Was sind die verschiedenen Arten von Blockchains?

Öffentliche Blockchains: offene und dezentrale Netzwerke

Öffentliche Blockchains sind die am weitesten verbreitete Blockchain -Art, die durch ihren offenen Zugang und ihre dezentrale Struktur gekennzeichnet ist. Jeder mit einer Internetverbindung kann sich dem Netzwerk anschließen, an Konsensmechanismen teilnehmen und Transaktionen validieren. Diese Blockchains arbeiten ohne zentrale Autorität und stützen sich auf kryptografische Überprüfung und verteilte Knoten, um die Integrität aufrechtzuerhalten. Bitcoin und Ethereum sind wichtige Beispiele für öffentliche Blockchains.

In einer öffentlichen Blockchain ist Transaktionstransparenz ein Kernmerkmal. Jede Transaktion wird in einem öffentlichen Hauptbuch erfasst, das von allen Teilnehmern angezeigt werden kann. Diese Transparenz verbessert das Vertrauen bei Benutzern, die sich nicht auf Vermittler verlassen müssen. Um die Sicherheit zu gewährleisten und böswillige Aktivitäten zu verhindern, verwenden öffentliche Blockchains Konsensalgorithmen wie Arbeitsnachweise (POW) oder Beweise für den Einsatz (POS) . In der POW konkurrieren Bergleute um die Lösung komplexer mathematischer Rätsel, um neue Blöcke hinzuzufügen. In POS werden Validatoren anhand der Anzahl der Token ausgewählt, die sie haben, und sind bereit, als Sicherheiten zu „stecken“.

Wenn Sie einen Knoten auf einer öffentlichen Blockchain ausführen, müssen Sie je nach Implementierung das vollständige Hauptbuch oder eine leichte Version herunterladen. Zum Beispiel um einen vollständigen Bitcoin Knoten auszuführen:

• Laden Sie die Kernsoftware Bitcoin von der offiziellen Website herunter
• Installieren Sie die Anwendung und lassen Sie sie mit dem Netzwerk synchronisiert
• Stellen Sie einen ausreichenden Speicherplatz sicher (über 400 GB nach den letzten Aktualisierungen).
• Halten Sie den Knoten regelmäßig online, um zur Netzwerkvalidierung beizutragen

Private Blockchains: kontrollierte und berechtigte Systeme

Private Blockchains beschränken die Teilnahme auf eine bestimmte Gruppe von Einzelpersonen oder Organisationen. Der Zugang wird nur durch Einladung oder Genehmigung gewährt, wodurch sie für Unternehmensumgebungen geeignet sind, in denen Datenschutz und Vorschriften für die regulatorische Einhaltung von wesentlicher Bedeutung sind. Im Gegensatz zu öffentlichen Blockchains werden private Netzwerke in der Regel von einer zentralen Behörde oder einem Konsortium verwaltet, die die Knotenberechtigungen und die Transaktionsvalidierung kontrollieren.

Einer der Hauptvorteile privater Blockchains ist der hohe Transaktionsdurchsatz . Da die Anzahl der Validierungsknoten begrenzt ist, kann der Konsens schneller erzielt werden. Dies macht private Blockchains ideal für interne Bankensysteme, Nachverfolgung von Lieferketten oder Gesundheitsdatenmanagement. Hyperledger Stoff und R3 Corda sind weit verbreitete private Blockchain -Plattformen.

So richten Sie eine private Blockchain mit Hyperledger -Stoff ein:

• Installieren Sie Docker und Docker Compose, um Containerkomponenten zu verwalten
• Klonen Sie das Repository des Hyperledger Fabric -Proben von GitHub
• Verwenden Sie die bereitgestellten Skripte, um kryptografische Materialien (Zertifikate und Schlüsseln) zu generieren, um zu generieren.
• Starten Sie das Netzwerk mit dem Befehl docker-compose
• Stellen Sie einen Smart Contract (ChainCode) mit den CLI -Tools ein

Die Zugriffskontrolle wird durch Mitgliedsdienste durchgesetzt, die Benutzer authentifizieren und Rollen zuweisen. Nur autorisierte Teilnehmer können Daten lesen, schreiben oder validieren, um die Vertraulichkeit sicherzustellen.

Konsortiumblockchains: kollaborative und halbprivate Netzwerke

Konsortiumblockchains, auch als Federated Blockchains bekannt, werden gemeinsam von einer Gruppe von Organisationen verwaltet. Dieses Hybridmodell kombiniert Elemente sowohl öffentlicher als auch privater Blockchains. Obwohl sie nicht vollständig geöffnet sind, sind sie dezentraler als private Blockchains, da mehrere Unternehmen an Governance und Validierung teilnehmen.

Diese Netzwerke werden häufig in Branchen eingesetzt, die eine interorganisatorische Zusammenarbeit erfordern, wie Banken-, Logistik- und Handelsfinanzierung. Zum Beispiel könnte eine Gruppe von Banken ein Konsortium bilden, um grenzüberschreitende Zahlungen zu rationalisieren. Jedes Mitglied betreibt einen validierenden Knoten, und der Konsens wird durch einen vorgewählten Satz von Knoten erzielt.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Gemeinsame Verantwortung für die Netzwerkwartung
• Schnellere Transaktionsverarbeitung als öffentliche Blockchains
• Größere Transparenz bei Mitgliedern im Vergleich zu privaten Blockchains
• Anpassbare Regeln für Datenzugriff und Smart -Vertragsausführung

Die Einrichtung einer Konsortiumblockchain mit Multichain beinhaltet:

• Installieren Sie Multichain auf dem Server jedes Teilnehmers
• Erstellen einer neuen Blockchain mit benutzerdefinierten Parametern (z. B. Bergbaudiversität, Transaktionsgrenzen)
• Gewährung von Verbindungen, Senden und Empfangen Sie jedem Knoten Berechtigungen
• Starten des Netzwerks und das Verbinden aller Knoten mit ihren IP -Adressen und Ports
• Konfigurieren von Stream -Berechtigungen für die Datenfreigabe

Hybridblockchains: Flexible und anpassbare Lösungen

Hybridblockchains mischen die Funktionen öffentlicher und privater Blockchains, sodass Unternehmen den Datenzugriff kontrollieren und gleichzeitig selektive Transparenz ermöglichen können. In einem Hybridmodell können bestimmte Daten privat bleiben und nur für autorisierte Parteien zugänglich sein, während andere Informationen zur Prüfbarkeit oder Überprüfung veröffentlicht werden.

