Приватный блокчейн

Что такое приватный блокчейн?

Приватный блокчейн — это блокчейн-сеть, участие в которой ограничено одобренными пользователями, организациями, валидаторами или узлами, а не открыто для всех.

В сфере криптовалют и блокчейн-инфраструктуры приватный блокчейн обычно создают для контролируемого доступа, сотрудничества между компаниями, внутренних расчетов, отслеживания активов, регулируемых процессов или обмена данными на уровне предприятий.

В документе NIST Blockchain Technology Overview объясняется, что в блокчейн-сетях с разрешенным доступом участие ограничено определенными людьми или организациями, а также могут применяться более детальные средства контроля.

В приватном блокчейне можно ограничить круг лиц, которые имеют право читать данные, отправлять транзакции, проверять блоки, запускать узлы, развертывать смарт-контракты или просматривать конфиденциальные записи.

Этим он отличается от публичного блокчейна, к которому обычно может подключиться любой желающий, чтобы просматривать реестр, отправлять транзакции и проверять активность сети.

Приватные блокчейны часто называют блокчейнами с разрешенным доступом, хотя эти понятия не всегда полностью совпадают.

Термин «приватный блокчейн» обычно подчеркивает ограниченный доступ к сети, а «блокчейн с разрешенным доступом» — ролевые разрешения и контроль идентификации.

На практике многие приватные блокчейны также используют модель разрешенного доступа, поскольку сети нужны правила, определяющие, кто и что может делать.

Проще говоря, приватный блокчейн использует принципы блокчейн-записей и консенсуса, но в нем участвует контролируемая группа известных сторон, а не открытая сеть.

Как работает приватный блокчейн

В приватном блокчейне участвовать в сети и выполнять установленные роли могут только одобренные участники.

Одному участнику могут разрешить отправлять транзакции.

Другому — подтверждать транзакции.

Третий может получить право проверять блоки или поддерживать службы упорядочивания.

Еще один участник может иметь доступ только для чтения выбранных данных.

Обычно разрешениями управляют с помощью криптографических идентификаторов, сертификатов, правил контроля доступа, систем членства или политик управления.

В документации Hyperledger Fabric о поставщике услуг членства объясняется, что системы членства могут преобразовывать проверяемые идентификаторы в роли и разрешения в блокчейн-сети с разрешенным доступом.

После одобрения участники могут обмениваться транзакциями в соответствии с правилами сети.

Затем узлы-валидаторы или узлы упорядочивания подтверждают порядок транзакций и обновляют общий реестр.

Поскольку участники известны, в приватных блокчейнах часто применяются механизмы консенсуса, которые быстрее и требуют меньше вычислительных ресурсов, чем открытый майнинг Proof of Work.

Приватный и публичный блокчейны

Публичный блокчейн открыт для всех желающих принять в нем участие.

Приватный блокчейн доступен только одобренным участникам.

Публичные блокчейны ориентированы на открытость, устойчивость к цензуре, прозрачную проверку и широкую децентрализацию.

Приватные блокчейны делают акцент на контроле доступа, конфиденциальности, производительности, управлении и правилах для конкретного бизнеса.

В публичном блокчейне обычно можно без разрешения запустить узел и проверить активность сети.

Для доступа к приватному блокчейну может потребоваться одобрение администратора, консорциума, органа управления, центра сертификации или службы членства.

В публичных блокчейнах часто используются нативные криптовалюты для вознаграждения валидаторов, оплаты комиссий за транзакции и обеспечения экономических стимулов безопасности.

В приватном блокчейне тоже может быть нативный токен, однако многим таким сетям он не нужен, поскольку валидаторы — это известные организации с договорными или операционными обязательствами.

Публичный блокчейн больше похож на общедоступный интернет для передачи ценности.

Приватный блокчейн больше напоминает общую интрасеть для доверенных или частично доверенных участников.

Приватный блокчейн и блокчейн с разрешенным доступом

Термины «приватный блокчейн» и «блокчейн с разрешенным доступом» часто используют вместе, но они описывают немного разные понятия.

Приватный блокчейн означает, что сеть не открыта для всех.

Блокчейн с разрешенным доступом означает, что участникам необходимо разрешение для выполнения определенных действий.

Приватный блокчейн может быть блокчейном с разрешенным доступом, поскольку доступ к нему ограничен.

Понятие «блокчейн с разрешенным доступом» иногда шире, чем «приватный блокчейн»: например, часть данных может быть публичной, а проверка блоков или отправка транзакций — ограниченной.

Например, блокчейн может позволять всем просматривать некоторые записи, но проверять блоки при этом могут только одобренные организации.

Такая система будет блокчейном с разрешенным доступом, но не полностью приватным в строгом смысле.

В обычных обсуждениях криптовалют термином «приватный блокчейн» часто обозначают любую блокчейн-сеть с ограниченным доступом.

Для точности следует выяснить, какие действия в сети приватны, а какие требуют разрешения.

