一文讀懂什么是區(qū)塊鏈?如何運(yùn)作?如何選擇區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N紀(jì)錄資料的技術(shù)，如同一個(gè)「分布式帳本」，隨著越來(lái)越多應(yīng)用場(chǎng)景出現(xiàn)，開(kāi)始出現(xiàn)公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈等分類(lèi)，他們是什么？又有什么特色？
什么是區(qū)塊鏈？
究竟什么是區(qū)塊鏈（Blockchain）？區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N紀(jì)錄資料的技術(shù)，如同一個(gè)「分布式帳本」，具有去中心化（Decentralized）、公開(kāi)透明（Transparency）、不可篡改（Immutability）、可防范惡意攻擊等特色。
在舊有的金融體系中，若交易由中心化機(jī)構(gòu)掌管，交易紀(jì)錄被攻擊、篡改的可能性也相對(duì)高。藉由分散式帳本技術(shù)，若交易紀(jì)錄需被變更，需要由超過(guò)半數(shù)（51%）電腦驗(yàn)證該交易紀(jì)錄是假交易紀(jì)錄，才有可能更動(dòng)。
分散式帳本技術(shù)被稱(chēng)為「區(qū)塊鏈技術(shù)」，交易紀(jì)錄會(huì)依時(shí)間順序，被統(tǒng)一記在「區(qū)塊（Block）」上，「區(qū)塊」像是透明的保險(xiǎn)箱，用密碼保護(hù)紀(jì)錄下來(lái)的資料，這些區(qū)塊以密碼學(xué)加密上鎖，所以任何人都可以查看，卻無(wú)法隨意竄改。
各個(gè)區(qū)塊連在一起形成「鏈（Chain）」，扮演著鏈結(jié)與排序的作用，讓使用者在讀取資料時(shí)，能夠依據(jù)區(qū)塊順序，得知資料寫(xiě)入的時(shí)間排序，區(qū)塊鏈也被視為第三代互聯(lián)網(wǎng)（Web3）背后的重要技術(shù)。
區(qū)塊鏈如何運(yùn)作？
在區(qū)塊鏈的系統(tǒng)中，需要使用者共同紀(jì)錄每筆交易到帳本上，負(fù)責(zé)驗(yàn)證、紀(jì)錄交易的電腦稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)（node），當(dāng)新的交易紀(jì)錄被記在其中一個(gè)帳本上時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)也需要對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證，并同步更新其帳本副本，這個(gè)同步的過(guò)程也被稱(chēng)為「共識(shí)（Consensus）」。
為了鼓勵(lì)大家協(xié)助記帳，區(qū)塊鏈上也設(shè)計(jì)了獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，幫忙驗(yàn)證區(qū)塊上資料、維護(hù)共同總帳（記帳）的人稱(chēng)為礦工（miner），礦工在搶奪記帳權(quán)的過(guò)程就是挖礦（mining），搶到記帳權(quán)的礦工，就可以獲得加密貨幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。
以「比特幣區(qū)塊鏈」作為例，假設(shè)今天Ａ支付比特幣給Ｂ，當(dāng)Ａ發(fā)起交易，這段交易就會(huì)被廣播到比特幣區(qū)塊鏈上。這時(shí)，所有礦工（節(jié)點(diǎn)）就會(huì)一起驗(yàn)證這段交易的真實(shí)性。如果驗(yàn)證成功，那交易紀(jì)錄就會(huì)被編寫(xiě)進(jìn)新的區(qū)塊中，成為比特幣區(qū)塊鏈中的一部分。而第一位驗(yàn)證成功并編寫(xiě)這個(gè)新區(qū)塊的人，就會(huì)獲得一定量的比特幣作為回報(bào)。
一次搞懂三大區(qū)塊鏈種類(lèi)
區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)有上百條區(qū)塊鏈被創(chuàng)造出來(lái)，可以大致區(qū)分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈三大類(lèi)型。
| 公有鏈 | 私有鏈 | 聯(lián)盟鏈 | |
|---|---|---|---|
| 中心化程度 | 去中心化 | 部分中心化（強(qiáng)） | 部分中心化（弱） |
