En blockchain er en distribueret, decentraliseret digital hovedbog over transaktioner. Denne hovedbog er bredt duplikeret og distribueret på tværs af et netværk af computere på den nævnte blockchain.
Teknisk kan blockchains tjene som en decentral måde at gemme information på. På grund af blockchains distribuerede natur er det et system, der er praktisk talt umuligt at snyde, hacke eller ændre.
Bitcoin (BTC), som du måske ved, var den allerførste kryptovaluta, der var blockchain-baseret. Det fangede hurtigt i kryptofællesskabet, fordi det tillod data at blive delt offentligt blandt brugere, hvilket tillod deltagere på netværket at verificere og validere transaktioner uafhængigt.
Hver blok i blockchainen består af transaktioner. Hver gang en ny transaktion sker, tilføjes en registrering af en sådan til hver deltagers hovedbog. Derfor kaldes denne type decentraliseret database distribueret ledger-teknologi eller DLT. Blockchain er en type DLT, og transaktioner registreres via en hash (kryptografisk signatur).
Kort sagt inkluderer DLT'er en række forskellige teknologier og rammer, der muliggør et distribueret design. To fremtrædende paradigmer er tilladelsesløse og tilladte blockchains, som vi vil diskutere mere detaljeret gennem denne artikel.
Tilladte blockchains er blockchains, der er lukkede eller har et adgangskontrollag. Dette ekstra sikkerhedslag tillader kun deltagere at udføre de handlinger, som de er autoriseret til at udføre.
I en godkendt blockchain skal en bruger have tilladelse fra netværksejeren for at blive en del af det nævnte netværk. Teknisk set kan en bruger kun få adgang til, læse og skrive information på blockchain, hvis de får adgang til den. En privat godkendt blockchain definerer de roller, der dikterer, hvordan hver deltager kan bidrage til blockchain, og hvad de kan få adgang til.
En godkendt blockchain understøtter også tilpasning. Derfor kan identitetsbekræftelse også udføres for at lade folk komme ind på det tilladte netværk i stedet for at få netværksejeren til at godkende hver bruger. Brugere ville ideelt set stadig kun kunne udføre visse aktiviteter på netværket, baseret på blockchains udpegede tilladelser.
Også nogle gange omtalt som "private blockchains" eller "permissioned sandboxes", anses tilladte blockchains for at være delvist decentraliserede. Dette skyldes, at netværket i modsætning til Bitcoin er fordelt på tværs af kendte deltagere.
Et godt autoriseret blockchain-eksempel er Ripple, som er en stor kryptovaluta, der understøtter tilladelsesbaserede roller for netværksdeltagere. Mange virksomheder foretrækker tilladte blockchain-netværk, fordi de giver netværksadministratorer mulighed for at konfigurere indstillinger og placere begrænsninger efter behov.
En godkendt blockchain bruger ikke lignende konsensusmodeller som tilladelsesløse blockchains. Typisk bruger organisationer, der bruger tilladte blockchains, modeller som den praktiske byzantinske fejltolerance (PBFT), fødereret og round-robin konsensus.
PBFT-konsensus:PBFT er en afstemningsbaseret konsensusalgoritme. I denne model er netværkets sikkerhed garanteret, så længe den krævede minimumsprocentdel af noder opfører sig ærligt og fungerer korrekt.
Federeret konsensus:I en fødereret konsensus er der et sæt underskrivere, som hver knude i blockchainen har tillid til. Disse underskrivere hjælper noderne med at nå konsensusstadiet ved hjælp af en enkelt blokgenerator, der modtager transaktionerne, holder dem og filtrerer dem i overensstemmelse hermed.
Round-robin-konsensus:I en round-robin-konsensus vælges noder pseudo-tilfældigt for at skabe blokke. Hver node skal vente flere cyklusser, før den kan vælges igen for at tilføje en ny blok.
Nogle af de definerende egenskaber ved en godkendt blockchain er dybt forbundet med sikkerhed. Da der er et adgangskontrollag, ses tilladte blockchains som mere sikre alternativer til offentlige blockchain-systemer som Bitcoin.
