آشنایی انواع مختلف شبکه‌های بلاک‌چین

زمانی که شرکتی بخواهد برای رفع نیاز‌های خود از یکی از انواع بلاک چین استفاده کند، ناگریز باید تصمیم بگیرد که کدام نوع بلاک‌چین برای پروژه او مناسب‌تر است. در نتیجه، درک کامل امکانات مختلف معماری بلاک چین بسیار مهم است.

همه انواع بلاک چین برای مدیریت داده‌های زنجیره تأمین مناسب نیستند.

چرا به بلاک چین‌های مختلف نیاز داریم؟

اصلی‌ترین دلیل یا کاربرد استفاده از بلاک‌چین، انجام تراکنش‌ها یا تبادل اطلاعات در یک شبکه امن است. با این حال، نحوه استفاده افراد از فناوری‌ها یا شبکه‌های دفتر کل توزیع شده و بلاک چین بسته به موقعیت متفاوت است. برای مثال روز‌های اولیه ظهور بیت‌کوین را در نظر بگیرید. بیت کوین یک پول دیجیتال است که با استفاده از فناوری بلاک چین و دفتر کل توزیع شده معامله می‌شود. مردم از سرتاسر جهان می‌توانند به نود تبدیل شوند، نود‌های دیگر را تأیید کنند و بیت‌کوین را در این شکل از شبکه بلاک چین مبادله کرده و آن را به یک شبکه عمومی تبدیل کنند.

از طرفی دیگر، بانک‌ها را تصور کنید که باید از شبکه بلاک‌چین خصوصی استفاده کنند. این یک شبکه محافظت شده با رمز عبور خواهد بود که فقط پرسنل مجاز بانک به آن دسترسی خواهند داشت. در نتیجه، هیچکس خارج از این شبکه خصوصی نمی‌تواند به داده‌های بانکی دسترسی داشته باشد. در این نوع بلاک‌چین یک مدیر شبکه بر یک شبکه خصوصی که فقط دارای گره‌های تأیید شده است، نظارت خواهد کرد. داده‌های ارسال شده از طریق یک شبکه بلاک چین خصوصی در داخل شبکه باقی می‌مانند. مدیر شبکه باید هر گره جدیدی را که بخواهد به یک شبکه خصوصی اضافه شود تأیید کند. این بانک می‌تواند اندازه بلاک چین خصوصی را برای همه شعبه‌های خود در یک شهر یا کشور انتخاب کند.

انواع مختلف بلاک‌چین چیست؟

به طور کلی بلاک‌چین دو مدل اصلی به صورت عمومی و خصوصی دارد. با این حال، دو نوع دیگر به نام‌های هیبریدی یا ترکیبی و کنسرسیوم وجود دارد. قبل از اینکه به جزئیات انواع مختلف بلاک چین بپردازیم، بیایید به وجوه مشترک آن‌ها نگاه کنیم. هر بلاک چین از گروهی از نود‌ها تشکیل می‌شوند که توسط یک شبکه همتا به همتا (P۲P) به یکدیگر متصل شده‌اند. Node هر شبکه یک کپی از دفتر مشترک دارد که به طور منظم به روز می‌شود. نودها توانایی اعتبارسنجی تراکنش‌ها، ارسال و دریافت پیام‌ها و ساخت بلوک‌ها را دارند.

بلاک‌چین عمومی

بلاک چین عمومی یک فناوری دفتر کل توزیع شده بدون مجوز و بدون محدودیت است. هر کسی که به اینترنت متصل است می‌تواند برای یک پلتفرم بلاک چین ثبت نام کند تا به یک نود مجاز تبدیل شود و به شبکه بپیوندد. یک نود یا کاربر بلاک چین عمومی مجاز به دسترسی به سوابق جاری و تاریخی، تأیید تراکنش‌ها یا انجام اثبات کار برای یک بلوک ورودی و انجام ماینینگ است.

اساسی‌ترین استفاده از بلاک چین‌های عمومی برای تبادل و استخراج ارز‌های دیجیتال است. در نتیجه، بلاک چین‌های بیت کوین، اتریوم و لایت کوین پرکاربردترین بلاک چین‌های عمومی هستند. در صورتی که کاربران از قوانین و شیوه‌های امنیتی به درستی پیروی کنند، بلاک‌چین‌های عمومی عمدتاً امن خواهند بود. این نوع بلاک‌چین تنها زمانی ممکن است خطرساز باشد که کاربران به پروتکل‌های امنیتی پایبند نباشند.