| 節(jié)點(diǎn)組成 | 任何節(jié)點(diǎn) | 特定組織或機(jī)構(gòu) | 多個(gè)組織或機(jī)構(gòu) |
| 節(jié)點(diǎn)記帳權(quán)限 | 無(wú)須許可均可參與 | 獲得許可之節(jié)點(diǎn)（私有鏈所有者） | 獲得許可之節(jié)點(diǎn)（聯(lián)盟成員協(xié)商） |
| 節(jié)點(diǎn)讀取權(quán)限 | 無(wú)須許可均可參與 | 限受邀之節(jié)點(diǎn) | 相關(guān)聯(lián)之節(jié)點(diǎn) |
| 共識(shí)過(guò)程 | 無(wú)須許可且匿名 | 須許可且身分已知 | 須許可且身分已知 |
| 激勵(lì)機(jī)制 | 須有激勵(lì)機(jī)制 | 不須激勵(lì)機(jī)制 | 視組態(tài)可選擇 |
| 資料被竄改可能性 | 低 | 較高 | 較高 |
| 交易輸送速度 | 慢 | 快 | 快 |
| 效率與成本 | 效率低且成本高 | 效率高而成本較低 | 效率高而成本較低 |
| 典型案例 | 比特幣、以太坊 | Quorom | R3、Hyperledger |
公有鏈
公有鏈（Public Blockchain）是公開(kāi)且大眾都可以參與的區(qū)塊鏈，前述的比特幣是最典型的公有鏈，此外以太坊、Solana也是屬于公有鏈。
任何人都能參與公有鏈系統(tǒng)的共識(shí)過(guò)程（Consensus），成為系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)，并自由地加入與退出，公有鏈上所有數(shù)據(jù)記錄皆公開(kāi)、透明，是不受中心機(jī)構(gòu)控制的區(qū)塊鏈，并有以下四大特點(diǎn)。
1. 去中心化：鏈上使用者的權(quán)益，不受任何機(jī)構(gòu)控制，人人都能讀取數(shù)據(jù)、進(jìn)行交易，并進(jìn)行有效性的確認(rèn)。2. 交易數(shù)據(jù)公開(kāi)透明：鏈上的所有交易紀(jì)錄，都可以透過(guò)區(qū)塊鏈瀏覽器查詢(xún)，每位參與者都能看到所有帳戶(hù)的余額和交易活動(dòng)。3. 數(shù)據(jù)難以被竄改：公有鏈的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)共識(shí)過(guò)程被加到區(qū)塊鏈后，同時(shí)被所有的節(jié)點(diǎn)共同記錄，并透過(guò)密碼學(xué)保證前后互相關(guān)聯(lián)，竄改難度與成本高。4. 運(yùn)算效率較差：公有鏈的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)所有節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)才能被添加到區(qū)塊鏈上，因此效率比較差。
私有鏈
當(dāng)越來(lái)越多人開(kāi)始探索如何把區(qū)塊鏈用在更多場(chǎng)景時(shí)，便開(kāi)始出現(xiàn)組織化的想法，例如將節(jié)點(diǎn)減少、也不需要挖礦的做法，兼顧區(qū)塊鏈可信任、可追溯的特性，同時(shí)透過(guò)較少節(jié)點(diǎn)、較高效率達(dá)成共識(shí)機(jī)制，于是私有鏈就誕生了。
私有鏈（Private Chain）只開(kāi)放給特定人使用，獲得授權(quán)的人，才能成為私有鏈的節(jié)點(diǎn)。摩根大通集團(tuán)（JP Morgan）推出的Quorom是私有鏈的經(jīng)典案例。
私有鏈需要預(yù)先指定幾個(gè)節(jié)點(diǎn)為「記帳人」，鏈上的共識(shí)過(guò)程由所有記帳人控制，記帳人擁有記帳權(quán)，而其他節(jié)點(diǎn)可以交易，但是沒(méi)有記帳權(quán)，在權(quán)限方面有明確的層次結(jié)構(gòu)，因此，這類(lèi)區(qū)塊鏈被認(rèn)為是「部分去中心化」，私有鏈有五大特點(diǎn)。
- 數(shù)據(jù)運(yùn)算效率佳：由于權(quán)限掌握在特定的人或組織手中，私有鏈的記帳和交易速度都比公有鏈快上許多。
- 數(shù)據(jù)隱私性較高。
- 若有問(wèn)題可以透過(guò)人工處理，例如找記帳人進(jìn)行修復(fù)。
- 握有權(quán)限的人可以修改交易規(guī)則。
- 部分去中心化的屬性，更像是一個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用范圍有限。
