.

Напівдецентралізована архітектура

Архітектура консорціумних блокчейнів розташована між повною централізацією приватних блокчейнів і повною децентралізацією публічних. Консорціумні блокчейни забезпечують баланс, коли мережу спільно володіють, контролюють і адмініструють учасники консорціуму. Мала кількість вузлів порівняно з класичними блокчейн-мережами дає змогу досягати консенсусу швидше та ефективніше.

Підвищена приватність даних

Консорціумні блокчейни — це мережі з обмеженим доступом, тому забезпечують надійний захист даних. Доступ відкритий лише авторизованим учасникам, що гарантує недоторканність і безпечний обмін даними лише для учасників мережі. При виникненні інцидентів безпеки джерело легше визначити через вузьке коло доступу.

Прискорена обробка транзакцій

Мала кількість вузлів у консорціумних мережах забезпечує значно більшу швидкість обробки транзакцій порівняно з приватними та публічними блокчейн-мережами. Ефективність досягається завдяки оптимізованому процесу консенсусу серед меншої кількості учасників.

Спільний механізм консенсусу

Як і всі блокчейни, консорціумні мережі (тобто мережі спільної валідації) потребують механізмів консенсусу для стабільної роботи. «Спільний консенсус» означає, що група довірених вузлів погоджується щодо дійсності транзакцій для підтримки цілісності мережі. Найпоширеніші механізми консенсусу для консорціумних блокчейнів: Proof of Authority, Proof-of-Vote, Practical Byzantine Fault Tolerance, Raft. Смартконтракти автоматизують виконання транзакцій, як і в інших блокчейнах.

Гнучке управління даними

Публічні криптоблокчейни гарантують незмінність даних, не допускаючи їх редагування. У консорціумних мережах після спільного консенсусу дані можна змінювати. Це дає змогу підтримувати прозорість, адаптуватися до нових запитів і виправляти помилки.

Переваги консорціумних блокчейнів

Гібридний характер консорціумних блокчейнів (тобто мереж, що поєднують приватні та публічні функції) забезпечує унікальні переваги для організацій-учасників.

Вищий рівень захисту приватності

Обмежена модель членства не допускає розголошення даних, забезпечуючи посилену приватність і безпеку в межах консорціуму. Учасники зазвичай мають більшу довіру, оскільки кожен володіє рівною часткою у процесі прийняття рішень. Така модель спільного управління сприяє співпраці та зберігає конфіденційність.

Зниження операційних витрат

Консорціумні блокчейни не стягують плату за обслуговування чи транзакції для учасників, на відміну від багатьох інших мереж. Це особливо вигідно малим організаціям, які отримують доступ до технології без значних фінансових бар’єрів. Модель спільної інфраструктури дозволяє розподілити витрати між учасниками, роблячи участь економічно вигідною.

Покращена масштабованість

Мала кількість вузлів у консорціумних блокчейнах порівняно з тисячами у публічних забезпечує менше навантаження на мережу. Оптимізована структура підвищує масштабованість, дозволяючи ефективно обробляти та зберігати дані у міру розширення діяльності консорціуму.

Операційна гнучкість

Консорціумні блокчейни (тобто адаптивні корпоративні мережі) забезпечують більшу гнучкість, ніж інші види мереж. Учасники спільно погоджують зміни, оновлення чи модифікації мережі через механізм консенсусу. Мала кількість вузлів дає змогу швидко впроваджувати зміни, тоді як у публічних блокчейнах досягти консенсусу складніше через велику кількість учасників.

Низькі енергетичні витрати

Енергоспоживання у консорціумних мережах зосереджене на рутинних операціях, а не на складних обчисленнях. Механізми консенсусу, які використовують консорціумні блокчейни, не потребують енергоємного майнінгу, тому їх екологічний вплив мінімальний.

Недоліки консорціумних блокчейнів

Консорціумні блокчейни (тобто федеративні мережі з певними обмеженнями) мають ряд викликів та обмежень, важливих для організацій.

Ризики централізації

Обмежений склад учасників робить консорціумні мережі більш чутливими до централізації. Така структура знижує прозорість порівняно з публічними блокчейнами та підвищує ризик «51% attack» (спроби більшості учасників змінити роботу мережі без загального консенсусу).

Складність впровадження

Створення консорціумного блокчейну між кількома організаціями — це складний та напружений процес. Координація, пошук спільних рішень і робота над проєктом ускладнюються різними технічними можливостями, корпоративними культурами та стратегічними пріоритетами.