بلاک‌چین خصوصی

بلاک چین خصوصی یک بلاک چین مجاز یا محدود است که فقط در یک شبکه بسته قابل استفاده است. بلاک چین‌های خصوصی معمولاً در یک شرکت یا سازمان استفاده می‌شوند که در آن تنها چند نفر مجاز به مشارکت در یک شبکه بلاک چین هستند. سازمان کنترل‌کننده سطح امنیت، مجوز‌ها، مجوز‌ها و دسترسی را تعیین می‌کند. در واقع بلاک‌چین‌های خصوصی از نظر عملکرد مانند بلاک‌چین‌های عمومی هستند، اما شبکه‌ای کوچکتر و محدودتری دارند. رای‌گیری، مدیریت زنجیره تأمین، هویت دیجیتال، مالکیت دارایی و سایر برنامه‌ها از شبکه‌های بلاک چین خصوصی استفاده می‌کنند. شبکه‌هایی مانند مولتی‌چین، کردا (Corda)، فابریک (Fabric) و Sawtooth در این دسته از بلاک‌چین جای می‌گیرند.

بلاک چین کنسرسیوم

بلاک چین کنسرسیوم نوعی نیمه غیرمتمرکز است که در آن یک شبکه بلاک چین توسط چندین سازمان مدیریت می‌شود. این برخلاف یک بلاک چین خصوصی است که توسط یک سازمان کنترل می‌شود. در این نوع بلاک چین، بیش از یک سازمان می‌توانند به عنوان یک نود برای تبادل اطلاعات یا استخراج فعالیت کنند. بانک‌ها، سازمان‌های دولتی و سایر مؤسسات اغلب از بلاک چین‌های کنسرسیومی استفاده می‌کنند. پروژه‌هایی مانند بنیاد انرژی وب، R۳ و غیره از این نوع بلاک‌چین‌ها استفاده می‌کنند.

بلاک‌چین هیبریدی یا ترکیبی

بلاک‌چین هیبریدی ترکیبی از دو بلاک‌چین خصوصی و عمومی است. این نوع بلاک‌چین مزایای بلاک چین‌های خصوصی و عمومی را با هم ترکیب کرده و امکان سیستم‌های مبتنی بر مجوز خصوصی و عمومی را فراهم می‌کند. کاربران ممکن است با یک شبکه ترکیبی مانند این تنظیم کنند که چه کسی به کدام داده‌های ذخیره شده در بلاک چین دسترسی دارد. تنها بخشی از داده‌ها یا سوابق بلاک چین را می‌توان عمومی کرد و بقیه در شبکه خصوصی مخفی باقی می‌ماند.

به دلیل انعطاف‌پذیری سیستم بلاک چین هیبریدی، کاربران به سادگی می‌توانند به یک بلاک چین خصوصی با بلاک چین‌های عمومی متعدد بپیوندند. تراکنش در شبکه خصوصی یک بلاک چین هیبریدی معمولاً در آن شبکه تأیید می‌شود. با این حال، کاربران همچنان می‌توانند آن را در برای تأیید شدن در بلاک‌چین عمومی منتشر کنند. چرا که بلاک چین‌های عمومی هش را افزایش می‌دهند و نود‌های بیشتری را برای تأیید درگیر می‌کنند. این امر امنیت و شفافیت شبکه بلاک چین را افزایش می‌دهد. پروژه‌های مانند Dragonchain نمونه‌ای از بلاک‌چین هیبردی است.

مزایای و معایب بلاک‌چین‌های خصوصی

بلاک چین خصوصی شبکه‌ای از نود‌های مجاز است. اطلاعات ارسال شده بین دو نود برای هیچکس خارج از شبکه خصوصی قابل دسترس نیست. بلاک چین‌های خصوصی، همانقدر که عالی هستند، دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

مزایا

سرعت: تراکنش‌های روی بلاک‌چین‌های خصوصی سریع‌تر از معاملات روی بلاک‌چین‌های عمومی است. در مورد بلاک چین‌های خصوصی، این بدان معنی است که نرخ تراکنش در ثانیه (TPS) بالاتر است. دلیل آن هم این است که یک شبکه خصوصی تعداد نود‌های کمتری نسبت به یک شبکه عمومی دارد. این امر زمان لازم برای توافق یا تأیید یک تراکنش را برای همه نود‌های یک شبکه کوتاه می‌کند. علاوه بر این، نرخی که با آن تراکنش‌های جدید به یک بلوک اضافه می‌شوند، سریع است. بلاک چین‌های خصوصی ممکن است تراکنش‌ها را با سرعت ده‌ها هزار یا صد‌ها هزار TPS در ثانیه پردازش کنند.