聯(lián)盟鏈
私有鏈適用于企業(yè)與組織，運(yùn)用于內(nèi)部的企業(yè)管理、財(cái)務(wù)審計(jì)，銀行清結(jié)算等。更進(jìn)一步，聯(lián)盟鏈（Consortium Blockchain）讓同性質(zhì)的企業(yè)、組織之間的價(jià)值交流成本降低，同時(shí)也提升流通效率。
聯(lián)盟鏈（Consortium Blockchain）在讀寫(xiě)權(quán)、記帳權(quán)與共識(shí)過(guò)程上，與私有鏈一樣都是有所限制，并且由預(yù)選的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)（組織）所控制。因此，聯(lián)盟鏈也一樣具有成本較低、效率較高、數(shù)據(jù)安全性較高的特點(diǎn)。在某種程度上，聯(lián)盟鏈也屬于私有鏈的一種。
聯(lián)盟鏈與私有鏈最大的不同在于，聯(lián)盟鏈?zhǔn)菫椤嘎?lián)盟」服務(wù)的，比如為一個(gè)專(zhuān)屬產(chǎn)業(yè)服務(wù)；而私有鏈則是為組織服務(wù)，比如為一家公司內(nèi)部服務(wù)。
聯(lián)盟鏈上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通常有對(duì)應(yīng)的實(shí)體機(jī)構(gòu)，只有得到聯(lián)盟的批準(zhǔn)才能加入或退出系統(tǒng)，適用于不同實(shí)體組織之間的B2B交易。
舉例來(lái)說(shuō)， A銀行開(kāi)發(fā)一個(gè)基于聯(lián)盟鏈的系統(tǒng)后，其他14家銀行也可以作為聯(lián)盟成員，加入這個(gè)系統(tǒng)，每間銀行成為其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)并獲得相對(duì)應(yīng)的授權(quán)，得以即時(shí)和不同銀行進(jìn)行支付、結(jié)算、清算，大幅減少人工參與，提升效率也降低成本。
2015年成立的「R3 區(qū)塊鏈聯(lián)盟」是典型的聯(lián)盟鏈，目前已經(jīng)有數(shù)十家國(guó)際銀行和金融機(jī)構(gòu)加入，包括摩根大通集團(tuán)、高盛集團(tuán)、花旗銀行、瑞士銀行等。
如何選擇區(qū)塊鏈？
不論是哪一種區(qū)塊鏈，都是分散的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，也就是說(shuō)，從區(qū)塊鏈本身架構(gòu)和屬性的角度來(lái)看，無(wú)論在公有鏈、私有鏈或其他公共分布式帳本平臺(tái)上，都有著不可竄改、去中心、效率提升的特點(diǎn)，只是程度上的不同。區(qū)別主要在于：誰(shuí)被允許參與網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行共識(shí)過(guò)程和維護(hù)分類(lèi)帳本。
區(qū)塊鏈的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越多元，從個(gè)人投資到企業(yè)經(jīng)營(yíng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)盟，以及跨國(guó)非營(yíng)利組織與政府單位的治理等等，也推進(jìn)了區(qū)塊鏈的新技術(shù)與新興區(qū)塊鏈類(lèi)型的產(chǎn)生。
個(gè)人、企業(yè)或組織可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的匿名性、開(kāi)放參與的程度，以及自身與個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系等等面向，作為權(quán)衡的考量，依照自己的需求場(chǎng)景，去選擇合適的區(qū)塊鏈進(jìn)行交易，或者是開(kāi)發(fā)、導(dǎo)入。
以上就是一文讀懂什么是區(qū)塊鏈?如何運(yùn)作?如何選擇區(qū)塊鏈的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于區(qū)塊鏈全面介紹的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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