パブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンの違いは何ですか？

ブロックチェーンネットワークのコア概念を理解する

ブロックチェーンは、登録されたトランザクションを遡及的に変更できないように、複数のコンピューター間のトランザクションを記録する分散型デジタル元帳です。この技術は、BitcoinやEthereumなどの暗号通貨の基礎です。ただし、すべてのブロックチェーンが同じ方法で動作するわけではありません。 2つの主要なタイプ（パブリックおよびプライベートブロックチェーン）は、アクセス、制御、およびコンセンサスメカニズムの観点から基本的に異なります。これらの違いは、ユースケース、セキュリティモデル、およびスケーラビリティを定義します。

パブリックブロックチェーンでは、ネットワークは誰にでも開かれています。参加者は、許可を必要とせずにコンセンサスプロセスに参加し、検証し、参加することができます。このオープン性は、暗号通貨の2つの中核原則である透明性と分散化を保証します。誰でも、トランザクション履歴を表示したり、資金を送ったり、ネットワークを保護するためにノードを実行したりすることもできます。

逆に、プライベートブロックチェーンはアクセスを制限します。認定されたエンティティのみがネットワークに参加したり、トランザクションを検証したり、データを表示したりできます。このモデルは、制御されたアクセスと規制のコンプライアンスを必要とする企業またはコンソーシアムでよく使用されます。まだブロックチェーンテクノロジーを使用していますが、分散化のレベルは大幅に減少します。

アクセスおよび許可モデル

最も明らかな違いは、ネットワークのアクセシビリティにあります。

• パブリックブロックチェーンを使用すると、インターネットに接続している人なら誰でもソフトウェアをダウンロードして参加できます。
• 参加者は、ウォレットを生成したり、取引を送信したり、場合によっては鉱山またはステークトークンができます。
• 参加できる中央当局は誰が制御できず、許可のないアクセスを確保します。

対照的に：

• プライベートブロックチェーンは、許可されたアクセスの下で動作します。
• ネットワーク管理者は、新しい参加者を承認する必要があります。
• アクセス権を階層化することができます。一部のユーザーはデータのみを表示できますが、他のユーザーはトランザクションを検証できます。
• この構造は、データプライバシーが重要な金融機関またはサプライチェーンシステムで一般的です。

たとえば、 Bitcoinはパブリックブロックチェーンです。誰でもBitcoinノードをダウンロードして、独立してトランザクションを検証できます。一方、Linux FoundationがホストするブロックチェーンフレームワークであるHyperledger Fabricは、社内の追跡と監査のために企業がよく使用するプライベートブロックチェーンとして設計されています。

コンセンサスメカニズムと検証

トランザクションの検証方法は、2つのタイプ間で大きく異なります。

パブリックブロックチェーン：

• コンセンサスは、仕事の証明（POW）や株式証明（POS）などのメカニズムを通じて達成されます。
• マイナーまたはバリデーターは、新しいブロックを追加するために競争し、暗号通貨で報酬を獲得します。
• このプロセスは信頼できません。つまり、単一のエンティティを信頼する必要はありません。
• 例には、EthereumのPOSへの移行とBitcoinの捕虜が含まれます。

プライベートブロックチェーン：

• コンセンサスは通常、実用的なビザンチン断層トレランス（PBFT）またはその他の効率的なアルゴリズムを通じて管理されます。
• 事前に承認されたノードのみが検証に参加します。
• このプロセスはより速く、よりエネルギー効率が高くなりますが、信頼できる参加者に依存しています。
• 採掘はなく、したがって多くの場合、ネイティブの暗号通貨はありません。

たとえば、銀行コンソーシアムが使用するプライベートブロックチェーンでは、銀行のサーバーのみがバリッターとして機能します。彼らは、決定論的アルゴリズムを介してトランザクションオーダーに関する合意に達し、競争力のあるマイニングの必要性を排除します。

データの透明性と不変性

透明性は、パブリックブロックチェーンの特徴です。

• すべてのトランザクションは公開されており、永続的に記録されています。
• 誰でもブロックチェーンエクスプローラーを使用して歴史全体を監査できます。
• このレベルのオープンネスは、信頼のない検証をサポートし、詐欺を減らします。

