区块链的分类方式

目前已知的区块链技术应用大致分为三类。

公共区块链(Pub1icB1ockchainh是指全世界任何人都可读取、可发送交易进行有效性确认,任何人都能参与其共识过程的区块链(共识过程是维持区块链这种分布式数据库一致性、准确性的关键技术,),如图2-3所示。区块链上的数据记录公开,所有人都可以访问,都可以发出交易请求,并通过验证被写入区块链。共识过程的参与者通过密码学技术共同维护公共区块链数据的安全、透明、不可篡改。公共区块链的典型应用包括比特币以太坊等。

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公共区块链是完全分布式的区块链,区块链数据公开,用户参与程度高,同时易于产生网络效应,便于应用推广。然而,系统的运行需要依赖于内建的激励机制。公共区块链上试图保存的数据越有价值,越要审视其安全性以及安全性带来的交易成本、系统可扩展性问题。

共同体区块链(ConsortiumB1ockchains):又称联盟链,是指参与区块链的节点是事先选择好的,节点间通常有良好的网络连接等合作关系,区块链上的数据可以是公开的也可以是内部的,为部分意义上的分布式,可视为“部分去中心化”。如图2-4所示为共同体区块链示意图。比如有若干家金融机构之间建立了某个共同体区块链,每个机构都运行着一个节点,而且为了使每个区块生效需要获得至少其中10个机构的确认。区块链可以允许每个机构可读取,或者只受限于共识验证参与者,或走混合型路线,例如区块的根哈希及应用程序接口对外公开,允许外界用来进行区块链数据和区块链状态信息查询等。其典型应用包括超级账本(Hyper1edg-er)、区块链联盟R3CEV

共同体区块链示意图

图2-4共同体区块链示意图

共同体区块链的参与节点间的连接状态较好、验证效率较高,只需较低的成本即可维持运行,提供高速交易处理的同时降低交易费用,有很好的扩展性,数据可以保持一定的隐私性。但是这也意味着在共识达成的前提下,参与节点可以一起篡改数据。

私有区块链(PrivateB1ockchain):参与的节点只有有限的范围,比如特定机构的自身用户等,.数据的访问及使用有严格的权限管理,如图2-5所示为私有区块链示意图。完全私有的区块链中写入权限仅在参与者手里,读取权限可以对外开放,也可以进行任意程度的限制。相关的应用囊括数据库管理、数据库审计甚至公司管理,尽管在有些情况下希望私有区块链可以具有公共的可审计性,但在更多的情况下,没有公共的可读性。由于是私有用户说了算,里面的数据没有无法篡改的特性,对于第三方的保障力度大大降低。因此,目前很多私有区块链会通过依附在比特币等已有区块链的方式存在,定期将系统快照数据记录到比特币等系统中。

其典型应用如ErisIndustries。

私有区块链示意图

图2-5私有区块链示意图

私有区块链可以带来规则的改变。如果需要的话,运行着私有区块链的机构可以很容易地修改区块链的规则、回滚交易。这一点似乎略有违背区块链的本质,但是却适用于一些特殊场景需求。由于私有区块链验证者是内部公开的,所以并不存在部分验证节点共谋进行51%攻击的风险。私有区块链交易成本更低。交易只需被几个受信的高算力节点验证即可,而不是需要数万个节点的确认,因此交易成本会低。但从长远来看,随着区块链技术的进步,公共区块链的成本将可能降低1〜2个数量级,大致与高效的私有区块链系统类似。私有区块链节点间连接情况好、故障可以迅速通过人工干预来修复,从而提升交易速度并可以更好地保护隐私。

公共区块链、共同体区块链和私有区块链各有优势。公共区块链很难实现得很完美,共同体区块链、私有区块链需要找到实际迫切需求的应用需求和场景。至于具体选择哪套方案取决于具体需求,有时使用公共区块链会更好,但有时又需要一定的私有控制,适用于使用共同体区块链或私有区块链。

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