區塊鏈與密碼學全民課堂第2-2講:公鏈VS聯盟鏈

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導語:本課堂用通俗易懂的系列內容為大家呈現區塊鏈與密碼學領域相關知識。這裡有知識也有故事,從感興趣到有樂趣,全民課堂等你來學。

這個系列中的課程內容首先從比特幣著手進行入門介紹,再延伸至區塊鏈的相關技術原理與發展趨勢,然後深入淺出地依次介紹在區塊鏈中應用的各類密碼學技術。歡迎大家訂閱本公眾號,持續進行學習。

【本課堂內容全部選編自PlatON首席密碼學家、武漢大學國家網路安全學院教授、博士生導師何德彪教授的《區塊鏈與密碼學》授課講義、教材及網際網路,版權歸屬其原作者所有,如有侵權請立即與我們聯絡,我們將及時處理。】

2.2

區塊鏈的特點

在上一期我們講到由比特幣而演化而來區塊鏈技術到底是什麼樣子,這一期中我們將著重講述區塊鏈技術的特點,以及由這些特點談到區塊鏈如何分類。

區塊鏈的特點可以分為:開放性、去中心化、不可篡改、永久性。

開放性-免費、開源的交易系統

去中心化-不依賴於信任機構

不可篡改-時間戳保證交易的不可逆和可追溯性

永久性-合法交易永遠記錄在區塊鏈

如果從網際網路的四大特點“公平、分享、公開、透明”來看區塊鏈,我們會發現,區塊鏈才是真正“繼承”了網際網路的四大特點。

Contractual-按合約執行的—公平:所有的節點都按照一個規則或合約行事並達到共識(智慧合約)。

Distribute-分散式的—共享:只需要連線到最近的節點就可以獲取所需要的所有資訊。

Trackable-可追溯的—公開:系統的每個節點都有所有附帶時間戳的完整複製,資料不可篡改。

Autonomous-自治的—透明:系統節點對等,自由加入和離開;去中心化,無管理機構或第三方仲裁。

區塊鏈科普之中國區塊鏈發展現狀

政府全面佈局創新

截止2019年1月,北京、廣東、浙江等全國超過26個省市地區釋出區塊鏈相關政策,福建、雲南、重慶、福州等省市將發展區塊鏈技術與產業寫入2019年政府工作報告中,開展區塊鏈產業鏈佈局

技術應用蓬勃發展

國內區塊鏈企業初具規模,網際網路巨頭提前佈局區塊鏈。

我國已具備核心技術的區塊鏈底層平臺。

區塊鏈標準研製已走在世界前列。

區塊鏈技術已經在銀行、保險、供應鏈、電子票據等領域得到了應用驗證。

高校重視人才培養

北京、上海、深圳等地先後成立了一系列區塊鏈聯盟,促進區塊鏈的發展。

我國目前有62家區塊鏈研究院,分佈在15個城市。

國內已有10所高校開展了區塊鏈課程。

2.3

區塊鏈的分類

區塊鏈技術為全新的商業化環境提供了更多的思考與嘗試,這體現在區塊鏈的特點中。區塊鏈的特點是多節點記賬,可以防止資訊篡改,也實現了資訊的多個節點確認。這使得區塊鏈技術可以作為底層技術,成為產品化系統服務於商業化需求。