Залежність від співпраці

Успіх консорціумного блокчейну залежить від готовності всіх учасників до співпраці. Якщо деякі учасники не співпрацюють або виникають конфлікти, ефективність та успіх мережі опиняються під загрозою. Така залежність від колективної роботи є вразливістю моделі консорціуму.

Приклади консорціумних блокчейнів

Консорціумні блокчейни (тобто спільні корпоративні блокчейн-рішення) — новий тип блокчейнів, що вже продемонстрував ефективність у різних галузях.

Hyperledger

Hyperledger, який запустила Linux Foundation у 2016 році, — одна з провідних відкритих консорціумних блокчейн-платформ. Платформа пропонує інструменти та фреймворки для створення блокчейн-рішень у багатьох галузях. Спочатку Hyperledger мав технічну та організаційну структуру з 30 корпоративних засновників. Сьогодні консорціум використовують компанії з різних секторів для розробки та впровадження блокчейн-рішень, адаптованих до власних потреб.

R3

Блокчейн-консорціум R3 виник у 2014 році через співпрацю дев’яти провідних банків, включаючи Goldman Sachs, Credit Suisse та JP Morgan. Консорціум розробив мережу Corda для безпечних і прозорих фінансових операцій. R3 об’єднує понад 200 фінансових установ, які співпрацюють над блокчейн-рішеннями для фінансового сектору.

Energy Web Foundation

У 2019 році Energy Web Foundation запустила Energy Web Chain — першу корпоративну відкриту блокчейн-платформу для енергетики. Цей консорціумний блокчейн (тобто галузевий розподілений реєстр) враховує особливі регуляторні, операційні та ринкові вимоги енергетичного сектору, пропонуючи рішення для галузевих викликів.

Enterprise Ethereum Alliance

Enterprise Ethereum Alliance (EEA), заснований у 2017 році, об’єднує 30 компаній, які розробляють корпоративну версію Ethereum. Серед учасників — Accenture, J.P. Morgan, Microsoft. Організації спільно адаптують Ethereum для корпоративних потреб.

Global Shipping Business Network

У 2021 році дев’ять морських перевізників і термінальних операторів створили Global Shipping Business Network (GSBN) — консорціум блокчейнів для галузі логістики. GSBN надає програмне й апаратне забезпечення для членів, дозволяючи працювати у спільній мережі, що забезпечує швидкий та ефективний обмін інформацією через розподілений реєстр.

Висновок

Консорціумні блокчейни (тобто міст між приватними й публічними мережами) — це важлива інновація у блокчейн-технологіях, яка поєднує функції приватних та публічних мереж. Така модель оптимальна для співпраці організацій, що прагнуть використовувати переваги блокчейну, зберігаючи контроль і приватність. Кооперативна модель дозволяє приватним організаціям обмінюватися даними, вирішувати спільні завдання й економити час та ресурси.

Консорціумні блокчейни — новий тип, який вже впроваджено у фінансовій, енергетичній і логістичній галузях. Їх ефективність для масового використання ще оцінюється. Складність впровадження, залежність від співпраці учасників і ризики централізації залишаються ключовими викликами.

У процесі розвитку технологій і розширення розуміння переваг спільних блокчейн-рішень консорціумні блокчейни (тобто майбутнє корпоративної співпраці) продовжать удосконалюватися. Майбутні зміни допоможуть подолати обмеження та розширити сфери застосування. Еволюція консорціумних блокчейнів відіграє ключову роль у тому, як організації використовуватимуть розподілені реєстри для спільних інновацій і підвищення ефективності у майбутньому.

FAQ

Які компоненти структури блокчейну?

Блокчейн складається з взаємозв’язаних блоків, зв’язаних криптографічними методами. Кожен блок фіксує транзакції та стан системи.

Які три ключові компоненти блокчейн-дилеми?

Три основні компоненти блокчейн-дилеми — це децентралізація, масштабованість і безпека. Всі ці елементи не можуть бути повністю оптимізовані одночасно в блокчейн-системі.

Що таке публічний блокчейн?

Публічний блокчейн — це відкрита децентралізована мережа, де дані зберігаються й розподіляються через публічні вузли. Будь-хто може отримати доступ і верифікувати інформацію. Мережа працює прозоро, а дані підтверджують кілька учасників.

Що таке блокчейн?

Блокчейн — це децентралізований цифровий реєстр, який безпечно фіксує транзакції у мережі комп’ютерів. Реєстр забезпечує прозорість і незмінність без центрального управління, використовується для криптовалют та різних застосувань.