В серьезной архитектуре блокчейна должно быть определено, кто может читать данные, вносить записи, проверять транзакции, администрировать и проверять сеть, а также выходить из нее.

Приватный и консорциумный блокчейны

Консорциумный блокчейн — это разновидность приватного блокчейна или блокчейна с разрешенным доступом, которым управляет группа организаций, а не один оператор.

Например, несколько банков, логистических компаний, медицинских организаций, страховых компаний или государственных ведомств могут совместно управлять общей блокчейн-сетью.

Каждый участник может запустить один или несколько узлов.

Правила могут предусматривать, что для подтверждения блоков и транзакций, обновления смарт-контрактов или изменения настроек управления требуется одобрение нескольких участников.

В документации Ethereum о сетях консорциумные сети описываются как приватные сети, где консенсус контролируется заранее определенной группой доверенных узлов.

Консорциумный блокчейн может уменьшить контроль со стороны одного участника, поскольку несколько организаций совместно управляют сетью и контролируют ее работу.

Однако он все равно не является открытым, как публичный блокчейн.

Работа сети зависит от управления консорциумом, юридических соглашений, технических процессов и допущений о доверии.

Консорциумные блокчейны распространены там, где разным организациям нужен общий реестр, но они не хотят публиковать все данные в публичной сети.

Ценность такой модели заключается в совместном контроле со стороны известных участников.

Приватный блокчейн и приватная сеть

В терминологии Ethereum приватная сеть может означать, что ее узлы просто не подключены к публичной сети.

В документации Ethereum объясняется, что в данном контексте слово «приватный» означает «зарезервированный» или «изолированный» и не подразумевает автоматическую защиту или безопасность.

Это важно, поскольку некоторые приватные сети — лишь локальные сети для разработки и тестирования.

Другие приватные сети — это корпоративные производственные системы с контролем идентификации, управлением, мониторингом и политиками безопасности.

Разработчик может запустить приватный локальный блокчейн на ноутбуке, чтобы проверить смарт-контракты перед развертыванием в публичной сети.

Компания может запустить приватный блокчейн для реальных бизнес-расчетов между множеством одобренных организаций.

Обе сети можно назвать приватными, но их цели и уровни риска сильно различаются.

Сеть не становится безопасной лишь потому, что она отключена от публичного блокчейна.

Безопасность по-прежнему зависит от управления ключами, защиты узлов, корректности смарт-контрактов, управления, контроля доступа и мониторинга.

«Приватный» означает «ограниченный», а не «неуязвимый».

Зачем используют приватные блокчейны

Приватные блокчейны используют, когда организациям нужен общий реестр на основе технологии блокчейн, но они не хотят раскрывать все данные публике.

Они подходят для ситуаций, где участники известны, важно соблюдать требования, данные конфиденциальны или бизнес-процессы требуют контролируемого доступа.

Сети поставок могут использовать приватные блокчейны для отслеживания товаров между производителями, перевозчиками, складами, розничными продавцами и аудиторами.

Финансовые учреждения могут применять приватные блокчейны для учета расчетов, перемещения залогов, токенизированных активов или внутренних бухгалтерских процессов.

Медицинские сети могут использовать приватные блокчейны для координации записей или данных о согласии, ограничивая доступ кругом одобренных сторон.

Государственные ведомства и организации государственного сектора могут применять приватные блокчейны для реестров, разрешений, грантов или аудиторских журналов с контролируемым доступом.

Корпоративные криптосистемы могут использовать приватные блокчейны для проверки токенизированных активов, внутренних стейблкоин-расчетов или рабочих процессов со смарт-контрактами и разрешенным доступом.

Основная цель здесь — не идеологическая децентрализация.

Главная задача — координировать работу сторон, которым нужен общий реестр, но которые не могут использовать полностью публичную среду для всех операций.

Архитектура приватного блокчейна

Архитектура приватного блокчейна обычно включает одобренные узлы, систему управления идентификацией, политики контроля доступа, правила консенсуса, смарт-контракты, интерфейсы приложений, инструменты мониторинга и процедуры управления.

Узлами может управлять одна организация или несколько организаций.

Для управления идентификацией могут использоваться центры сертификации, инфраструктура открытых ключей, децентрализованные идентификаторы или другие системы учетных данных.

Контроль доступа определяет, кто из участников может отправлять транзакции, подтверждать операции, развертывать код, просматривать данные или администрировать сеть.

Консенсус определяет, как узлы согласуют допустимый порядок транзакций и состояние реестра.

Смарт-контракты устанавливают бизнес-правила и логику работы активов.

Интерфейсы приложений позволяют пользователям взаимодействовать с сетью без прямого управления узлами.

Инструменты мониторинга обнаруживают перебои в работе, подозрительные транзакции, проблемы с сертификатами, отклонения в работе узлов или изменения правил управления.

