1.1、公有鏈
公有鏈,又叫公共區(qū)塊鏈(Public blockchains)是指全世界任何人都可以隨時進(jìn)入到系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送可確認(rèn)交易、競爭記賬的區(qū)塊鏈。公有鏈通常被認(rèn)為是“完全去中心化”的,因為沒有任何個人或者機構(gòu)可以控制或篡改其中數(shù)據(jù)的讀寫。
任何人都能參與其中共識過程的區(qū)塊鏈——共識過程決定哪個區(qū)塊可被添加到區(qū)塊鏈中和明確當(dāng)前狀態(tài)。作為中心化或者準(zhǔn)中心化信任的替代物,公共區(qū)塊鏈的安全由“加密數(shù)字經(jīng)濟”維護——“加密數(shù)字經(jīng)濟”采取工作量證明機制或權(quán)益證明機制等方式,將經(jīng)濟獎勵和加密數(shù)字驗證結(jié)合了起來,并遵循著一般原則:每個人從中可獲得的經(jīng)濟獎勵,與對共識過程作出的貢獻(xiàn)成正比。這些區(qū)塊鏈通常被認(rèn)為是“完全去中心化”的。
公有鏈一般會通過代幣機制來鼓勵參與者競爭記賬,來確保數(shù)據(jù)的安全性。比特幣、以太坊都是典型的公有鏈。
1.2、聯(lián)盟鏈
聯(lián)盟鏈,又叫共同體區(qū)塊鏈(Consortium blockchains)是指有若干個機構(gòu)共同參與管理的區(qū)塊鏈,每個機構(gòu)都運行著一個或多個節(jié)點,其中的數(shù)據(jù)只允許系統(tǒng)內(nèi)不同的機構(gòu)進(jìn)行讀寫和發(fā)送交易,并且共同來記錄交易數(shù)據(jù)。例如,不妨想象一個有15個金融機構(gòu)組成的共同體,每個機構(gòu)都運行著一個節(jié)點,而且為了使每個區(qū)塊生效需要獲得其中10個機構(gòu)的確認(rèn)。
區(qū)塊鏈或許允許每個人都可讀取,或者只受限于參與者,或走混合型路線,例如區(qū)塊的根哈希及其API(應(yīng)用程序接口)對外公開,API可允許外界用來作有限次數(shù)的查詢和獲取區(qū)塊鏈狀態(tài)的信息。這些區(qū)塊鏈可視為“部分去中心化”。
1.3、私有鏈
私有鏈,又叫完全私有的區(qū)塊鏈(Fully private blockchains)是指其寫入權(quán)限由某個組織和機構(gòu)控制的區(qū)塊鏈,參與節(jié)點的資格會被嚴(yán)格限制。由于參與節(jié)點是有限和可控的,因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊,并且能做到身份認(rèn)證等金融行業(yè)必需的要求。
相比中心化數(shù)據(jù)庫,私有鏈能夠防止機構(gòu)內(nèi)單節(jié)點故意隱瞞或者篡改數(shù)據(jù),即使發(fā)生錯誤,也能夠迅速發(fā)現(xiàn)來源。因此許多大型金融機構(gòu)在目前更加傾向于使用私有鏈技術(shù)。
私有鏈和聯(lián)盟鏈之間的設(shè)計隱私權(quán)限會有不同,聯(lián)盟鏈中的權(quán)限設(shè)計要求往往會更為復(fù)雜。
2、各種鏈的特點
2.1、公有鏈
l 訪問門檻低
l 所有數(shù)據(jù)默認(rèn)公開
l 用戶免受開發(fā)者的影響
2.2、聯(lián)盟鏈
l 交易速度非常之快
l 給隱私更好的保障
l 交易成本大幅降低
2.3、私有鏈
l 低成本運行和維護
l 高交易速度及良好的擴展性
l 聯(lián)盟維護、比私有鏈更具可信度
3、各種鏈之間的對比
3.1、公有鏈
l?保護用戶,免受開發(fā)者的影響
在公共區(qū)塊鏈中程序開發(fā)者無權(quán)干涉用戶,所以區(qū)塊鏈可以保護使用他們開發(fā)的程序的用戶。從天真的角度來看,的確難以理解為何程序開發(fā)者會愿意放棄自己的權(quán)限。然而,較為超前的經(jīng)濟分析為此提供了兩個理由:借用Thomas Schelling的話語,妥協(xié)是一種力量。第一,如果你明確地選擇做一些很難或者不可能的事情,其他人會更容易信任你并與您產(chǎn)生互動,因為他們自信那些事情不大可能發(fā)生在他們身上。第二,如果你是受人或其他外界因素的強迫,無法去做自己想做的事,你大可說句“即使我想,但我也沒有權(quán)力去做”的話語作為談判籌碼,這樣可以勸阻對方不去強迫你去做不情愿的事。程序開發(fā)者們所面臨的主要的壓力或者說風(fēng)險,主要是來自政府,所以說“審查阻力”,便是公共區(qū)塊鏈最大的優(yōu)勢。
l?網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)