Som sådan foretrækkes det af folk, der skal definere roller, verificere identiteter og sikre adgang inden for et netværk. Tilladte blockchains er heller ikke anonyme og udvikles normalt af private enheder som virksomheder og private organisationer.
I modsætning til tilladelsesløse netværk er tilladte netværk ikke konsensusbaserede. I stedet træffes beslutninger af netværkets ejere gennem et centralt, foruddefineret niveau.
I modsætning til Bitcoin, som er en fuldt decentraliseret blockchain, kan tilladte blockchains være helt centraliserede eller delvist decentraliserede. Medlemmerne bestemmer typisk netværkets niveau af decentralisering, samt algoritmer for konsensus.
I modsætning til tilladelsesløse blockchains behøver tilladte blockchains ikke at være gennemsigtige. Gennemsigtighed er valgfrit, da de fleste tilladte blockchain-netværk specifikt er beregnet til ikke at være gennemsigtige af sikkerhedsmæssige årsager. Niveauer af gennemsigtighed afhænger normalt af målene for den organisation, der driver blockchain-netværket.
Eksklusivitet giver tilladte blockchains fordele frem for offentlige, men der er også et par ulemper. Her er en sammenligning:
Oven på listen over fordele ved tilladte blockchains er et højt niveau af privatliv og sikkerhed. Uden at være blevet verificeret eller givet tilladelse kan en udenforstående ikke få adgang til eller ændre transaktionsoplysninger.
En anden fordel er fleksibilitet, når det kommer til decentralisering. Det kan være inkrementelt eller fuldt centraliseret, hvilket giver virksomheder mere frihed til at deltage uden at skulle bekymre sig om de risici, der er forbundet med et stærkt centraliseret netværk.
De er også meget tilpasselige og kan rumme konfigurationer og integrationer baseret på en organisations behov. Endelig er de både skalerbare og højtydende på grund af det begrænsede antal noder, der er nødvendige for at administrere transaktionsbekræftelser.
På trods af de fordele, vi skitserede ovenfor, er der stadig nogle risici og ulemper forbundet med denne type blockchain.
For det meste er det forbundet med manglen på gennemsigtighed i netværket og risikoen for korruption. Netop fordi det kun er begrænset til nogle mennesker og kontrolleres af en privat gruppe, er der en høj risiko for samordning og tilsidesættelse af konsensus. Som sådan kan operatørerne af netværket nemt ændre konsensusregler.
Det er tilstrækkeligt at sige, at selvom den anses for at være sikker, er en godkendt blockchains sikkerhed også afhængig af dens medlemmers integritet. Skulle en person eller gruppe med kontrol over netværket beslutte at ændre data til deres fordel, kan de gøre det. I denne forbindelse bliver netværkets mangel på gennemsigtighed en stor ulempe.
De er også underlagt regulering og censur, især for virksomheder, der skal operere under visse regler og bestemmelser. Som sådan er der ingen frihed til at få adgang til funktionerne i offentlige blockchains, der er ucensurerbare.
På den modsatte side af spektret er en anden type DLT-paradigme, som er en tilladelsesfri blockchain. De fleste af de store kryptovalutaer (som Bitcoin) kører på tilladelsesløse blockchain-netværk.
Tro mod sit navn giver det enhver mulighed for at deltage i netværket og få adgang til information. Kort sagt er det decentralt og åbent for offentligheden. Det kaldes "tilladelsesløst", fordi der ikke er nogen gatekeepere og ingen censur. Enhver, der ønsker at få adgang til blockchain, behøver ikke at bestå Know Your Customer (KYC)-krav eller levere identifikationsdokumenter.
Teknisk set, så længe protokollen tillader det, kan enhver bruge den til at gøre hvad som helst inden for netværket. Tilladelsesløse blockchains anses for at være tættere på Satoshi Nakamotos oprindelige koncept for blockchain.
Nu, fordi det er tilgængeligt for offentligheden, er den typiske afvejning af tilladelsesløse blockchains hastighed. De har tendens til at være langsommere end godkendte modparter, som kun har nogle få medlemmer.