مقیاس‌پذیری: بلاک چین‌های خصوصی فضای زیادی برای رشد دارند. یعنی می‌توانید مقیاس بلاک چین خصوصی خود را متناسب با نیاز‌های خاص خود تنظیم کنید. به عنوان مثال، اگر یک شرکت فقط به یک بلاک چین با ۲۰ گره نیاز داشته باشد، می‌تواند به راحتی یکی را مستقر کند. سپس، اگر آن‌ها نیاز به اضافه کردن گره‌های بیشتری پس از توسعه داشته باشند، ممکن است به راحتی این کار را انجام دهند. این امر بلاک چین‌های خصوصی را مقیاس‌پذیر می‌کند، زیرا به یک شرکت اجازه می‌دهد تا به راحتی اندازه شبکه خود را افزایش یا کاهش دهد.

معایب

نیاز به ایجاد اعتماد: از نظر یک بلاک چین عمومی، شبیه به یک کتاب باز، یا به قول ما، یک دفتر کل باز است. این تضمین می‌کند که امنیت و مشروعیت هر کاربر تضمین می‌شود. در یک شبکه محدود، شرکت‌کنندگان کمتری نسبت به یک شبکه خصوصی وجود دارد. به خصوص در یک سازمان زمانی که همکاران با یکدیگر آشنا هستند. آن‌ها باید برای ارسال داده‌های مخفی از طریق شبکه اعتماد ایجاد کنند.

امنیت پایین: از آنجایی که شبکه‌های بلاک چین خصوصی دارای گره‌ها یا اعضای کمتری هستند، در برابر نقض‌های امنیتی آسیب پذیرتر هستند. اگر یکی از گره‌ها به سیستم مدیریت مرکزی شبکه دسترسی پیدا کند، به تمام گره‌های دیگر دسترسی خواهد داشت. این کار باعث می‌شود یک گره راحت‌تر کل بلاک چین را به خطر بیاندازد و داده‌ها را سرقت کند.

متمرکز بودن: بلاک چین‌های خصوصی از این جهت محدود هستند که برای عملکرد به یک سیستم مدیریت هویت و دسترسی مرکزی (IAM) نیاز دارند. این سیستم قابلیت‌های اداری و نظارتی کاملی را ارائه می‌دهد. مجوز اضافه کردن یک گره جدید به شبکه یا کنترل سطح دسترسی آن‌ها به داده‌های بلاک چین را می‌دهد. کل این ساختار در تضاد با یکی از اصول فناوری بلاک چین یعنی تمرکززدایی است.

مزایا و معایب بلاک‌چین‌های عمومی

یک بلاک چین عمومی، برخلاف بلاک چین خصوصی، یک سیستم دفتر کل باز بدون محدودیت است. می‌تواند به تعداد نودها از سراسر جهان گره داشته باشد. هر نود در یک شبکه عمومی دسترسی برابر به داده‌های ثبت شده در یک بلاک چین دارد.

مزایا

قابل اعتماد: برخلاف بلاک چین خصوصی، دو گره یا شرکت‌کننده نیازی به نگرانی در مورد مشروعیت یکدیگر ندارند. به عبارت دیگر، آن‌ها نیازی به شناخت یا اعتماد به سایر نود‌ها ندارند، زیرا رویه اثبات کار تضمین می‌کند که هیچ تراکنشی تقلبی نیست. در نتیجه می‌توان به بلاک چین‌های عمومی بدون نیاز به اعتماد به نود‌های جداگانه اعتماد کرد.