Процедуры управления определяют порядок добавления и удаления участников, аудита, обновления сети и применения санкций.

Таким образом, приватный блокчейн — это не только реестр, но и целая система управления и инфраструктуры.

Идентификация и контроль доступа

Идентификация — одна из важнейших особенностей приватного блокчейна.

В публичных блокчейнах пользователи часто взаимодействуют с сетью через псевдонимные адреса кошельков.

Приватным блокчейнам обычно требуется более строгая идентификация, поскольку сеть должна знать, кому разрешено выполнять каждую роль.

В Hyperledger Fabric применяются механизмы членства, в рамках которых центры сертификации выдают идентификаторы, а поставщики услуг членства определяют доверенные организации, роли и разрешения.

Такая структура помогает сети различать клиентов, пиры, узлы упорядочивания, администраторов и других участников.

Контроль доступа может применяться на разных уровнях.

Сеть может ограничивать круг лиц, которым разрешено подключаться к узлам.

Канал может ограничивать круг лиц, которым доступны определенные данные транзакций.

Смарт-контракт может ограничивать круг лиц, которым разрешено вызывать определенные функции.

Политика управления может ограничивать круг лиц, которым разрешено одобрять обновления.

Надежная идентификация и контроль доступа крайне важны, поскольку безопасность приватного блокчейна во многом зависит от того, соблюдают ли известные участники установленные разрешения.

Консенсус в приватных блокчейнах

Консенсус — это процесс, с помощью которого узлы блокчейна согласуют порядок транзакций и состояние реестра.

В приватных блокчейнах часто используются механизмы консенсуса для известных валидаторов, а не для анонимных майнеров по всему миру.

В зависимости от платформы могут применяться, например, Proof of Authority, консенсус с устойчивостью к византийским отказам, консенсус с устойчивостью к сбоям или пользовательские службы упорядочивания.

В документации Hyperledger Besu о приватных сетях указано, что в приватных сетях обычно используется другой идентификатор сети и консенсус Proof of Authority, например QBFT или IBFT 2.0.

Такие модели консенсуса могут обеспечивать более быстрое окончательное подтверждение транзакций и требовать меньше вычислительных ресурсов, чем майнинг Proof of Work.

Это возможно, поскольку валидаторы известны: их можно одобрять, контролировать, исключать из сети или привлекать к юридической ответственности.

Так формируется модель безопасности, отличающаяся от публичных блокчейнов.

Приватный блокчейн не полагается на тысячи неизвестных участников, конкурирующих за счет экономических стимулов.

Вместо этого он опирается на идентификацию, управление, распределение валидаторов, операционную безопасность и границы доверия между одобренными сторонами.

Быстрый консенсус — преимущество, но его необходимо дополнять надежным управлением и средствами безопасности.

Конфиденциальность в приватных блокчейнах

Приватный блокчейн может повысить конфиденциальность, ограничивая круг лиц, которым доступна активность сети или подробности транзакций.

Однако приватный блокчейн не означает автоматически, что все транзакции конфиденциальны.

В некоторых приватных блокчейнах все одобренные участники могут видеть все транзакции.

Другие приватные блокчейны поддерживают каналы, частные коллекции данных, конфиденциальные транзакции, группы конфиденциальности или выборочное раскрытие информации.

Выбор решения зависит от конкретной задачи.

Например, в сети поставок все одобренные участники могут видеть перемещение товаров.

В сети финансовых расчетов каждому контрагенту может быть доступна только информация о соответствующих транзакциях.

Регулятор или аудитор может получить специальный доступ только для чтения, без права отправлять транзакции.

Конфиденциальность необходимо проектировать на уровнях данных, смарт-контрактов, хранения, сети и приложений.

Если конфиденциальные данные записать непосредственно в общий реестр, впоследствии удалить их или ограничить к ним доступ может быть трудно или невозможно.

Смарт-контракты в приватных блокчейнах

Приватные блокчейны могут поддерживать смарт-контракты, однако их конструкция часто отличается от смарт-контрактов DeFi в публичных сетях.

Смарт-контракты в приватных блокчейнах могут описывать бизнес-процессы, правила расчетов, состояния товаров в цепочке поставок, проверку личности, переводы токенизированных активов или процедуры одобрения.

Поскольку участники известны, в смарт-контрактах можно напрямую применять ролевые разрешения.

Например, выпускать токенизированный актив может только одобренный эмитент.

Отмечать завершение проверки может только одобренный аудитор.

Подтверждать транзакцию для расчетов могут только выбранные валидаторы.

Благодаря этому смарт-контракты приватных блокчейнов могут быть полезны для регулируемых и корпоративных процессов.

Но риски смарт-контрактов сохраняются.

Ошибка в контракте приватного блокчейна может привести к неверным балансам, некорректным записям, несанкционированным изменениям или сбоям расчетов.

Ограниченный доступ не отменяет необходимости в аудитах, тестировании, контроле обновлений и планах реагирования на инциденты.

