Блокчейн без разрешений

Определение и основная концепция

Permissionless-блокчейны — это открытые сети, в которых каждый может участвовать в процессе консенсуса, не запрашивая одобрения, разрешения или авторизации у какого-либо центрального органа. Эта ключевая черта отличает их от традиционных централизованных систем и permissioned-блокчейн-сетей.

В permissionless-блокчейне участие действительно открытое и демократичное. Любой человек или организация с доступом к интернету может подключиться к сети, принимать участие в ее работе и пользоваться ее сервисами, не подтверждая личность или квалификацию. Такая модель свободного доступа реализует изначальную идею блокчейна — демократизировать доступ к финансовым и информационным платформам.

Ключевые характеристики

Permissionless-блокчейны обладают набором отличительных признаков, которые выделяют их среди других систем распределенного реестра:

• Прозрачность транзакций: Все операции, зафиксированные в permissionless-блокчейне, доступны для просмотра любому участнику сети. Такая прозрачность позволяет проводить аудит и проверку всех действий, обеспечивая ответственность. Например, каждый может просматривать транзакции Bitcoin в публичном реестре, при этом адреса кошельков остаются псевдонимными.

• Анонимность: Несмотря на прозрачность операций, личности участников обычно защищены криптографическими технологиями. Пользователи взаимодействуют с сетью через псевдонимные адреса, не раскрывая личных данных, что обеспечивает баланс между открытостью и конфиденциальностью.

• Отсутствие центрального органа: Ни одна организация не управляет сетью. Полномочия распределены между всеми участниками через механизмы консенсуса. Такая децентрализация исключает единый центр управления и делает систему более устойчивой к цензуре и вмешательству.

• Открытый исходный код: Код permissionless-блокчейнов обычно общедоступен и открыт для проверки. Это дает разработчикам возможность выявлять уязвимости, предлагать улучшения и создавать новые приложения на базе блокчейна. Открытость способствует инновациям и развитию сообщества.

Примеры

Существуют крупные permissionless-блокчейны, доказавшие эффективность и перспективность этой модели. Bitcoin — первая и самая известная криптовалюта — работает на permissionless-блокчейне, где любой пользователь может заниматься майнингом, проверкой транзакций и поддержкой сети. Ethereum расширил возможности, предоставив смарт-контракты, позволяя разработчикам создавать децентрализованные приложения без ограничений.

Другие популярные публичные сети также реализуют permissionless-модель, каждая — со своими особенностями и функциями. Любой пользователь с интернетом может подключиться к таким сетям, отправлять и получать транзакции, изучать и дополнять код, запускать узел и участвовать в консенсусе. Открытая модель участия стала основой для формирования обширных экосистем сервисов, приложений и сообществ вокруг этих блокчейн-платформ.

Сравнение с permissioned-блокчейнами

Permissioned-блокчейны, напротив, обычно управляются одной организацией или консорциумом. Такие частные сети ограничивают круг лиц, имеющих право проверять транзакции и взаимодействовать с записями реестра.

Частные блокчейны используют компании, желающие внедрять блокчейн-технологии при сохранении конфиденциальности информации — для соблюдения требований регуляторов или защиты коммерческих данных. Например, банки применяют permissioned-блокчейны для расчетов между банками, одновременно сохраняя секретность операций. Логистические сети используют частные блокчейны для отслеживания товаров среди партнеров без раскрытия чувствительной информации.

Выбор между permissionless и permissioned-моделями зависит от задач, требований регулирования и баланса между открытостью и контролем. Permissioned-блокчейны позволяют компаниям управлять доступом и конфиденциальностью, однако уступают permissionless-сетям в децентрализации и устойчивости к цензуре.

Преимущества и компромиссы

Permissionless-блокчейны обычно более устойчивы к атакам: открытая и распределенная структура усложняет манипуляции для участников. Чем шире сеть, тем выше ее безопасность.

Вместе с тем permissionless-блокчейны работают медленнее из-за ограничений масштабируемости. За определенное время сеть может обработать только ограниченное число транзакций, что приводит к перегрузке в периоды высокого спроса. Это обусловлено необходимостью согласования между множеством независимых участников — процесс занимает больше времени, чем централизованная обработка.

Таким образом, permissionless-блокчейны открыты для всех и децентрализованы, а permissioned-системы более централизованы и ограничены. Децентрализация достигается ценой скорости и масштабируемости. Новые Layer-2 решения, шардинг и другие технологии масштабирования разрабатываются для устранения этих ограничений без потери преимуществ permissionless-систем. Баланс между децентрализацией, безопасностью и масштабируемостью — ключевая задача блокчейн-технологий, известная как блокчейн-трилемма.

FAQ

Что такое permissionless-блокчейн? Каковы его основные характеристики?

Permissionless-блокчейн — это открытая сеть, где любой пользователь может присоединиться и совершать транзакции без одобрения центрального органа. Основные признаки — децентрализация, прозрачность и доступность. Для подключения, проверки транзакций и доступа к сети разрешения не требуются.

В чем разница между permissionless-блокчейном и permissioned-блокчейном?

Permissionless-блокчейны позволяют любому участвовать и валидировать транзакции, permissioned-блокчейны ограничивают доступ только для авторизованных пользователей. Permissionless-модель обеспечивает децентрализацию и прозрачность, а permissioned — больший контроль и возможность настройки для компаний.

Каковы основные преимущества и недостатки permissionless-блокчейна?

Преимущества: децентрализация, устойчивость к цензуре и свободный доступ для всех. Недостатки: отсутствие регулирования, низкая скорость транзакций и проблемы масштабируемости.

Являются ли Bitcoin и Ethereum permissionless-блокчейнами? Приведите примеры.

Да, Bitcoin и Ethereum — это permissionless-блокчейны. Любой пользователь с интернетом может подключиться, совершать операции и запускать узлы без разрешения или одобрения центральной организации.

Как permissionless-блокчейн обеспечивает безопасность сети и предотвращает злоумышленное поведение?

Permissionless-блокчейны защищены за счет децентрализованных механизмов консенсуса, криптографической проверки и распределенной сети узлов. Proof-of-Work и Proof-of-Stake делают атаки экономически невыгодными. Неизменяемость реестра и прозрачность операций препятствуют злоумышленникам и сохраняют целостность системы.

С какими трудностями сталкиваются permissionless-блокчейны на практике?

Permissionless-блокчейны сталкиваются с уязвимостями безопасности, трудностями масштабирования, неопределенностью регулирования и высокими энергозатратами. Возникают сложности с финализацией транзакций, перегрузкой сети и балансом между децентрализацией и эффективностью управления.

Каковы преимущества permissionless-блокчейнов по сравнению с централизованными системами?

Permissionless-блокчейны более децентрализованы, позволяют большему количеству участников работать в сети и исключают единые точки отказа. Они обеспечивают высокую безопасность, прозрачность и независимость пользователей, минимизируя роль посредников при транзакциях и управлении данными.

Как принять участие в майнинге или валидации транзакций на permissionless-блокчейне?

В permissionless-блокчейне любой может присоединиться к сети и заниматься майнингом или подтверждением транзакций без согласования с центральным органом. Достаточно запустить узел, застейкать активы в случае необходимости, и начать валидацию транзакций для получения вознаграждения.