Så hvordan fungerer tilladelsesløse blockchains? Typisk bliver transaktionsoplysninger, der er gemt på disse blockchains, valideret af offentligheden. Fordi der ikke er nogen regulerende instans eller myndighed, er netværket afhængigt af offentligheden for at nå til enighed om gyldigheden af transaktioner.
Konsensusmekanismerne, der typisk bruges i disse typer netværk, er proof-of-work (POW) og proof-of-stake (POS). Generelt stimuleres ærlighed med disse mekanismer på plads og holder systemet i gang som forventet. Nogle eksempler på tilladelsesløse netværk er Bitcoin og Ethereum.
I modsætning til tilladte blockchains er tilladelsesløse blockchains karakteriseret ved gennemsigtigheden af deres transaktioner og deres brugeres anonymitet. De favoriserer også open source-udvikling.
Tilladelsesløse blockchains er typisk decentraliserede. Som sådan kan en enkelt enhed alene ikke redigere hovedbogen, lukke netværket ned eller ændre dets protokoller. Dette er stærkt forankret i konsensusprotokollen, som er afhængig af flertallet og deres følelse af integritet. En sådan konsensus kræver typisk accept fra mere end 50 % af dens brugere.
Brugere inden for et tilladelsesløst netværk kan få adgang til alle typer information (undtagen private nøgler). Fordi selve naturen af et decentraliseret netværk er at undgå centrale myndighedspersoner, værdsættes transparensen af transaktioner i et tilladelsesløst netværk.
I modsætning til tilladte netværk beder tilladelsesløse blockchains ikke brugere om deres identifikation eller personlige oplysninger, når de opretter en adresse.
Tilladelsesløse blockchains tillader brugen af tokens eller digitale aktiver. Disse tjener typisk som incitamenter for brugere til at deltage i netværket. Tokens og aktiver kan enten stige i værdi eller falde i værdi over tid, afhængigt af markedet.
Tilladelsesløse blockchains er meget decentraliserede og åbne. Naturligvis kommer de med en række fordele og ulemper. Her er en sammenligning:
En af de største fordele ved et tilladelsesløst netværk er den høje grad af gennemsigtighed. Fordi det er meget decentraliseret og strækker sig over et stort netværk, letter gennemsigtighed hurtig afstemning mellem ukendte parter.
Decentralisering har selvfølgelig sine fordele. En af dem er, at information ikke lagres i et centralt depot, hvilket gør den offentlige journal sikker, pålidelig og tilgængelig for alle. Af denne grund anses den også for at være praktisk talt uhackelig.
Netværket er også sikkert og modstandsdygtigt over for censur, fordi det er meget tilgængeligt for brugere globalt. Som sådan vil angribere finde det svært at infiltrere netværket. Der er ikke noget enkelt lager at målrette mod, og de ville være nødt til at angribe 51 % af netværket for at tilsidesætte dets konsensusmekanismer.
De fleste af ulemperne forbundet med en tilladelsesfri blockchain er forbundet med dens ydeevne. En af de største udfordringer ved tilladelsesfri blockchain er den kraft, der kræves for at køre den. Det kræver store mængder energi og computerkraft at opnå konsensus.
Fordi det typisk er så stort et netværk, er det normalt langsommere end tilladte netværk og sværere at skalere. På grund af dens størrelse og den nødvendige computerkraft til at verificere transaktioner, bruger tilladelsesløse blockchains således meget energi og computerkraft. Som sådan er det svært for nogle virksomheder at anvende tilladelsesfri netværk som en virksomhedsløsning for deres organisation.
Der er også mindre privatliv i forhold til transaktionsoplysninger på grund af dens offentlige karakter.
Anonymitet kan til en vis grad også betragtes som en ulempe ved tilladelsesløse systemer. Fordi alle kan deltage i netværket, er der ingen måde at bortfiltrere ondsindede spillere eller svindlere fra.
Med hensyn til fælles grundlag er her et par karakteristika, der deles af begge blockchains.