Diese Blockchains sind besonders nützlich in Sektoren wie Immobilien- oder Regierungsdiensten, bei denen für einige Aufzeichnungen öffentliche Rechenschaftspflicht erforderlich ist, aber persönliche oder sensible Daten müssen vertraulich bleiben. Zum Beispiel könnte ein Grundstücksregister Eigentumsübertragungen in einer öffentlichen Ebene aufbewahren und gleichzeitig persönliche Identitätsdetails in einem privaten, genehmigten Abschnitt aufbewahren.

Intelligente Verträge in Hybridblockchains können so programmiert werden, dass Aktionen basierend auf den in beiden Ebenen erfüllten Bedingungen ausgeführt werden. Um ein solches System zu implementieren:

• Wählen Sie eine Blockchain -Plattform, die Hybridarchitektur wie Quant oder Xinfin unterstützt
• Definieren Sie, welche Datensätze öffentlich sein werden und welche privat sein werden
• Erstellen Sie Identitätsprüfungsprotokolle für den privaten Zugang
• Führen Sie bei Bedarf separate Konsensmechanismen für jede Schicht für jede Schicht ein
• Integrieren Sie Orakel, um Daten zwischen öffentlichen und privaten Segmenten zu überbrücken

Die Flexibilität von hybriden Blockchains ermöglicht eine dynamische Erlaubnis , bei der sich die Zugriffsrechte aufgrund von Zeit-, Rolle oder externen Ereignissen ändern können.

Sidechains und Layer-Two-Lösungen: Erweiterung der Blockchain-Funktionalität

Sidechains sind unabhängige Blockchains, die an eine Hauptblockchain eingebunden sind, sodass Vermögenswerte zwischen ihnen bewegt werden können. Sie arbeiten unter ihren eigenen Regeln und Konsensmechanismen, halten jedoch einen Zusammenhang zur Primärkette zur Validierung von Vermögenswerten. Dies ermöglicht das Experimentieren, ohne die Stabilität des Hauptnetzwerks zu riskieren.

Zum Beispiel ist das flüssige Netzwerk ein Sidechain von Bitcoin, das schnellere und vertrauliche Transaktionen für den Austausch ermöglicht. BTC in Flüssigkeit übertragen:

• Litieren Sie einen Rückzug von einem unterstützten Austausch zu einer flüssigen Adresse
• Das Gateway sperrt die BTC auf der Hauptkette
• Auf dem flüssigen Sidechain wird eine äquivalente Menge an L-BTC ausgegeben
• Transaktionen treten am Sidechain mit höherer Geschwindigkeit und Privatsphäre auf
• Um zurückzukehren, wird L-BTC verbrannt und die ursprüngliche BTC entsperrt

Layer-Two-Lösungen wie das Lightning-Netzwerk für Bitcoin oder optimistische Rollups für Ethereum funktionieren ähnlich, indem sie Transaktionen aus der Hauptkette verarbeiten und die endgültigen Ergebnisse on-Chain abschließen. Diese Systeme reduzieren Staus und niedrigere Gebühren und behalten gleichzeitig die Sicherheit durch kryptografische Beweise auf.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine private Blockchain in ein öffentliches umgewandelt werden? Nein, eine private Blockchain kann aufgrund grundlegender Unterschiede in der Zugriffskontrolle und des Konsensdesigns nicht direkt in eine öffentliche Umwandlung umgewandelt werden. Um den öffentlichen Zugang zu erreichen, müsste das Netzwerk umstrukturiert, kryptografische Berechtigungen entfernt und die Teilnahme der Knoten aktiviert werden - effektiv eine neue Bereitstellung.

Wie gehen Konsortiumblockchains mit Streitigkeiten zwischen den Mitgliedern um? Streitigkeiten werden durch Vorbereitungsrahmen für Governance-Rahmenbedingungen verwaltet. Dies können Stimmmechanismen, Schiedsgerichtsausschüsse oder intelligente Verträge umfassen, die Regeln durchsetzen. Der Einfluss jedes Mitglieds hängt oft von seinem Anteil oder seiner Rolle im Netzwerk ab.

Sind Hybridblockchains sicherer als öffentliche? Die Sicherheit hängt von der Implementierung ab. Hybridblockchains können für bestimmte Anwendungsfälle sicherer sein, indem die Angriffsflächen durch Erlaubnis eingeschränkt werden. Sie können jedoch Zentralisierungsrisiken einführen, wenn private Knoten von wenigen Einheiten schlecht verteilt oder kontrolliert werden.

Erben Sidechains die Sicherheit der Hauptkette? Nicht ganz. Während Asset Pegging auf der Sicherheit der Hauptkette angewiesen ist, verwenden Sidechains ihre eigenen Konsensmechanismen. Wenn ein Sidechain eine schwache Validierung hat, kann es anfällig für Angriffe sein, selbst wenn die Hauptkette sicher bleibt.