區(qū)塊鏈“家族”還有私有鏈、聯(lián)盟鏈這些“成員”

近日，中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院發(fā)布了《全球公有鏈技術(shù)評(píng)估指數(shù)》報(bào)告，對(duì)全球35條知名的公有鏈從技術(shù)維度進(jìn)行了綜合考量并給出了排名。

實(shí)際上，從架構(gòu)角度來(lái)看，除了公有鏈，區(qū)塊鏈“家族”還有私有鏈、聯(lián)盟鏈這些“成員”。那么，這些“鏈”都是什么？它們彼此之間的關(guān)系是什么？科技日?qǐng)?bào)記者就此采訪(fǎng)了業(yè)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)家。

三者網(wǎng)絡(luò)去中心化程度不同

資料顯示，作為一種新型的底層IT技術(shù)，區(qū)塊鏈可被通俗地理解為一個(gè)分布式的公共“賬本”，這個(gè)“賬本”由各個(gè)區(qū)塊連成一個(gè)鏈條。在傳統(tǒng)記賬系統(tǒng)中，記賬權(quán)掌握在中心服務(wù)器手中。而在區(qū)塊鏈這個(gè)“賬本”上，鏈條上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能記錄信息，構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的記賬系統(tǒng)。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是一種去中心化的技術(shù)。

而公有鏈?zhǔn)枪袇^(qū)塊鏈（Public Block Chain）的簡(jiǎn)稱(chēng)，私有鏈?zhǔn)撬接袇^(qū)塊鏈（Private Block Chain）的簡(jiǎn)稱(chēng)，聯(lián)盟鏈則是聯(lián)盟區(qū)塊鏈（Consortium Block Chain，也被稱(chēng)為行業(yè)區(qū)塊鏈）的簡(jiǎn)稱(chēng)。

“這三種區(qū)塊鏈采用的都是基礎(chǔ)區(qū)塊鏈架構(gòu)。根據(jù)自身特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景不同，尤其是網(wǎng)絡(luò)去中心化程度的不同，區(qū)塊鏈可被分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈。”北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及對(duì)抗技術(shù)研究所所長(zhǎng)閆懷志告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

根據(jù)《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展研究報(bào)告（2018）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》）給出的定義，公有鏈指的是，任意區(qū)塊鏈服務(wù)客戶(hù)均可使用，任意節(jié)點(diǎn)均可接入，所有接入節(jié)點(diǎn)均可參與讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的一類(lèi)區(qū)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(yīng)用公有鏈技術(shù)研制出的加密貨幣。

“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，公有鏈?zhǔn)菍?duì)全網(wǎng)公開(kāi)且未設(shè)置用戶(hù)授權(quán)機(jī)制的區(qū)塊鏈部署模型，它不存在任何意義上的中心?！遍Z懷志解釋道。

根據(jù)《報(bào)告》，聯(lián)盟鏈指的是，僅限一組特定客戶(hù)使用，僅授權(quán)節(jié)點(diǎn)可接入其中，接入節(jié)點(diǎn)可按規(guī)則參與讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的一類(lèi)區(qū)塊鏈部署模型。

而私有鏈?zhǔn)侵?，僅限單個(gè)客戶(hù)使用，僅獲授權(quán)的節(jié)點(diǎn)才可接入其中，接入節(jié)點(diǎn)可按規(guī)則參與讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的一類(lèi)區(qū)塊鏈部署模型。

有人問(wèn)，既然私有鏈和聯(lián)盟鏈的接入節(jié)點(diǎn)都受限，那么二者有何不同？

閆懷志解釋道：“私有鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)是被一家機(jī)構(gòu)所‘私有化’的。聯(lián)盟鏈則允許所有被授權(quán)的節(jié)點(diǎn)都加入該網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用范圍通常是一個(gè)聯(lián)盟或行業(yè)內(nèi)部?！?/p>

業(yè)內(nèi)相關(guān)專(zhuān)家對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者表示，私有鏈可被視為僅具有一個(gè)中心、所有操作均需得到該中心的許可并受其約束和限制的區(qū)塊鏈部署模型。而聯(lián)盟鏈則可被視為私有鏈的集合，它采用了多中心的技術(shù)架構(gòu)。

“但就目前實(shí)際情況來(lái)看，我個(gè)人認(rèn)為，現(xiàn)在私有鏈和聯(lián)盟鏈的界限其實(shí)很模糊，尚難做出十分清晰的界定?！碧旖虼髮W(xué)智能與計(jì)算學(xué)部副教授應(yīng)翔對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)。

根據(jù)場(chǎng)景需求選擇不同類(lèi)型

“公有鏈的優(yōu)勢(shì)是，它能較為完整地展示區(qū)塊鏈的去中心化和安全性等特性。”閆懷志告訴科技日?qǐng)?bào)記者，公有鏈的不足之處在于其對(duì)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(qiáng)?！暗蛔阒幨?，私有鏈未能很好地展示區(qū)塊鏈的去中心化特征，其對(duì)私有節(jié)點(diǎn)的控制高度集權(quán)化。從某種程度上來(lái)講，私有鏈沒(méi)有體現(xiàn)區(qū)塊鏈的核心價(jià)值?！遍Z懷志告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

聯(lián)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(lián)盟鏈的優(yōu)勢(shì)在于，它使用相對(duì)松散的共識(shí)機(jī)制，由于其節(jié)點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)確定，因而交易速度較快、交易成本較低。