For det første betragtes begge dele som distribuerede hovedbøger, hvilket betyder, at flere versioner af lignende data gemmes forskellige steder på tværs af netværket. Begge blockchains bruger også konsensusmekanismer, hvilket betyder, at medlemmer kan nå til enighed om, hvordan transaktioner kan verificeres, eller hvordan hovedbogen skal se ud.
Begge blockchains er også uforanderlige, dog ikke fuldt ud til tilladte netværk. Uforanderlighed betyder, at data, der er lagret i disse netværk, teoretisk set ikke kan ændres, medmindre konsensusmekanismer tilsidesættes, eller systemet er hacket.
De to blockchain-arkitekturer har forskellige anvendelsestilfælde, hvilket gør hver af dem mere egnet til henholdsvis bestemte applikationer.
For eksempel er tilladelsesløse blockchains mere velegnede til finansielle applikationer. Det er også meget anvendeligt for dem, der kræver høje niveauer af decentralisering, såsom:
Donationer og crowdfunding
Handel med digitale aktiver
Blockchain-lagring
I mellemtiden er tilladte blockchains velegnede til applikationer, der kræver høje niveauer af sikkerhed og privatliv, såsom:
Identitetsbekræftelse
Slagsordning
Sporing af forsyningskæde
Som med alt, anbefales det at overveje fordele og ulemper ved begge DLT-paradigmer, før du forpligter dine midler til dem. I et forskningspapir offentliggjort i Journal of Software præsenterede forskerne Solat, Calvez og Naït-Abdesselam en stærk argumentation for, hvorfor tilladelsesløse blockchains er bedre end tilladte blockchains.
Avisen med titlen "Tilladet vs. Tilladelseløs Blockchain:Hvordan og hvorfor der kun er ét rigtigt valg", præsenterede følgende argumenter:
Et blockchain-system sikrer dataintegriteten ved at verificere transaktioner og beskytte historiske transaktioner mod manipulation. Dette fungerer i et tilladelsesløst netværk ved at ugyldiggøre resten af de efterfølgende blokke, når en blok ændres.
I et godkendt netværk hævdede forskerne, at "det er muligt at genberegne alle de næste blokke (...), således at alle ændrede blokke bliver gyldige igen. Med andre ord kan kun kæde blokke til hinanden, baseret på hash fra den forrige, ikke sikre integriteten og sikkerheden af dataene og beskytte transaktioner mod manipulation.”
Det er ikke nok at kæde blokke til hinanden baseret på den forrige bloks hash. I papiret demonstrerede forskerne, hvordan denne metode "ikke kan sikre integriteten og sikkerheden af dataene og beskytte transaktioner mod manipulation."
I henhold til forskerne gør dette kæden af transaktioner ikke længere meningsfuld, og denne type blockchain bliver en "uhensigtsmæssig struktur." Forskerne anerkendte manglerne ved tilladelsesløse blockchains, såvel som tiltrækningen af tilladte blockchains. Ikke desto mindre fremhævede de, at på trods af tilladelsesløse blockchains udfordringer med skalerbarhed i ydeevne, er lukkede netværk stadig ikke et godt alternativ.
Forskerne hævdede, at et lukket netværk ikke kan nå målet med en blockchain. Dette skyldes, at en godkendt blockchain "ikke tillader åben deltagelse i hverken indsendelse af transaktioner eller deltagelse i [transaktionsvalideringsprocessen." Ydermere, "afsendelse af en transaktion kræver en vis tilladelse ud over blot at være i besiddelse af en eller anden måde at betale transaktionsgebyrer på, eller deltagere kan ikke retfærdigt forvente, at netværket vil modstå censur."
Ifølge papiret er der tre ting, som et blockchain-system skal have hele tiden:
Åbenhed
At være offentlig
At være tilladelsesløs
Under dette argument bliver åbenhed både en "obligatorisk og nødvendig funktion for et blockchain-netværk." Tilladelsesløse blockchain-netværk Bitcoin og Ethereum bruger for eksempel proof-of-work (PoW) til at besejre Sybil-angreb. Ethereum er siden skiftet til proof-of-stake (PoS), som også er en konsensusmekanisme.