ただし、プライベートブロックチェーンでは：

• データの可視性は、認定当事者に制限されています。
• トランザクションの詳細は、役割に基づいて特定の参加者から隠される場合があります。
• 元帳はネットワーク内でまだ不変ですが、外部の当事者は独立して検証することはできません。

この区別は、機密データを処理する組織にとって重要です。薬物の出荷を追跡する製薬会社は、プライベートブロックチェーンを使用して、改ざん防止記録の恩恵を受けながら、規制当局とパートナーのみが出荷の詳細を表示できるようにする場合があります。

パフォーマンスとスケーラビリティの考慮事項

パフォーマンスは、構造的な違いにより劇的に異なります。

パブリックブロックチェーンはしばしばスケーラビリティの課題に直面しています：

• ノードの数が多いと、コンセンサスが遅くなります。
• ネットワークの混雑は、取引手数料を引き上げる可能性があります。
• たとえば、ピークの使用中に、イーサリアムのガス料金は大幅に上昇する可能性があります。

プライベートブロックチェーンはより高いスループットを提供します：

• ノードが少ないことは、より速い一致を意味します。
• トランザクションはミリ秒で処理されます。
• 高周波取引や内部会計など、特定のワークロードに対して最適化できます。

プライベートブロックチェーンは、1秒あたり数千のトランザクションを処理する場合がありますが、Bitcoinは約7 TPSを管理します。これにより、スピードと効率が最重要であるエンタープライズアプリケーションに適したプライベートチェーンが適切になります。

ユースケースと実際のアプリケーション

パブリックブロックチェーンは次のとおりです。

• BitcoinやLitecoinなどの暗号通貨。
• Ethereumなどのプラットフォーム上の分散アプリケーション（DAPP） 。
• オープンアクセスを必要とするNFTマーケットプレイスとDefiプロトコル。

プライベートブロックチェーンは次の場合に推奨されます。

• 規制のコンプライアンスが必要です。
• データの機密性が不可欠です。
• 例には、銀行間集落、サプライチェーン追跡、ヘルスケア記録管理が含まれます。

多国籍企業は、民間のブロックチェーンを使用して、データを競合他社に公開することなく、子会社間で在庫を調整し、内部監査を確保することができます。

よくある質問

プライベートブロックチェーンを一般のブロックチェーンに変換できますか？いいえ、プライベートブロックチェーンを公開のブロックチェーンに直接変換することはできません。基礎となるアクセス制御、コンセンサスルール、およびノードアクセス許可は根本的に異なります。プライベートネットワークを公開するには、アクセス制限の削除や許可のないコンセンサスメカニズムの実装など、アーキテクチャ全体を再構成する必要があります。

プライベートブロックチェーンは暗号通貨を使用していますか？ほとんどのプライベートブロックチェーンは、暗号通貨を必要としたり、使用したりしません。匿名のバリエーターを奨励する必要はないため、トランザクション検証は、財務報酬なしで信頼できるノードによって処理されます。ただし、一部のハイブリッドモデルでは、リソースの割り当てや監査目的で内部のトークンを導入する場合があります。

パブリックブロックチェーンはプライベートのブロックチェーンよりも安全ですか？セキュリティはコンテキストに依存します。パブリックブロックチェーンは地方分権化の恩恵を受け、単一の故障ポイントに耐性があります。ただし、プライベートブロックチェーンは、アクセスが制限され、エンタープライズグレードのインフラストラクチャにより、外部攻撃に対してより安全になる可能性があります。トレードオフは、信頼の仮定にあります。パブリックチェーントラストコード、プライベートチェーントラストオペレーター。

ユーザーはプライベートブロックチェーンでノードを実行できますか？それらが許可されている場合のみ。プライベートブロックチェーンでノードを実行するには、ネットワーク管理者からの承認が必要です。通常、このプロセスには、アイデンティティの検証、法的契約の署名、およびネットワークを管理するコンソーシアムまたは組織が提供する独自のソフトウェアのインストールが含まれます。