公共區(qū)塊鏈?zhǔn)情_放的,因此有可能被許多外界用戶使用和產(chǎn)生一定的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。舉一個特定的例子,就拿域名托管來說吧?,F(xiàn)在,如果A想賣給B一個域名,就有個需要待解決的風(fēng)險問題:如果A首先出售了域名,但B可能還沒給錢;或者如果B給錢了,但A還沒出售域名。為解決這個問題,我們要設(shè)立中心化的托管中介,但須支付三到六個百分點的手續(xù)費。然而,如果我們在區(qū)塊鏈上擁有一個域名系統(tǒng),并使用這個區(qū)塊鏈的貨幣,那么我們可建立交易費低至0的智能合約:A向該系統(tǒng)出售域名,系統(tǒng)馬上將域名出售給首先支付資金的人,而且因為這系統(tǒng)是建立在公共區(qū)塊鏈上所以值得信任。但注意為了使交易過程更高效,要將來自完全不同行業(yè)的完全不同的資產(chǎn)寄放在同一公共數(shù)據(jù)庫上——這在私有區(qū)塊鏈上是不可能輕易做到的。同樣的例子可以是土地登記和產(chǎn)權(quán)保險,但注意若想可交互操作,要使用能被公共區(qū)塊鏈驗證的私有區(qū)塊鏈,這樣可通過跨鏈完成交易。
2.2、聯(lián)盟鏈
目前,區(qū)塊鏈正在四個方面進(jìn)行技術(shù)性的優(yōu)化。首先是共識算法,正在由低頻低效向高頻高效轉(zhuǎn)變;其次是處理方式,從鏈上處理到鏈上鏈下協(xié)同;再次是服務(wù)分片,由全員周知到范圍通知;最后是組織形式,從單一鏈條到多鏈組合。
2.3、私有鏈
l?規(guī)則的改變
如果需要的話,運行著私有區(qū)塊鏈的共同體或公司可以很容易地修改該區(qū)塊鏈的規(guī)則,還原交易,修改余額等。在一些情況下,例如全國土地登記,這個功能是必要的; 但絕對不會存在著這樣的系統(tǒng),可以讓“恐怖海盜羅伯茨”在一塊清晰可見的土地上擁有合法所有權(quán),所以試圖建立一個不受政府控制的土地登記機構(gòu),在實踐中是不會被政府本身承認(rèn)的。當(dāng)然,有人會說爭辯說,可以在公共區(qū)塊鏈上給政府留一個后門鑰匙;當(dāng)然有人會反駁說這種做法是小題大做,私有區(qū)塊鏈的效率更高。關(guān)于私有區(qū)塊鏈,我在后面會作介紹。
l?驗證者是公開的
因為驗證是公開的,所以并不存在,來自中國的一些礦工出于共謀原因而致的51%攻擊風(fēng)險。
l?交易成本更便宜
交易只需被幾個受信的高算力節(jié)點驗證就可以了,而不是需要數(shù)萬臺筆記本的確認(rèn),因此交易成本會便宜。當(dāng)下公共區(qū)塊鏈的每個交易的費用超過0.01美元,這是個非常值得重視的問題,但也要注意,長遠(yuǎn)來看,隨著可擴展的比特幣技術(shù)的進(jìn)步,它會有所改變,該技術(shù)有望將公共區(qū)塊鏈的費用降低一到兩個數(shù)量級,大致與高效的私有區(qū)塊鏈系統(tǒng)差不多。
l?節(jié)點可以很好地連接
節(jié)點互相可以很好地連接,故障可以迅速通過人工干預(yù)來修復(fù),并允許使用共識算法減少區(qū)塊時間,從而更快完成交易。公共區(qū)塊鏈技術(shù)的進(jìn)步,例如以太坊1.0概念和后來的權(quán)益證明機制,可讓公共區(qū)塊鏈達(dá)到“即時交易”的目標(biāo)。但私有區(qū)塊鏈仍是會更快,所以造成的延遲誤差永遠(yuǎn)不會消失,正如光速并不遵循摩爾定律那樣每兩年翻一番。
l?隱私
如果讀取權(quán)限受到限制,這樣私有區(qū)塊鏈還可提供更好的隱私保護。
考慮到上述情況,私有區(qū)塊鏈似乎看起來更適合為機構(gòu)所用。然而,對于機構(gòu),公共區(qū)塊鏈仍存在著很多價值,這就是公共區(qū)塊鏈一直提倡的自由、中立和開放。
3、應(yīng)用場景
3.1、公有鏈
公有鏈包括比特幣、以太坊、超級賬本、大多數(shù)山寨幣以及智能合約,其中公有鏈的始祖是比特幣區(qū)塊鏈。目前,大多數(shù)以太坊項目都依靠以太坊作為公有鏈,以太坊是一個全新開放的區(qū)塊鏈平臺,它允許任何人在平臺中建立和使用通過區(qū)塊鏈技術(shù)運行的去中心化應(yīng)用。 以太坊是可編程的區(qū)塊鏈 ,允許用戶按照自己的意愿創(chuàng)建復(fù)雜的操作,可以作為多種類型去中心化區(qū)塊鏈應(yīng)用的平臺。以太坊平臺本身沒有特點,沒有價值性。和編程語言相似,它由企業(yè)家和開發(fā)者決定其用途。不過很明顯,某些應(yīng)用類型較之其他更能從以太坊的功能中獲益。以太坊尤其適合那些在點與點之間自動進(jìn)行直接交互或者跨網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)小組協(xié)調(diào)活動的應(yīng)用。