Токенизация в приватных блокчейнах

Приватные блокчейны часто используют для токенизации, поскольку в них можно сочетать учет цифровых активов с контролируемым доступом участников.

В приватном блокчейне можно представлять токенизированные облигации, счета-фактуры, товары, бонусные баллы, углеродные кредиты, товары в цепочке поставок, внутренние расчетные единицы или требования на реальные активы.

Эмитент может определить, кому разрешено хранить, переводить, погашать или замораживать токены, а также проверять операции с ними.

Это полезно, когда нормативные требования или правила бизнеса предполагают проверку личности, ограничения переводов или отчетность.

Токенизация в приватном блокчейне также может упростить взаимодействие между одобренными учреждениями.

Однако токенизация по-прежнему зависит от юридической исполнимости обязательств и точности данных вне блокчейна.

Приватный блокчейн может учитывать токен, но сам по себе не может доказать, что на складе действительно есть заявленный товар или что юридическое требование может быть исполнено.

Проектам необходимо связывать записи о токенах с хранением активов, аудитами, договорами, правилами погашения и процедурами разрешения споров.

Если такой связи с обязательствами в реальном мире нет, токен может оказаться всего лишь записью в базе данных со слабым обеспечением.

Стейблкоины и приватные блокчейны

Приватные блокчейны могут использоваться для токенов стабильной стоимости или внутренних платежных сетей.

Регулируемое учреждение или консорциум может предпочесть приватный блокчейн, если переводы должны проводиться только между одобренными пользователями.

Контроль идентификации может помочь обеспечить соответствие требованиям к участникам, проверку по санкционным спискам, лимиты транзакций и отчетность.

Правила расчетов можно задать в смарт-контрактах.

Аудиторам можно предоставить контролируемый доступ к активности сети.

Однако для токена стабильной стоимости в приватном блокчейне по-прежнему необходимы управление резервами, правила погашения, операционный контроль, юридическая определенность и кибербезопасность.

Запись в блокчейне — лишь одна часть системы.

Пользователям следует понимать, кто выпускает токен, чем он обеспечен, как происходит погашение и кто может замораживать или отменять переводы.

Приватный блокчейн может улучшить операционный контроль, но также создать зависимость от эмитента.

Токены для расчетов в приватных сетях следует оценивать и как блокчейн-системы, и как финансовые обязательства.

Приватный блокчейн и DeFi

Приватные блокчейны — не то же самое, что открытый DeFi в публичных блокчейнах.

DeFi обычно предполагает открытый доступ, совместимость приложений, прозрачную ликвидность и возможность пользоваться смарт-контрактами без разрешения.

Приватные блокчейны ориентированы на контролируемое участие и известных контрагентов.

При этом приватные блокчейны могут поддерживать процессы, похожие на DeFi, среди одобренных пользователей.

Например, одобренные учреждения могут использовать кредитование с разрешенным доступом, управление залогом, расчеты по токенизированным активам или автоматизированные правила работы рынка в ограниченной сети.

Это может быть полезно, если требования к соблюдению норм или конфиденциальности не позволяют обеспечить полностью открытый доступ.

Однако в подобных системах действуют другие допущения о доверии.

Пользователи могут зависеть от администраторов, эмитентов, правил членства, юридических соглашений и валидаторов с разрешенным доступом.

Совместимость может быть ниже, поскольку сторонние разработчики не могут свободно развертывать контракты или подключать ликвидность.

Приватный блокчейн может использовать технологии DeFi, но автоматически не перенимает свойства DeFi, доступного без разрешения.

Приватный блокчейн и соблюдение требований

Соблюдение требований — одна из главных причин, по которым организации выбирают приватные блокчейны.

Они могут поддерживать проверку личности, ограничения доступа, аудит действий, лимиты транзакций, сегментацию данных и ролевые разрешения.

Эти функции могут помочь организациям соблюдать внутренние политики, нормативные требования, правила конфиденциальности и обязательства по отчетности.

Например, сеть может разрешать владеть токенизированным активом только одобренным участникам.

Переводы можно ограничить кошельками, связанными с проверенными организациями.

Аудиторам можно предоставить доступ для чтения отдельных записей.

Конфиденциальные сведения о транзакциях можно отделить от общедоступной информации о сети.

Однако приватный блокчейн не обеспечивает автоматического соблюдения требований.

Юридические обязательства зависят от юрисдикции, типа актива, категории пользователей, правил защиты данных и характера деятельности.

Проектам следует сочетать средства контроля в блокчейне с юридической экспертизой, разработкой политик, ведением учета и операционным управлением.

Преимущества приватных блокчейнов

Первое преимущество приватных блокчейнов — контролируемый доступ.

Организации могут решать, кто вправе подключаться к сети, совершать транзакции, проверять блоки, развертывать контракты или просматривать данные.

Второе преимущество — управление конфиденциальностью.

