【区块链技术(02)】区块链三种类型:公有链、私有链、联盟差异;激励问题、最终确定性问题

区块链分类

公有链

公有链是指全世界任何人都可读取、发送交易且交易能获得有效确认的、也可以参与其中共识过程的区块链

其主要特性:无用户授权机制

公有链优势

开放性和透明性:

  • 公有链的优势在于其开放性和透明性。
  • 任何人都可以在其中**创建账户、参与交易,并且交易记录是公开透明的**,这大大提高了系统的信任度。

安全性:

  • 公有链通过其去中心化的特性,将数据分布在全网的各个节点,大大增强了数据的安全性。

激励机制:

  • 公有链通常有内置的激励系统,鼓励节点参与验证和存储数据,从而增加了系统的健壮性。

在公有链中,任何节点无须任何许可便可随时加入或脱离网络。

从最早的比特币系统人手介绍公有链系统的发展现状。

  • 公有链所带来的问题
激励问题

为促使全节点提供资源,自发维护整个网络,公有链系统需设计激励机制,以保证公有链系统持续健康运行。

但比特币的激励机制存在一种"验证者困境",即没有获得记账权的节点付出算力验证交易而没有任何回报。

效率和安全问题

比特币平均每10 min产生1个区块,且其PoW机制很难缩短区块时间,PoS相对而言可缩短区块时间,但更易产生分叉,所以交易需要等更多确认才被认为安全,Gervais A等的试验得出:

在假设各有30%算力的前提下,以太坊需要37个区块的确认才能达到比特币6个区块确认的安全水平。

一般认为,比特币中的区块经过6个确认后才是足够安全的,这大概需要1h,对于大多数企业应用需求来说根本无法满足。

公有链面临的安全风险

包括来自外部实体的攻击(拒绝服务攻击DDoS等)、来自内部参与者的攻击(冒名攻击Sybil Attack、共谋攻击Collusion Attack等)及组件的失效、算力攻击等。

隐私问题

公有链上传输和存储的数据都是公开可见的,仅通过 "伪匿名" 的方式对交易双方进行一定隐私保护。对于某些涉及大量商业机密和利益的业务场景来说,数据的暴露不符合业务规则和监管要求。

最终确定性(Finality)问题

交易的最终确定性指特定的某笔交易是否会最终被包含进区块链中。

PoW等公有链共识算法**无法提供最终确定性**,只能保证一定概率的近似,如在比特币中,一笔交易在经过2h后可达到的最终确定性为99.9999%,这对现有工商业应用和法律环境来说可用性较差

私有链

私有链是一种受许可的区块链系统,其验证节点由中央权威机构预先选择和授权。 与任何人都可以参与的公有链不同,私有链仅限于授权实体才能访问和参与。

私有链优势

隐私性:

  • 私有链的优势在于其高度的隐私性
  • 只有特定的用户或组织可以参与交易,大大提高了数据的保密性。

自定义性:

  • 私有链可以根据特定的需求进行定制,包括交易速度、共识机制等。

安全性:

  • 由于只有特定的用户或组织可以参与交易,私有链面临的安全威胁相对较小。

速度快:

  • 私有链的交易速度非常快,它的可以比其他任何的区块链都要快
  • 因为节点再少,也可以具有很高的信任度,并不需要每一个节点来验证一个交易。因为信任度可以由自身进行定制
缺点

封闭性:

  • 私有链的封闭性使其缺乏公有链的开放性和社区的活力。

高成本:

  • 为了维护私有链的安全和稳定,往往需要投入大量的资源。

缺乏创新性:

  • 由于私有链的封闭性,新的技术和应用往往无法在私有链上得到验证和应用。

联盟链

联盟链优点

平衡开放性和隐私性:

  • 联盟链结合了公有链的开放性和私有链的隐私性,既保证了系统的透明性,又保护了特定组织或用户的隐私需求。

性能与安全性的平衡:

  • 联盟链由于其特定的组织结构和共识机制,可以在保证一定程度的去中心化的同时,提高系统的性能和安全性

社区与专业性的结合:

  • 联盟链可以聚集多个组织或企业的力量,共同维护和管理区块链网络,同时保证各参与方的专业性和独立性。
缺点

治理问题:

  • 联盟链的治理往往涉及到多个组织和利益方,对于争议问题的解决可能存在困难。

技术成熟度:

  • 尽管联盟链具有一定的优势,但其技术成熟度往往比公有链和私有链低,需要更多的时间和资源来开发和优化。

成本与合规性:

  • 联盟链的开发和维护成本相对较高,同时还需要处理与各个参与方之间的合规性问题。

对于需要高度透明性和开放性的场景,公有链可能是更好的选择

对于注重隐私性和安-全-性的场景,私有链可能更合适

而对于涉及多个组织或企业的应用场景,联盟链可能是一个理想的选择

区块链发展史

区块链1.0

区块链1.0主要是支撑虚拟货币的应用,包括转账、汇款、数字化支付以及加密货币

典型的虚拟数字货币:比特币

  • 同时比特币也是最成功的数字货币

区块链1.0的实质就是可编程的数字货币。

  • 主要应用领域为"加密数字货币"

    包括货币的发行机制、分配机制、币值调节机制等。

比特币可视为区块链首个在金融支付领域的应用,也是应用最广泛的公有区块链。

区块链2.0

区块链2.0是可编程的智能合约。

主要应用领域为智能合约,智能合约能够令各方自动执行操作,结果由软件验证,而非人类扮演中介。

区块链2.0的典型应用包括:

  1. 股权、债券合约
  2. 证券与金融合约
  3. 糊住保险合约
  4. 权利登记、转让
  5. 博彩
  6. 防伪
  7. 物联网
  8. ...

区块链3.0

区块链3.0可看作可编程的社会治理。

总体有两大类应用:

  1. 超越货币、经济、市场的公正性应用
  2. 超越货币、经济、市场的效率和协作

区块链3.0是价值互联网的内核。

区块链能够对每一个互联网中代表价值的信息和字节进行产权确认、计量和存储,从而实现资产在区块链上可被追踪、控制和交易的目的。

价值互联网的核心是由区块链构造一个全球性的分布式记账系统,它不仅能够记录金融业的交易,而且几乎可以记录任何有价值的能以嗲吗形式进行表达的实物。

  • 实现信息的证明,不再依靠某个或第三人或机构获得信任或建立信用;

  • 实现信息的共享,通过解决信任的问题来提高整个系统的运作效率。

区块链3.0的主要应用在社会治理领域,例如:

  • 供应链自动化管理
  • 自动化采购
  • 智能化物联网应用
  • 产权登记
  • 虚拟资产兑换、转移

🎶🥸🏏区块链专栏前瞻

💕👉博客专栏

相关推荐
S***t7141 天前
Web3.0在去中心化应用中的交易处理
web3·去中心化·区块链
白鹭凡1 天前
Web3——区块链基础
web3·区块链
E***q5391 天前
区块链跨链技术
区块链
9***P3341 天前
区块链智能合约形式验证
区块链·智能合约
weiwei228441 天前
zcash pow equihash算法详解
区块链·哈希算法·zcash
2501_941810832 天前
区块链智能合约开发与多语言链上交互实战指南
区块链
青云交2 天前
Java 大视界 -- 基于 Java 的大数据分布式存储在数字媒体内容存储与版权保护中的应用
java·性能优化·区块链·分布式存储·版权保护·数字媒体·ai 识别
2501_941810833 天前
Web3去中心化应用在跨链资产流转体系中的架构设计与落地实践解析
区块链
东南门吹雪3 天前
PostgreSQL与MySQL的锁与隔离级别
mysql·postgresql·区块链