除金融類應(yīng)用外,任何對信任、安全和持久性要求較高的應(yīng)用場景,比如資產(chǎn)注冊、投票、管理和物聯(lián)網(wǎng)等等3.0時代應(yīng)用,都會大規(guī)模地受到以太坊平臺影響。
3.2、聯(lián)盟鏈
適合于機構(gòu)間的交易、結(jié)算或清算等 B2B 場景。例如在銀行間進(jìn)行支付、結(jié)算、清算的系統(tǒng)就可以采用聯(lián)盟鏈的形式,將各家銀行的網(wǎng)關(guān)節(jié)點作為記賬節(jié)點,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有超過2/3的節(jié)點確認(rèn)一個區(qū)塊,該區(qū)塊記錄的交易將得到全網(wǎng)確認(rèn)。聯(lián)盟鏈對交易的確認(rèn)時間、每秒交易數(shù)都與公有鏈有較大的區(qū)別,對安全和性能的要求也比公共鏈高。
金融集團之間更傾向于擁抱聯(lián)盟鏈。各大國際金融巨頭陸續(xù)加入R3 CEV區(qū)塊鏈計劃,R3 CEV 是一家總部位于紐約的區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司,由其發(fā)起的R3區(qū)塊鏈聯(lián)盟,至今已吸引了50家巨頭銀行的參與,其中包括富國銀行、美國銀行、紐約梅隆銀行、花旗銀行等,中國平安銀行于2017年5月加入R3區(qū)塊鏈聯(lián)盟。
基于區(qū)塊鏈的金融資產(chǎn)交易只會將金融機構(gòu)端接入鏈內(nèi),以聯(lián)盟鏈的方式運行,暫時不會將消費端用戶上鏈。區(qū)塊鏈在跨境匯款等領(lǐng)域的應(yīng)用將能大幅提升效率、降低成本。傳統(tǒng)跨境匯款涉及匯出行、匯入行、SWIFT 多方,花費時間長、成本高。
3.3、私有鏈
私有鏈的應(yīng)用場景一般是企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用,如數(shù)據(jù)庫管理、審計等;在政府行業(yè)也會有一些應(yīng)用,比如政府的預(yù)算和執(zhí)行,或者政府的行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),這個一般來說由政府登記,但公眾有權(quán)力監(jiān)督。私有鏈的價值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自動執(zhí)行的運算平臺,可以同時防范來自內(nèi)部和外部對數(shù)據(jù)的安全攻擊,這個在傳統(tǒng)的系統(tǒng)是很難做到的。
4、總結(jié)
隨著應(yīng)用場景的需求更復(fù)雜,區(qū)塊鏈技術(shù)變得越來越復(fù)雜。但無論是公有鏈、許可鏈還是混合鏈都沒有絕對的優(yōu)劣,往往需要根據(jù)不同的應(yīng)用場景來選擇適合的區(qū)塊鏈類型。
公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈都是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個細(xì)分,而技術(shù)僅僅是一種工具,怎么在不同的場景應(yīng)用好不同的工具才是技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵。
但是隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展,不排除以后公有鏈和私有鏈的界限會變得比較模糊。因為每個節(jié)點的可以有較為復(fù)雜的讀寫權(quán)限,也許有部分權(quán)限的節(jié)點會向所有人開發(fā),而部分記賬或者核心權(quán)限的節(jié)點只能向許可的節(jié)點開放,那就會不再是純粹的公有鏈或者私有鏈。
也不排除主鏈+側(cè)鏈采用公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈結(jié)合的情形。采用原系統(tǒng)和基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)并行合作的模式。
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