Disse konsensusmekanismer tjener til at forhindre validatorer i at oprette spam-blokke. De "tvinger" også effektivt validatorer til at forbruge strøm for at besejre Sybil-angrebet, ifølge forskerne.
Med alt det sagt, er det stadig op til organisationen at beslutte, om de risici og mangler, der er forbundet med hvert netværk, langt opvejer de fordele, de tilbyder. I næste afsnit vil vi diskutere, hvorvidt de to paradigmer kan eksistere side om side.
Når vi dykker dybere ned i dette emne, er det vigtigt at se tilbage på implikationerne af Satoshi Nakamotos hvidbog i første omgang. Nakamoto er en pseudonym figur kendt som "Bitcoins fader", som også foreslog den fuldstændige modsætning til centraliserede institutioner såsom banker og andre finansielle gatekeepere som en løsning på mange af problemerne med moderne finans.
Tilbage i 2008 skitserede Nakamoto først en decentraliseret peer-to-peer-protokol til sporing og verificering af digitale transaktioner. Blockchainen i Nakamotos papir var et svar på kriser, der fremhævede svaghederne ved et centraliseret finansielt system.
Nakamotos blockchain var altså en tilladelsesløs, tillidsløs og statsløs blockchain. Systemet kunne forhindre dobbeltforbrug og også generere klare, tilgængelige registreringer af transaktioner, som alle deltagere kan inspicere til enhver tid.
Som med alt andet teknologirelateret, men når det blev klart, at blockchain-teknologi kunne bruges til flere applikationer, blev udløbere fra det oprindelige formål undersøgt. Tilladte blockchains blev født for at "bro bygge bro over kløften" mellem traditionel blockchain-teknologi og use cases af organisationer, der foretrak begrænset adgang.
Som vi har skitseret ovenfor, er der et stærkt argument imod netværk med gatekeepere, så at sige. Den grundlæggende begrundelse er, at konsensusmekanismer som PoW og PoS tjener dette formål.
Igen, som med alt andet teknologirelateret, er offentligheden (og magthaverne) typisk modstandsdygtige over for "offentlige" teknologier. Vi har set dette i debatter og offentlig accept af følgende siden 1990'erne:
Cloud-infrastruktur vs. lokal infrastruktur
Internet vs. intranet
Men da de er fleksible, har flere fordele og har lavere adgangsbarrierer, vil selvfølgelig flere offentlige versioner af disse teknologier råde. Det samme er tilfældet med tilladelsesløse blockchains, som er mere udbredte nu.
Men selv om offentlige teknologier kan være dominerende, betyder det ikke, at lukkede teknologier ikke har nogen værdi. Det kan siges, at der stadig er specifikke use cases og applikationer, der fungerer godt med lukkede teknologier.
En godkendt blockchains styrke ligger i dens effektivitet. Det kan:
Gør hurtig og sikker handel mellem medlemmer inden for en lukket gruppe
Opret en enkelt reference til risikostyring, compliance og andre kritiske teams i en organisation
Eliminér unødvendigt papirarbejde
Så det kan argumenteres for, at tilladte blockchains i visse forretningsindstillinger og brugssager kan være mere passende. For det første kræver godkendte blockchains ikke, at algoritmer er så komplekse som tilladelsesløse blockchains, da det kun er tilgængeligt for en lukket gruppe. Dette gør behandlingen af data og transaktioner mere energieffektiv, og en konsensus opnås også hurtigere.
Det samme princip gælder for internettet og intranet. Internettet er stort set tilgængeligt for alle og er unægteligt nyttigt for en større gruppe mennesker, ikke? Vi kan dog heller ikke udelukke, at intranet er nyttige i organisationer. Mange arbejdspladser bruger dem til at kommunikere, samarbejde eksternt og gemme fortrolige filer.
I opsummering kan det siges, at ja, tilladelsesløse og tilladte blockchains kan eksistere side om side. Det er bare, at de har forskellige formål.