При правильной конструкции приватные сети могут ограничивать видимость данных и поддерживать выборочное раскрытие информации.

Третье преимущество — производительность.

Известные валидаторы и более легкие механизмы консенсуса могут обеспечивать более быстрое подтверждение транзакций, чем многие открытые сети.

Четвертое преимущество — контроль над управлением.

Участники могут устанавливать правила обновления сети, разрешения споров, подключения пользователей и распределения операционных обязанностей.

Пятое преимущество — поддержка соблюдения требований.

Участие на основе идентификации может быть полезно для регулируемых процессов и аудита.

Шестое преимущество — координация бизнеса.

Организации, которые не полностью доверяют друг другу, все же могут вести общий защищенный от незаметного изменения реестр по согласованным правилам.

Седьмое преимущество — предсказуемость расходов.

Благодаря контролируемой инфраструктуре и правилам комиссий приватные сети могут избегать резких скачков комиссий за газ в публичных блокчейнах.

Ограничения приватных блокчейнов

Первое ограничение — меньшая открытость.

Пользователи не могут свободно подключаться к сети и проверять ее, если не получили одобрение.

Второе ограничение — меньшая прозрачность для общественности.

Внешним пользователям, исследователям или сообществам может быть труднее проверять записи в приватных сетях.

Третье ограничение — необходимость доверять операторам.

Если проверку транзакций и управление контролирует небольшая группа, пользователям приходится доверять ей больше, чем в широкой публичной сети.

Четвертое ограничение — риск централизации.

Приватный блокчейн под управлением одной организации может больше напоминать распределенную базу данных, чем децентрализованную сеть.

Пятое ограничение — совместимость.

Приватные сети может быть сложнее безопасно связать с публичными блокчейнами, кошельками, протоколами DeFi и внешними источниками данных.

Шестое ограничение — операционная сложность.

Системы идентификации, сертификаты, правила управления, эксплуатация узлов и контроль доступа требуют постоянного обслуживания.

Седьмое ограничение — ложное чувство безопасности.

Приватная сеть все еще подвержена внутренним угрозам, компрометации ключей, ошибкам в смарт-контрактах и проблемам управления.

Риски безопасности приватных блокчейнов

Риски безопасности у приватных блокчейнов отличаются от рисков публичных блокчейнов.

Одним из главных рисков является сговор валидаторов, поскольку реестр может контролироваться меньшим числом валидаторов.

Другой риск — компрометация администратора: обладатели привилегированных ключей могут менять разрешения, развертывать обновления или изменять состав участников.

Еще один риск связан с компрометацией центра сертификации, поскольку управление идентификаторами играет важную роль в доступе к сети с разрешенным доступом.

Существует также риск злоупотреблений со стороны инсайдеров: у одобренных пользователей может быть больше доступа к системе, чем у неизвестных пользователей публичной сети.

Еще один риск — уязвимости смарт-контрактов, поскольку бизнес-правила тоже могут содержать ошибки.

Утечка данных может произойти, если конфиденциальная информация доступна большему числу участников, чем предполагалось.

Захват управления может произойти, если организация, контролирующая членство, способна влиять на результаты.

Также возможны проблемы из-за ненадлежащего резервного копирования и аварийного восстановления: приватным сетям тоже нужна отказоустойчивая инфраструктура.

Безопасность должна охватывать всю сеть, а не только протокол блокчейна.

Управление приватным блокчейном

Управление определяет, кто контролирует приватный блокчейн и как принимаются решения.

Оно может охватывать подключение и отключение участников, смену валидаторов, обновления программного обеспечения, развертывание смарт-контрактов, доступ к данным, разрешение споров, права аудита, настройку комиссий и действия в экстренных ситуациях.

В приватном блокчейне одной компании управление может осуществляться руководителями, IT-командами, специалистами по соблюдению требований и администраторами безопасности.

В консорциумном блокчейне могут применяться голосование участников, юридические соглашения, операционные или технические комитеты и правила согласования действий на основе ролей.

Правила управления следует задокументировать до того, как сеть начнет обрабатывать реальные активы.

Участники должны знать, что произойдет, если валидатор отключится.

Им следует понимать, кто может отменять ошибочные действия и возможно ли это вообще.

Они должны знать, как одобряются обновления и выполняются экстренные действия.

Также участникам необходимо знать, как выйти из сети и экспортировать данные.

Без четких правил управления приватный блокчейн может превратиться в техническую систему с нерешенными рисками, связанными с распределением полномочий.

Приватный блокчейн и конфиденциальность данных

Обеспечение конфиденциальности данных — одна из самых сложных задач при проектировании приватных блокчейнов.

Некоторые команды считают, что приватный доступ к сети автоматически решает проблему конфиденциальности.

Это не так: все одобренные узлы все равно могут хранить или обрабатывать конфиденциальные данные.

