Private Blockchain-Netzwerke verstehen: Ein umfassender Leitfaden

Viele Organisationen sind heutzutage nicht so sicher, ob sie sensible Daten in offenen Blockchain-Netzwerken bereitstellen sollen. Dieses Problem hat dazu geführt, dass sich viele Leute für [private Blockchain]-Lösungen interessieren, wobei das größte Missverständnis die falsche Vorstellung von der Funktionsweise von Blockchains ist.

Lass uns die wichtigsten Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Netzwerken besprechen und schauen, wie praktisch es ist, die Infrastruktur einer privaten Blockchain einzusetzen.

Öffentliche Netzwerke

• •Sie sind super effektiv, um Zwischenhändler komplett zu umgehen, und das macht Abrechnungen zwischen Nutzern auf der ganzen Welt schneller.
• •Sie sind komplett dezentralisiert, was ihnen eine hohe Sicherheit beim Konsens bringt, aber auf Kosten der Geschwindigkeit und Kontrolle geht.

Private Netzwerke

• •Diese Kontrollinstanzen verwalten Konsensmechanismen, was die Verarbeitung von Transaktionen erheblich beschleunigt.
• •Diese Kontrollinstanzen regeln die Netzwerkstruktur und passen die Parameter an ihre eigenen Bedürfnisse an.

Der Zugriff ist normalerweise nur für autorisierte Teilnehmer möglich. Autorisierte Netzwerke haben eine zusätzliche Kontrollschicht, indem sie Zugriffskontrollen in das Protokoll einbauen.

Diese Netzwerke können für private Transaktionen genutzt werden, die nur für autorisierte Teilnehmer sichtbar sind. Trotzdem kann eine falsche Nutzung zu Transparenzproblemen führen, die die Grundprinzipien der Blockchain untergraben.

Miner denken oft, dass sie die Leistung ihrer eigenen Netzwerke nutzen müssen. Wenn alternative Konsensmechanismen verwendet werden, ist kein traditionelles Proof-of-Work-Mining nötig.

Proof of Authority ist als angesagtes Mittel für persönliche Netzwerke aufgetaucht. Die Beteiligten sind meistens Organisationen oder Unternehmen, deren Ruf auf dem Spiel steht, und nicht ihre Ressourcen.

• •Solche Behörden laufen Gefahr, aus dem Netzwerk ausgeschlossen zu werden, wenn sie betrügerische Handlungen begehen wollen.
• •Das System braucht die Zustimmung der Mehrheit der Validatoren, um ein sicheres Netzwerk zu haben.
• •Die Blöcke können nur von einzelnen Validatoren signiert werden, was nach einer gewissen Zeit den Schaden reduziert, der durch böswillige Akteure verursacht werden kann.
• •Diese Methode beseitigt finanzielle Hindernisse für die Teilnehmer und hält die Netzwerkfunktionalität aufrecht.

Netzwerke können skaliert werden, um mehr Transaktionen zu unterstützen, indem entweder die Blockkapazität erhöht oder die Blockgenerierungszeit verkürzt wird. Eine zu starke Optimierung kann jedoch die Stabilität des Netzwerks und die Synchronisation der Knoten beeinträchtigen.

Hardware-Überlegungen

Auch die Einschränkungen bei der Hardware sollten berücksichtigt werden, vor allem bei der Speicherkapazität, weil leere Blöcke normalerweise etwa ein Megabyte Speicherplatz brauchen.

Fünf-Sekunden-Blockzeiten in Standard-Fünf-Sekunden-Blockzeiten, können Verarbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 40 bis 50 Transaktionen pro Sekunde unterstützen.

Die Funktionen sind auf autorisierte Teilnehmer des Netzwerks beschränkt. Die Schreibberechtigungen werden mit Hilfe von Smart Contracts mit programmierten Zugriffskontrollen verwaltet, während die Leseberechtigungen mit Hilfe zusätzlicher Protokollschichten verwaltet werden.

Kanalbasierte Architektur

Mit kanalbasierten Architekturen kann man private Transaktionen machen, die nur ein paar Gruppen von Leuten sehen können. Trotzdem kann man neue Methoden nutzen, um externe Infos mit Blockchain-Systemen zu verbinden.

Datenintegrität

Die Unveränderbarkeit der Blockchain-Technologie macht es möglich, die Integrität von Daten zu überprüfen, da kryptografische Hashes externer Daten gespeichert werden. Jede Änderung an den Originaldaten führt zu einem anderen Hash-Wert, sodass Datenmanipulationen schnell erkannt werden.

Hybride Strategien sind am besten, weil komplizierte Verschlüsselungsberechnungen in Smart Contracts nicht gut funktionieren.

• •Die Dateien können verschlüsselt und außerhalb der Blockchain gespeichert werden, wobei die Hash-Werte ihrer Verifizierung in der Blockchain gespeichert werden.
• •Mit asymmetrischer Verschlüsselung kannst du Daten mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers verschlüsseln und nur mit dem passenden geheimen Schlüssel wieder entschlüsseln.

Vorteile des Hybridmodells

Die Vorteile dieses Hybridmodells sind, dass es den Austausch von Standard-Kryptowährungstoken zwischen der privaten Welt und dem Mainnet ermöglicht, wodurch Folgendes möglich wird:

• •Senke die Transaktionskosten.
• •Schnellere Transaktions- und Ausführungsgeschwindigkeiten, die nicht durch die Überlastung des Mainnets eingeschränkt sind.
• •Wirtschaftliche Anreize mit der Sicherheit des Mainnets schaffen

Bei der Implementierung privater Blockchains müssen Unternehmen ihre Bedürfnisse genau abwägen. Um die Leistung zu optimieren, muss ein Gleichgewicht zwischen Durchsatz und Netzwerkstabilität gefunden werden, abhängig von:

• •Erwartungen zum Transaktionsvolumen
• •Zugriffsebene der Teilnehmer
• •Datenschutzanforderungen
• •Integration in aktuelle Systeme

Langfristige Planung

Der Speicherplatz wächst immer weiter, deshalb muss bei der Infrastrukturplanung die langfristige Datenspeicherung berücksichtigt werden.

Validator-Verwaltung

• •Der Prozess der Auswahl und Verwaltung der Validatoren sollte klare Richtlinien haben, um die Integrität des Netzwerks sicherzustellen.
• •Regelmäßige Sicherheitschecks und Wartungsprozesse können genutzt werden, um die Zuverlässigkeit der Systeme langfristig sicherzustellen.

Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Planung, der richtigen Wahl der Technologie und der genauen Kenntnis der Vor- und Nachteile der verschiedenen Netzwerkansätze. Mit der Weiterentwicklung der Blockchain-Technologie werden auch zusätzliche Tools und Methoden zum Einsatz kommen, um die Möglichkeiten des privaten Netzwerks und die Auswahlmöglichkeiten bei seiner Implementierung zu erweitern.