“與私有鏈一樣，聯(lián)盟鏈也未能很好地展示區(qū)塊鏈的去中心化特征，它存在多個(gè)中心，是部分去中心化。而且，從理論上來(lái)講，聯(lián)盟之間可以聯(lián)合起來(lái)修改區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。”閆懷志說(shuō)。

由于技術(shù)方案的差異，這三種區(qū)塊鏈的應(yīng)用場(chǎng)景也有所不同。

閆懷志告訴科技日?qǐng)?bào)記者，公有鏈主要被應(yīng)用于社會(huì)生活和現(xiàn)代商業(yè)領(lǐng)域。私有鏈主要被用于企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、審計(jì)等內(nèi)部工作環(huán)節(jié)中，還可被應(yīng)用于政務(wù)場(chǎng)景中。比如，某國(guó)中央銀行發(fā)行數(shù)字貨幣時(shí)，就可能需要應(yīng)用私有鏈技術(shù)。聯(lián)盟鏈主要是機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)之間的特定應(yīng)用，可被用于供應(yīng)鏈金融、電子取證等業(yè)務(wù)中。

“如今，網(wǎng)絡(luò)空間應(yīng)用場(chǎng)景日趨復(fù)雜，隨之，相關(guān)需求越來(lái)越多，公有鏈、聯(lián)盟鏈和私有鏈都會(huì)有用武之地。三者并無(wú)高下之分，使用者要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，來(lái)選擇合適的類(lèi)型?！遍Z懷志強(qiáng)調(diào)。

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，公有鏈性能強(qiáng)大且應(yīng)用更為靈活。一般來(lái)說(shuō)，公有鏈可被轉(zhuǎn)換為聯(lián)盟鏈，聯(lián)盟鏈可被轉(zhuǎn)換為私有鏈，但反過(guò)來(lái)就比較難。

“由于三者的技術(shù)架構(gòu)區(qū)別較大，因此較難且也無(wú)必要在一個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)三者間的相互轉(zhuǎn)化。”閆懷志說(shuō)。

未來(lái)聯(lián)盟鏈或更具發(fā)展?jié)摿?/p>

未來(lái)，這三種區(qū)塊鏈的應(yīng)用前景如何？

“公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈，它們不過(guò)是三種不同的模式和工具，應(yīng)用三者的關(guān)鍵，在于識(shí)別不同場(chǎng)景，依據(jù)場(chǎng)照需求去選用恰當(dāng)?shù)墓ぞ??！遍Z懷志說(shuō)。

通常來(lái)說(shuō)，公有鏈的去中心化程度要比聯(lián)盟鏈和私有鏈更高，因此其受信任程度和安全程度也相對(duì)更高。“但在諸如中央銀行發(fā)行數(shù)字貨幣等場(chǎng)景中，又需要一定程度的中心化權(quán)威認(rèn)證，此時(shí)公有鏈顯然并不適用。因此，這三者各有各的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，目前還很難講未來(lái)誰(shuí)的發(fā)展會(huì)更好?！遍Z懷志強(qiáng)調(diào)。

不過(guò)，在應(yīng)翔看來(lái)，考慮到國(guó)內(nèi)當(dāng)下的政策環(huán)境，公有鏈的發(fā)展可能會(huì)比較困難?！耙?yàn)楸O(jiān)管?chē)?yán)格，再加上其中的法律風(fēng)險(xiǎn)、金融風(fēng)險(xiǎn)等因素，在國(guó)內(nèi)發(fā)展公有鏈會(huì)受到一定限制?！彼f(shuō)。

應(yīng)翔表示，他個(gè)人更看好聯(lián)盟鏈，尤其看好其在金融服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

根據(jù)《報(bào)告》，金融服務(wù)是區(qū)塊鏈最早的應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是區(qū)塊鏈應(yīng)用數(shù)量最多、普及程度最高的領(lǐng)域之一。

從發(fā)展特點(diǎn)上來(lái)看，金融服務(wù)行業(yè)由于注重多方對(duì)等合作，同時(shí)對(duì)安全性要求較高，且需要對(duì)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入、權(quán)限管理等方面作出規(guī)定，因此更傾向于選擇聯(lián)盟鏈。

比如，以區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的金融服務(wù)平臺(tái)“仲裁鏈”就采用了聯(lián)盟鏈這一技術(shù)方案。

“仲裁鏈”是通過(guò)技術(shù)將證據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，利用區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加密算法等特點(diǎn)對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名后上鏈。

聯(lián)盟鏈在該領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多方面：一是僅允許經(jīng)過(guò)許可的成員加入，避免了無(wú)關(guān)成員上鏈，從而降低了形成共識(shí)的成本；二是聯(lián)盟鏈擁有良好的管理機(jī)制，可以通過(guò)聯(lián)合治理、法定機(jī)構(gòu)治理、領(lǐng)導(dǎo)成員治理等多種機(jī)制來(lái)處理各種問(wèn)題，優(yōu)化管理過(guò)程；三是可通過(guò)設(shè)置獨(dú)立觀(guān)察節(jié)點(diǎn)、部署特定的智能合約等方式，對(duì)鏈上活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，并對(duì)異常活動(dòng)進(jìn)行有效干預(yù)。

“相較私有鏈、公有鏈，我個(gè)人認(rèn)為，聯(lián)盟鏈未來(lái)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展?jié)摿Ω笠恍??！睉?yīng)翔表示。