Если персональные данные, коммерческие тайны, медицинские записи или конфиденциальные финансовые сведения записать в реестр, впоследствии их может быть трудно удалить или сделать недоступными.

Разработчикам приватных блокчейнов следует свести к минимуму объем конфиденциальных данных в блокчейне.

При необходимости следует использовать хеши, ссылки, зашифрованные данные, частные коллекции данных, выборочное раскрытие информации или внешнее хранение.

Также необходимо учитывать законы о защите данных, требования к срокам хранения, обязанности по аудиту и согласие пользователей.

Если архитектура продумана недостаточно тщательно, неизменяемость блокчейна может противоречить требованиям об исправлении или удалении данных.

Приватный блокчейн не должен превращаться в постоянную утечку конфиденциальной информации.

Грамотное проектирование конфиденциальности начинается до записи данных в реестр.

Приватный блокчейн и совместимость

Совместимость — это возможность приватного блокчейна взаимодействовать с другими системами.

Приватному блокчейну может понадобиться взаимодействовать с публичными блокчейнами, банковскими системами, поставщиками услуг идентификации, базами данных цепочек поставок, корпоративным программным обеспечением, облачной инфраструктурой или инструментами аудита.

Совместимость создает ценность, поскольку записи в блокчейне редко существуют изолированно.

Например, для расчетов по токенизированным активам могут понадобиться публичная блокчейн-сеть, юридические документы, записи о хранении и платежная инфраструктура.

Однако совместимость создает и риски.

Мост между приватным и публичным блокчейнами может нести риски смарт-контрактов, оракулов, проверки сообщений и хранения активов.

Подключение через API к корпоративной базе данных может создать риск нарушения целостности данных.

Подключение системы идентификации может создать риски для конфиденциальности и учетных данных.

Проектам следует определить, какая система является основным источником достоверных данных для каждого их типа.

Приватный блокчейн полезен только тогда, когда можно доверять его внешним подключениям.

Приватный блокчейн и база данных

Часто задают вопрос: лучше ли приватный блокчейн обычной базе данных?

Приватный блокчейн может быть полезен, если нескольким сторонам необходимы общий реестр, история изменений, защищенная от незаметного вмешательства, управление на основе ролей и независимая работа разных организаций.

Обычная база данных может быть предпочтительнее, если одна организация контролирует всех пользователей, все данные и все условия доверия.

Если одна компания управляет каждым узлом и каждым ключом администратора, приватный блокчейн может добавить сложности, не обеспечив значительных преимуществ децентрализации.

NIST предупреждает, что блокчейн — не универсальное решение; организациям необходимо учитывать управление, действия злоумышленников, средства контроля и ограничения реализации.

Прежде чем выбирать приватный блокчейн, командам следует выяснить, нужны ли им общий доступ на запись, проверка транзакций несколькими сторонами, возможность аудита и меньшая зависимость от одного администратора базы данных.

Если нет, обычная база данных может быть проще, быстрее, дешевле и удобнее в обслуживании.

Если да, приватный блокчейн может стать полезным уровнем координации.

Правильный выбор зависит от границ доверия, а не от маркетинговых формулировок.

Варианты использования приватного блокчейна

Один из распространенных вариантов использования — отслеживание цепочки поставок.

Разные компании могут записывать в общий реестр события, связанные с производством, перевозкой, проверкой и доставкой товаров.

Другой вариант — торговое финансирование.

Участники могут координировать работу со счетами-фактурами, аккредитивами, этапами расчетов и аудиторскими журналами.

Еще один вариант — токенизированные реальные активы.

Одобренные пользователи могут переводить токены активов с разрешенным доступом в соответствии с установленными правилами.

Еще один вариант — управление идентификаторами и учетными данными.

Организации могут выдавать и проверять учетные данные в сети с известными участниками.

Приватные блокчейны также используют для внутренних расчетов между учреждениями.

Одобренные участники могут рассчитываться по обязательствам, не раскрывая все сведения в публичном блокчейне.

Еще один вариант — координация медицинских записей.

Уполномоченные стороны могут обмениваться аудиторскими журналами или сведениями о согласии, ограничивая доступ к конфиденциальным данным.

Приватные блокчейны могут применяться и для реестров государственного сектора.

Государственные ведомства могут координировать записи, сохраняя административные разрешения.

Приватный блокчейн и аудит

Приватные блокчейны могут упростить аудит благодаря общим записям о событиях для одобренных сторон.

Аудиторам можно предоставить доступ для чтения к определенным каналам, смарт-контрактам, истории активов или журналам транзакций.

Это может снизить зависимость от периодической ручной сверки.

Это также может затруднить незаметное изменение исторических записей одной из сторон.

Однако польза аудита зависит от качества данных.

Если изначально внесены неверные данные, блокчейн может сохранить неверную запись.

Это классическая проблема «мусор на входе — мусор на выходе».

Аудиторам по-прежнему нужны процедуры проверки событий, документов, хранения активов, оценки стоимости и разрешений в реальном мире.

