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                別只知道區塊鏈 它還有這些“家族成員”
                來源︰ 科技日報 作者︰ 發布時間︰ 2020-02-28

                近日,中國電子信息產業發展研究院發布了《全球公有鏈技術評估指數》報告,對全球35條知名的公有鏈從技術維度進行了綜合考量並給出了排名。

                實際上,從架構角度來看,除了公有鏈,區塊鏈“家族”還有私有鏈、聯盟鏈這些“成員”。那麼,這些“鏈”都是什麼?它們彼此之間的關系是什麼?科技日報記者就此采訪了業內相關專家。

                三者網絡去中心化程度不同

                資料顯示,作為一種新型的底層IT技術,區塊鏈可被通俗地理解為一個分布式的公共“賬本”,這個“賬本”由各個區塊連成一個鏈條。在傳統記賬系統中,記賬權掌握在中心服務器手中。而在區塊鏈這個“賬本”上,鏈條上的每個節點都能記錄信息,構成點對點的記賬系統。因此,區塊鏈技術被認為是一種去中心化的技術。

                而公有鏈是公有區塊鏈(Public Block Chain)的簡稱,私有鏈是私有區塊鏈(Private Block Chain)的簡稱,聯盟鏈則是聯盟區塊鏈(Consortium Block Chain,也被稱為行業區塊鏈)的簡稱。

                “這三種區塊鏈采用的都是基礎區塊鏈架構。根據自身特點和應用場景不同,尤其是網絡去中心化程度的不同,區塊鏈可被分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈。”北京理工大學計算機網絡及對抗技術研究所所長閆懷志告訴科技日報記者。

                根據《中國區塊鏈技術和應用發展研究報告(2018)》(以下簡稱《報告》)給出的定義,公有鏈指的是,任意區塊鏈服務客戶均可使用,任意節點均可接入,所有接入節點均可參與讀寫數據的一類區塊鏈部署模型。比如,公眾較為熟悉的比特幣和以太幣,就是應用公有鏈技術研制出的加密貨幣。

                “簡單來說,公有鏈是對全網公開且未設置用戶授權機制的區塊鏈部署模型,它不存在任何意義上的中心。”閆懷志解釋道。

                根據《報告》,聯盟鏈指的是,僅限一組特定客戶使用,僅授權節點可接入其中,接入節點可按規則參與讀寫數據的一類區塊鏈部署模型。

                而私有鏈是指,僅限單個客戶使用,僅獲授權的節點才可接入其中,接入節點可按規則參與讀寫數據的一類區塊鏈部署模型。

                有人問,既然私有鏈和聯盟鏈的接入節點都受限,那麼二者有何不同?

                閆懷志解釋道:“私有鏈網絡中的節點是被一家機構所‘私有化’的。聯盟鏈則允許所有被授權的節點都加入該網絡,其應用範圍通常是一個聯盟或行業內部。”

                業內相關專家對科技日報記者表示,私有鏈可被視為僅具有一個中心、所有操作均需得到該中心的許可並受其約束和限制的區塊鏈部署模型。而聯盟鏈則可被視為私有鏈的集合,它采用了多中心的技術架構。

                “但就目前實際情況來看,我個人認為,現在私有鏈和聯盟鏈的界限其實很模糊,尚難做出十分清晰的界定。”天津大學智能與計算學部副教授應翔對科技日報記者說。

                根據場景需求選擇不同類型

                “公有鏈的優勢是,它能較為完整地展示區塊鏈的去中心化和安全性等特性。”閆懷志告訴科技日報記者,公有鏈的不足之處在于其對硬件性能要求高、交易速度慢。

                相較而言,私有鏈交易速度快、交易成本低、抗惡意攻擊能力強。“但不足之處是,私有鏈未能很好地展示區塊鏈的去中心化特征,其對私有節點的控制高度集權化。從某種程度上來講,私有鏈沒有體現區塊鏈的核心價值。”閆懷志告訴科技日報記者。