امنیت بالا: یک شبکه عمومی می‌تواند هر تعداد شرکت‌کننده یا گره که بخواهد داشته باشد، که آن را به یک شبکه امن تبدیل می‌کند. هر چه اندازه شبکه بیشتر باشد، رکورد‌های بیشتری توزیع می‌شود و هک کردن کل شبکه برای هکر‌ها دشوارتر می‌شود. علاوه بر این، هر نود تأیید تراکنش و اثبات کار را انجام می‌دهد و اطمینان حاصل می‌کند که هر تراکنش و بلوک معتبر است. یک بلاک چین عمومی به دلیل این سیاست‌ها و روش‌های رمزگذاری رمزنگاری هوشمند بسیار ایمن‌تر از بلاک چین خصوصی است.

منبع باز و شفاف: داده‌های موجود در بلاک چین عمومی برای همه نودهای شرکت‌کننده شفاف است. هر نود مجاز دارای یک کپی از سوابق بلاک چین یا دفتر کل دیجیتال است. در نتیجه، سیستم بلاک چین به طور کلی کاملاً باز و شفاف است. از آنجا که هر نود همیشه یک نسخه به روز شده از پایگاه داده دارد، هیچ کس نمی‌تواند یک تراکنش ساختگی را نشان دهد یا یک تراکنش موجود را پنهان کند.

معایب

نرخ تراکنش در ثانیه (tps) پایین: در یک بلاک چین عمومی، نرخ تراکنش در ثانیه بسیار پایین است. این به دلیل این واقعیت است که یک شبکه بزرگ با گره‌های زیاد است و هر گره زمان می‌برد تا تراکنش را تأیید کند و اثبات کار را انجام دهد. به همین دلیل است که بلاک چین‌های عمومی مانند بیت کوین تنها می‌توانند ۷ تراکنش در ثانیه را انجام دهند، در حالی که شبکه اتریوم می‌تواند ۱۵ تراکنش در ثانیه را پردازش کند. یک شبکه خصوصی، مانند ویزا، دارای نرخ ۲۴۰۰۰ TPS است که نشان دهنده تفاوت قابل توجهی در پردازش تراکنش و سرعت اجرا است.

مقیاس‌پذیری پایین: همانطور که فیلتر اشاره کردیم، تراکنش‌های بلاک چین عمومی به کندی پردازش و تکمیل می‌شوند. این تأثیر منفی بر مقیاس‌پذیری دارد. زیرا هرچه بیشتر سعی کنیم اندازه شبکه را گسترش دهیم، کندتر می‌شود. با این حال، جایگزین‌هایی مانند شبکه لایتنینگ بیت کوین به حل این مشکل کمک می‌کند. با افزایش اندازه شبکه، نرخ تراکنش ثابت می‌ماند.

مصرف انرژی بالا: مکانیزم اثبات کار انرژی زیادی مصرف می‌کند؛ زیرا برای اجرای یک الگوریتم پیچیده به سیستم‌های تخصصی (اجزای سخت‌افزاری) نیاز دارد.

بلاک‌چین عمومی بهتر است یا خصوصی؟ قبل از اینکه در مورد برتری هر کدام نظر دهیم، این دو نوع بلاک‌چین اصلی را بررسی کردیم. آن‌ها از چندین جهت با یکدیگر فرق دارند. با این حال، تمایزات اولیه از نظر امنیت، مقیاس‌پذیری و باز بودن است. از یک طرف، جایی که یک شبکه خصوصی ممکن است چندان قابل اعتماد به نظر نرسد، می‌توان به سیستم اجماع (اثبات کار) یک شبکه عمومی کاملاً اعتماد کرد.

در یک کلام، هر پروژه موفق بلاک چینی که تاکنون دیده‌ایم، روی یک بلاک چین عمومی بوده است. از آنجایی که حمله به کل شبکه تقریباً غیر ممکن است، بلاک چین عمومی امنیت را تضمین می‌کند. علاوه بر این، از آنجایی که هر نود به رکورد بلاک چین دسترسی برابر دارد، شفافیت بیشتری را فراهم می‌کند. سیستم بیت کوین یکی از موفق‌ترین نمونه‌های بلاک چین عمومی است.

در نهایت، ما از شما می‌خواهیم دانش خود را برای تعیین اینکه کدام بلاکچین به بهترین وجه با نیاز‌های شما مطابقت دارد، به کار ببرید. اگر عضو یک شبکه بلاک چین عمومی هستید، تنها چیزی که نیاز دارید درک کاملی از نحوه عملکرد آن برای تصمیم‌گیری معقول در آینده است.