Приватный блокчейн может сделать записи более прослеживаемыми, но не может гарантировать правдивость всех исходных данных.

Для качественного аудита записи блокчейна нужно сочетать с внешними средствами контроля.

Приватный блокчейн и нативные токены

Приватному блокчейну не всегда нужна нативная криптовалюта.

В публичных блокчейнах нативные токены часто используются для оплаты комиссий, вознаграждения валидаторов и обеспечения экономической безопасности.

В приватных блокчейнах вместо этого могут использоваться договорные соглашения, обязанности организаций, соглашения об уровне обслуживания и известные валидаторы.

В некоторых приватных блокчейнах все же используются токены для внутренних расчетов, оплаты доступа, представления активов или создания стимулов.

Само наличие токена не делает приватный блокчейн более децентрализованным.

Назначение токена должно быть понятным.

Не следует добавлять его лишь для того, чтобы проект больше напоминал публичный криптопроект.

Если в приватном блокчейне используются токены, пользователям следует выяснить, кто может выпускать, погашать и замораживать их, переводить их и определять правила управления ими.

В приватных сетях токены обычно служат для контролируемого использования, а не для спекулятивной торговли без ограничений.

Токен приватного блокчейна должен соответствовать реальным бизнес-задачам сети.

Приватный блокчейн и закрепление данных в публичной сети

Некоторые приватные блокчейны закрепляют данные в публичном блокчейне.

Закрепление означает публикацию хеша, контрольной точки, корня состояния или доказательства в публичной сети, чтобы внешние наблюдатели могли проверить, что определенные приватные данные существовали в конкретный момент времени.

Это может сделать историю более защищенной от незаметных изменений: изменение приватного реестра будет противоречить контрольной точке в публичном блокчейне.

Закрепление также может предоставить нейтральную временную метку за пределами приватного консорциума.

Однако закрепление не раскрывает сами приватные данные, если их не опубликовать отдельно.

Оно также не подтверждает точность приватных данных.

Закрепление подтверждает соответствие опубликованному криптографическому обязательству.

Проектам следует объяснять, что именно закрепляется, как часто это происходит, какой публичный блокчейн используется и как разрешаются споры.

При продуманной реализации закрепление в публичной сети может повысить возможность аудита приватного блокчейна.

Но оно не превращает приватный блокчейн в полностью публичный.

Как оценить приватный блокчейн

Сначала пользователям следует выяснить, кто контролирует допуск участников.

Затем нужно узнать, кто управляет узлами-валидаторами или узлами упорядочивания.

Следует выяснить, может ли одна организация изменить правила реестра или исключить участников.

Нужно изучить порядок выдачи, отзыва и аудита идентификаторов.

Следует проверить, хранится ли конфиденциальная информация в блокчейне или вне его.

Необходимо изучить механизм консенсуса и распределение валидаторов.

Нужно проверить правила обновления смарт-контрактов и полномочия администраторов.

Следует выяснить, можно ли экспортировать данные, если участник покинет сеть.

Необходимо понимать, как приватная сеть связана с публичными блокчейнами, системами хранения активов и внешними базами данных.

Не следует считать, что одно слово «блокчейн» автоматически означает децентрализацию, прозрачность или безопасность.

Рекомендации по созданию приватного блокчейна

Командам следует сначала определить, зачем нужен блокчейн вместо обычной базы данных.

Нужно проанализировать отношения доверия между всеми участниками.

Следует определить, кто может читать данные, вносить записи, проверять транзакции, подтверждать операции, развертывать контракты, проводить аудит и администрировать систему.

Необходимо свести к минимуму объем конфиденциальных данных, хранящихся непосредственно в блокчейне.

Следует использовать надежное управление идентификацией и контролировать весь жизненный цикл сертификатов.

Нужно защищать ключи валидаторов, администраторов и центров сертификации с помощью надежных процедур безопасности.

Правила управления следует задокументировать до запуска сети.

Необходимо тестировать аварийные ситуации: отключение валидатора, удаление участника, споры о данных, ошибки в смарт-контрактах и компрометацию сертификатов.

После развертывания сети нужно постоянно отслеживать ее работу.

Для участников, пользователей и аудиторов необходимо разработать процедуры выхода из сети и восстановления доступа.

Распространенные заблуждения о приватных блокчейнах

Одно из заблуждений состоит в том, что приватный блокчейн предполагает полную конфиденциальность данных.

Ограниченный доступ не означает, что все транзакции скрыты от всех одобренных участников.

Еще одно заблуждение — считать приватные блокчейны всегда более безопасными.

Они могут снижать одни риски, но при этом повышать зависимость от администраторов, систем идентификации и небольшого числа валидаторов.

Еще одно заблуждение — считать, что приватные блокчейны не являются настоящими блокчейнами.

В них могут использоваться реальные структуры блокчейна, например блоки, хеши, подписи, консенсус и общие реестры, но допущения о доверии в них отличаются от публичных сетей.