從分類來看,大致可以分為三類:公鏈,聯盟鏈,私有鏈。

公鏈

圖:公鏈

指使用者不用註冊就能匿名參與的鏈,無需授權就能訪問的區塊鏈。公鏈的任何區塊對外公開,任何人可以讀取、傳送交易卻能獲得有效確認的共識區塊鏈。

比特幣就可以看做為第一代公鏈,而擁有可程式設計智慧合約的以太坊可以看做是第二代公鏈。公鏈的特點是任何節點向任何人開放,任何人均可自由參與和退出。

萬向區塊鏈肖風博士曾說:公有區塊鏈是一個完全去中心、去中介的一個自組織,在公有區塊鏈上,不可能沒有密碼貨幣,否則無人為區塊鏈工作。

密碼貨幣在公鏈的作用相當於自組織發動機的汽油,沒有汽油動力再強的發動機也轉不起來。

私有鏈

圖:私有鏈

指的是對單獨的個人或實體開放的鏈。私有鏈的特點是單機構享有使用權和控制權並且權力完全控制在一個組織中,屬於內部系統。

其特點是交易速度非常之快,一個私有鏈的交易速度可以比任何其他的區塊鏈都快,甚至接近不是區塊鏈常規資料庫的速度。

這是因為就算少量的節點也都具有很高的信任度,並不需要每個節點來驗證一個交易。給隱私更好的保障私有鏈使得在那個區塊鏈上的資料隱私政策像在另一個資料庫中似的完全一致,資料不會公開地被擁有網路連線的任何人獲得。由於是內部所有,交易成本也趨於零。

以太坊創始人Vitalik Buterin曾說:使用私有鏈的聯盟或公司可以輕鬆的改變區塊鏈的規則、恢復交易、修改餘額資訊等等。從商業角度來說,私有鏈適合大公司多事業部之間的應用協作。

聯盟鏈

圖:聯盟鏈

指標對特定某個群體的成員和有限的第三方,內部指定多個預選的節點為記賬人,每個塊的生成由所有的預選節點共同決定,其他接入節點可以參與交易,但不過問記賬過程,其他第三方可以透過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。

為了獲得更好的效能,聯盟鏈對於共識或驗證節點的配置和網路環境有一定要求。有了准入機制,可以使得交易效能更容易提高,避免由參差不齊的參與者產生的一些問題。

聯盟鏈是目前我國大力發展的方向,雖然聯盟鏈在一定程度上限制了去中心化,但聯盟鏈的概念更加適合實際的商業應用需求。

公鏈完全開放,任何人皆可參與讀取傳送交易,但在實際應用中,有些企業和個人的敏感資訊是不能公開且所有人讀取的,一個行業的產業鏈也不可能讓所有公司都可以自由出入,這裡就需要準時機制。

聯盟鏈介於公有鏈和私有鏈之間,加入和退出需經過聯盟授權,中行前行長李林輝曾說:這幾年區塊鏈技術在私有鏈、聯盟鏈的應用已經有初步的進展,但不是沒有中心的,還是有中心的,只是分散式的。

聯盟鏈雖然“犧牲了”一部分去中心化,但卻保留了區塊鏈具有實際應用的特性,更適合開發商業化產品滿足客戶個性化需求。

最後我們來對比一下公鏈與私鏈的優缺點:

公鏈

優點

保護使用者免受開發者的影響。

公開區塊鏈是開放的,可以應用於多個領域以及產生一定的網路影響。

缺點

在某些特定環境下,如需要保護資料隱私等完成公開則失去隱私。

公共區塊交易費用較高,確認速度較慢等。

公有鏈的不可更改性降低了一定的靈活性。

私鏈

優點

較強的靈活性。

私有鏈節點均已知,不存51%攻擊風險。

交易成本更便宜。

節點之間可以很好地連線,故障可以迅速透過人工干預來修復,並允許使用共識演算法減少區塊時間,從而更快地完成交易。

讀取許可權受到限制,這樣私有區塊鏈還可提供更好的隱私保護。

缺點

喪失了一定的去中心化的特性。

圖:公有鏈、私有鏈和聯盟鏈的比較

但其實公鏈和聯盟鏈之間的區別沒有很固定的邊界,譬如一個聯盟鏈如果覆蓋了整個行業也可以認為是行業公鏈,如果一個公鏈用於特定場景下的金融活動也同聯盟鏈相似。

今天的課程就到這裡啦,下一期開始我們會將區塊鏈如“庖丁解牛“般分解,細說區塊鏈每一個底層技術技術。既巨集觀後,從微觀世界全面學習區塊鏈基礎技術。

同學們可以關注PlatON公眾號,持續學習哦。我們下節課見啦。

區塊鏈與密碼學全民課堂課程回顧:

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-1講:比特幣的誕生

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-2講:“瘋狂”的比特幣

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-3講:比特幣的通俗故事

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-4講:比特幣的交易

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-5講:如何優雅地挖礦

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-6講:比特幣“分叉”大戰

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第1-7講:密碼貨幣 集結!

【圖學院】區塊鏈與密碼學全民課堂第2-1講:理解區塊鏈竟如此簡單?

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