私有鏈、公有鏈和聯盟鏈有何區別？

2023年11月08日 21:37

當Bitcoin問世后，它也為其底層協議的基礎技術的發展奠定了基礎，而這項技術就是區塊鏈。渴望創新的人現在已經發現了這項技術的潛力，正在探索區塊鏈技術在每個行業中可能的應用。

Bitcoin是所謂的加密貨幣，一種不受任何人控制的數字現金。與其他技術所不同的是，它結合了分布式數據庫技術、經濟激勵措施和加密技術，可以在沒有領導者或管理員的情況下形成廣泛的生態系統協同。

自Bitcoin網絡創建以來的十多年里，它所使用的數據結構在各行業都產生了廣泛的吸引力。現在，區塊鏈技術的應用領域已經從金融和供應鏈覆蓋到法律系統和政府的各個部門中，很多行業都在進行試驗。

如果您錯過了我們發布的區塊鏈技術的初學者指南：區塊鏈是一項簡單的數據結構，其上的數據無法進行修改，但是能夠不斷擴張。將其數據結構其視為電子表格可能會有助于理解，其中每個單元格都指向上一個單元格，因此任何關于之前單元格的修改，都會立即顯現出來。通常，區塊鏈存儲著有關金融交易的信息，但是它可以與任何類型的電子數據一起使用。

為了與我們的電子表格進行類比，我們假設文檔可以有多方進行修改。每個人都可以在其設備上運行專用軟件，并且可以與其他設備進行連接，所有參與者都能夠獲取到最新的數據庫。

中央機構無法從中獲取到信息（網絡是分布式的）。這意味著信息的傳播速度較慢，但從安全性和冗余性來看，卻能夠使網絡變得十分強大。

在下文中，我們將研究三種類型的區塊鏈:私有鏈、公有鏈和聯盟鏈。在此之前，讓我們重申這三種類型區塊鏈的共同點及一些關鍵特征：

僅附加賬本 –按照區塊鏈的特點，系統需要遵循區塊的鏈式結構，其中每個區塊都鏈接到上一個區塊。如果我們的區塊鏈是電子表格中單元格的集合，則區塊是單個單元格。

對等網絡 –網絡上的每個參與者都擁有區塊鏈的數據副本。這些參與者稱為Node，它們以對等方式進行交互。

共識機制 –必須有一種機制，使Node就跨網絡傳播事務的正確性達成一致，以確保不會將虛假數據寫入區塊鏈中。

下表總結了一些主要差異。

	區塊鏈類型
	公有鏈	私有鏈	聯盟鏈
準入限制	無	有	有
讀取者	任何人	僅限受邀用戶	相關聯用戶
寫入者	任何人	獲批參與者	獲批參與者
所屬者	無	單一實體	多方實體
了解參與者	否	是	是
交易速度	慢	快	快

公有區塊鏈

如果您最近使用過加密貨幣，就很可能已經與公有鏈進行了交互。這種類型的區塊鏈涵蓋了當今存在的絕大多數分布式賬本。我們之所以將它們稱為“公開”，是因為任何人都可以查看所發生的交易，并且只需下載必要的軟件即可加入。

我們也經常在公共場合使用“準入限制”一詞。沒有監管方可以阻止參與，任何人都可以參與共識機制（例如，通過work或權益質押）。由于任何人都可以自由加入，且能夠按照達成共識所扮演的角色而受到獎勵，因此，我們期望在公有鏈網絡上可以看到高度分布式的拓撲結構。

同樣，我們希望公有區塊鏈比私有鏈（或半私有）更具備防審計性。由于任何人都可以加入網絡，因此該協議必須包含某些機制，以防止惡意行為者匿名獲得優勢。

但是，公有鏈在安全性和性能方面也進行了權衡。公有鏈上的許多服務器遇到了擴展瓶頸，吞吐量相對較弱。此外，將變更推送到網絡又維持網絡不分裂，可能是一項挑戰，因為所有參與者同時同意某項提議的可能性比較小。

私有區塊鏈

與公有區塊鏈的無準入限制形成鮮明對比的是，私有區塊鏈建立了準入規則，規定誰可以查看和寫入區塊鏈（它們是需要經過許可的環境）。私有鏈也不是Decentralization系統，因為在控制方面有明確的層次結構。但是，它們是分布式的，許多Node仍在其計算機上維護區塊鏈的副本。

私有鏈更適合企業維護，因為企業希望在不讓外部網絡訪問的情況下，能夠享受區塊鏈帶來的優勢。

在某些私有鏈中，具備安全模型的背景下，工作量證明是多余的。但是，事實證明對于開放環境而言，工作量證明又是必需的。在私有區塊鏈中，不使用PoW并不會造成很嚴重的威脅，因為每個參與者的身份都是已知的，是手動進行管理的。

在這種情況下，一種更有效的算法是使用指定的驗證程序，這些驗證程序是為執行交易驗證而選擇承擔某些功能的Node。一般而言，這其中包括必須在每個區塊上簽名的Node。如果Node具有惡意行為，則可以迅速發現并從網絡中刪除。有了區塊鏈這種自上而下的控制，整個系統的協同就容易多了。

聯盟區塊鏈

聯盟區塊鏈是介于公有鏈和私有鏈之間的，結合了兩者的特征要素。在共識方面，我們可以觀察到聯盟鏈與私有鏈和公有鏈最顯著的差異。聯盟鏈將少數同等權力的參與方視為驗證者，而不是像公有鏈那樣開放的系統，讓任何人都可以驗證區塊，也不是像私有鏈那樣，通過一個封閉的系統，只允許某一個實體來任命區塊的生產者。

從這里開始，系統規則的制定非常靈活：鏈的可見性可以限制于驗證者、授權人員或所有人都可以看到。只要與驗證者達成共識，就可以輕松的進行修改。至于區塊鏈的功能，如果這些參與者都能夠按照預設門檻誠實行事，則系統不會發生任何問題。

在同一行業中運營的多個組織，且需要共同的基礎設施進行交易或中繼信息的環境中，聯盟鏈將是最佳的選擇。加入這種聯盟鏈對組織也是十分有好處的，因為這將使他們能夠與其他參與者分享對行業的見解。

哪種類型的區塊鏈更有優勢？

從本質上講，公有、私有和聯盟鏈并不矛盾，它們只是使用了不同的技術：

精心設計的公有鏈在防審計性方面往往更具優勢，但代價是速度和吞吐量較低。這些是對交易結算（或智能合約）提供安全性保證的最佳選擇。

私有鏈可以優先考慮系統的速度，因為它無需像公共區塊鏈那樣擔心核心故障。理想情況下，將私有鏈部署在個人或組織可控且信息保密的情況下。

聯盟鏈可減輕私有鏈中交易對手的風險（通過消除集中控制），并且較少的Node數通常可使它們能夠比公共鏈更有效率的運行。聯盟鏈適合于彼此之間需要相互溝通的單位組織。

總結

對于從事各類活動的個人和企業來說，存在大量的區塊鏈選擇。即使在公有鏈、私有鏈和聯盟鏈中，根據復雜性的不同，也會出現許多不同的用戶體驗。根據實際使用情況，用戶可以選擇最適合實現自己目標的產品。

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