Также ошибочно полагать, что приватные блокчейны всегда децентрализованы.

Некоторыми из них совместно управляют несколько организаций, а другие контролируются одной организацией.

Еще одно заблуждение — считать, что приватным блокчейнам не нужны аудиты безопасности.

Приватным системам по-прежнему необходимы проверка смарт-контрактов, защита инфраструктуры, тестирование контроля доступа и анализ правил управления.

FAQ

Что означает понятие «приватный блокчейн»?

Приватный блокчейн — это блокчейн-сеть с ограниченным доступом, в которой могут участвовать только одобренные пользователи, организации, узлы или валидаторы в соответствии с установленными разрешениями.

Приватный блокчейн — это то же самое, что публичный?

Нет. Публичный блокчейн открыт для всех, а приватный ограничивает доступ и участие кругом одобренных сторон.

Приватный блокчейн — это то же самое, что блокчейн с разрешенным доступом?

Эти понятия тесно связаны, но «приватный блокчейн» делает акцент на ограниченном доступе, а «блокчейн с разрешенным доступом» — на действиях и ролях, требующих одобрения.

Кто использует приватные блокчейны?

Приватные блокчейны используют предприятия, консорциумы, финансовые учреждения, группы компаний в цепочках поставок, медицинские сети, государственные ведомства и другие организации, которым нужны общие реестры с контролируемым доступом.

Можно ли использовать смарт-контракты в приватных блокчейнах?

Да. Многие приватные блокчейны поддерживают смарт-контракты для бизнес-правил, токенизации, расчетов, контроля доступа и автоматизации рабочих процессов.

Нужна ли приватным блокчейнам криптовалюта?

Нет. Приватным блокчейнам не всегда нужна нативная криптовалюта: известные участники могут полагаться на управление, договоры и операционные соглашения вместо открытых экономических стимулов для майнинга.

Децентрализованы ли приватные блокчейны?

Некоторые приватные блокчейны распределены между несколькими организациями, но обычно они менее открыты и менее децентрализованы, чем публичные блокчейны без разрешенного доступа.

Безопасны ли приватные блокчейны?

При грамотной разработке они могут быть безопасными, но по-прежнему подвержены внутренним угрозам, компрометации ключей, ненадлежащему управлению, ошибкам смарт-контрактов и проблемам с контролем доступа.

Можно ли скрыть данные приватного блокчейна?

В приватных блокчейнах можно ограничить доступ к данным, но уровень конфиденциальности зависит от конструкции сети: одобренные участники все еще могут видеть общие записи.

Что такое консорциумный блокчейн?

Консорциумный блокчейн — это приватный блокчейн или блокчейн с разрешенным доступом, которым совместно управляет группа организаций, в том числе определяет консенсус и правила управления.

Зачем компании выбирать приватный блокчейн?

Компания может выбрать приватный блокчейн, чтобы координировать ведение записей с известными партнерами и при этом контролировать доступ, конфиденциальность, соблюдение требований и управление.

В чем главный недостаток приватного блокчейна?

Главный недостаток состоит в том, что пользователям приходится больше доверять одобренным операторам и процедурам управления, чем в открытой публичной сети.

Заключение

Приватный блокчейн — это сеть с ограниченным доступом, предназначенная для одобренных участников, контролируемого управления, выборочной видимости данных и ролевых разрешений.

В нем используются такие принципы блокчейна, как общие реестры, криптографические подписи, консенсус, блоки, хеши и смарт-контракты, но модель участия в нем отличается от открытой модели публичных блокчейнов.

Приватные блокчейны могут быть полезны для цепочек поставок, финансовых расчетов, токенизированных активов, координации медицинских данных, систем идентификации, аудита, учета данных государственного сектора и корпоративного сотрудничества.

Их главные преимущества — контроль доступа, управление конфиденциальностью, производительность, поддержка соблюдения требований и координация между известными участниками.

Основные недостатки — меньшая открытость, необходимость доверять операторам, риск централизации, зависимость от правил управления, сложности с совместимостью и возможное ложное чувство безопасности.

Приватный блокчейн не является автоматически лучше или хуже публичного.

Это другой инструмент для другой модели доверия.

Публичные блокчейны лучше подходят, когда важнее всего открытость, устойчивость к цензуре и возможность проверки всеми желающими.

Приватные блокчейны лучше подходят, когда известным участникам нужен общий реестр с контролируемым доступом и правилами управления для конкретного бизнеса.

Чтобы безопасно оценить приватный блокчейн, следует выяснить, кто контролирует допуск участников, кто проверяет транзакции, кому доступны данные, кто может менять правила и что произойдет, если что-то пойдет не так.

Проще всего представить приватный блокчейн как ведение записей на основе технологии блокчейн в контролируемой среде, где доверие обеспечивается идентификацией, разрешениями, управлением и участием одобренных сторон.