                聯盟鏈可被理解為介于公有鏈和私有鏈之間的一種折中方案。

                聯盟鏈的優勢在于,它使用相對松散的共識機制,由于其節點數量已經確定,因而交易速度較快、交易成本較低。

                “與私有鏈一樣,聯盟鏈也未能很好地展示區塊鏈的去中心化特征,它存在多個中心,是部分去中心化。而且,從理論上來講,聯盟之間可以聯合起來修改區塊鏈數據。”閆懷志說。

                由于技術方案的差異,這三種區塊鏈的應用場景也有所不同。

                閆懷志告訴科技日報記者,公有鏈主要被應用于社會生活和現代商業領域。私有鏈主要被用于企業數據庫管理、審計等內部工作環節中,還可被應用于政務場景中。比如,某國中央銀行發行數字貨幣時,就可能需要應用私有鏈技術。聯盟鏈主要是機構與機構之間的特定應用,可被用于供應鏈金融、電子取證等業務中。

                “如今,網絡空間應用場景日趨復雜,隨之,相關需求越來越多,公有鏈、聯盟鏈和私有鏈都會有用武之地。三者並無高下之分,使用者要根據不同的應用場景,來選擇合適的類型。”閆懷志強調。

                從技術上來說,公有鏈性能強大且應用更為靈活。一般來說,公有鏈可被轉換為聯盟鏈,聯盟鏈可被轉換為私有鏈,但反過來就比較難。

                “由于三者的技術架構區別較大,因此較難且也無必要在一個具體應用場景中實現三者間的相互轉化。”閆懷志說。

                未來聯盟鏈或更具發展潛力

                未來,這三種區塊鏈的應用前景如何?

                “公有鏈、私有鏈、聯盟鏈,它們不過是三種不同的模式和工具,應用三者的關鍵,在于識別不同場景,依據場照需求去選用恰當的工具。”閆懷志說。

                通常來說,公有鏈的去中心化程度要比聯盟鏈和私有鏈更高,因此其受信任程度和安全程度也相對更高。“但在諸如中央銀行發行數字貨幣等場景中,又需要一定程度的中心化權威認證,此時公有鏈顯然並不適用。因此,這三者各有各的應用優勢,目前還很難講未來誰的發展會更好。”閆懷志強調。

                不過,在應翔看來,考慮到國內當下的政策環境,公有鏈的發展可能會比較困難。“因為監管嚴格,再加上其中的法律風險、金融風險等因素,在國內發展公有鏈會受到一定限制。”他說。

                應翔表示,他個人更看好聯盟鏈,尤其看好其在金融服務領域的應用前景。

                根據《報告》,金融服務是區塊鏈最早的應用領域之一,也是區塊鏈應用數量最多、普及程度最高的領域之一。

                從發展特點上來看,金融服務行業由于注重多方對等合作,同時對安全性要求較高,且需要對節點準入、權限管理等方面作出規定,因此更傾向于選擇聯盟鏈。

                比如,以區塊鏈技術搭建的金融服務平台“仲裁鏈”就采用了聯盟鏈這一技術方案。

                “仲裁鏈”是通過技術將證據進行標準化,利用區塊鏈分布式數據存儲、加密算法等特點對交易數據進行簽名後上鏈。

                聯盟鏈在該領域的應用優勢體現在多方面:一是僅允許經過許可的成員加入,避免了無關成員上鏈,從而降低了形成共識的成本;二是聯盟鏈擁有良好的管理機制,可以通過聯合治理、法定機構治理、領導成員治理等多種機制來處理各種問題,優化管理過程;三是可通過設置獨立觀察節點、部署特定的智能合約等方式,對鏈上活動進行實時監督,並對異常活動進行有效干預。

                “相較私有鏈、公有鏈,我個人認為,聯盟鏈未來在國內的發展潛力更大一些。”應翔表示。

                 

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