一文讀懂什么是區(qū)塊鏈?如何運作?如何選擇區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈是一種紀錄資料的技術，如同一個「分布式帳本」，隨著越來越多應用場景出現(xiàn)，開始出現(xiàn)公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈等分類，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)塊鏈是一種紀錄資料的技術，如同一個「分布式帳本」，具有去中心化（Decentralized）、公開透明（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，若交易由中心化機構掌管，交易紀錄被攻擊、篡改的可能性也相對高。藉由分散式帳本技術，若交易紀錄需被變更，需要由超過半數(shù)（51%）電腦驗證該交易紀錄是假交易紀錄，才有可能更動。
分散式帳本技術被稱為「區(qū)塊鏈技術」，交易紀錄會依時間順序，被統(tǒng)一記在「區(qū)塊（Block）」上，「區(qū)塊」像是透明的保險箱，用密碼保護紀錄下來的資料，這些區(qū)塊以密碼學加密上鎖，所以任何人都可以查看，卻無法隨意竄改。
各個區(qū)塊連在一起形成「鏈（Chain）」，扮演著鏈結與排序的作用，讓使用者在讀取資料時，能夠依據(jù)區(qū)塊順序，得知資料寫入的時間排序，區(qū)塊鏈也被視為第三代互聯(lián)網(wǎng)（Web3）背后的重要技術。
區(qū)塊鏈如何運作？
在區(qū)塊鏈的系統(tǒng)中，需要使用者共同紀錄每筆交易到帳本上，負責驗證、紀錄交易的電腦稱為節(jié)點（node），當新的交易紀錄被記在其中一個帳本上時，其他節(jié)點也需要對交易進行驗證，并同步更新其帳本副本，這個同步的過程也被稱為「共識（Consensus）」。
為了鼓勵大家協(xié)助記帳，區(qū)塊鏈上也設計了獎勵機制，幫忙驗證區(qū)塊上資料、維護共同總帳（記帳）的人稱為礦工（miner），礦工在搶奪記帳權的過程就是挖礦（mining），搶到記帳權的礦工，就可以獲得加密貨幣作為獎勵。
以「比特幣區(qū)塊鏈」作為例，假設今天Ａ支付比特幣給Ｂ，當Ａ發(fā)起交易，這段交易就會被廣播到比特幣區(qū)塊鏈上。這時，所有礦工（節(jié)點）就會一起驗證這段交易的真實性。如果驗證成功，那交易紀錄就會被編寫進新的區(qū)塊中，成為比特幣區(qū)塊鏈中的一部分。而第一位驗證成功并編寫這個新區(qū)塊的人，就會獲得一定量的比特幣作為回報。
一次搞懂三大區(qū)塊鏈種類
區(qū)塊鏈技術發(fā)展至今，已經(jīng)有上百條區(qū)塊鏈被創(chuàng)造出來，可以大致區(qū)分為公有鏈、私有鏈和聯(lián)盟鏈三大類型。
| 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） | 部分中心化（弱） |
| 節(jié)點組成 | 任何節(jié)點 | 特定組織或機構 | 多個組織或機構 |
| 節(jié)點記帳權限 | 無須許可均可參與 | 獲得許可之節(jié)點（私有鏈所有者） | 獲得許可之節(jié)點（聯(lián)盟成員協(xié)商） |
| 節(jié)點讀取權限 | 無須許可均可參與 | 限受邀之節(jié)點 | 相關聯(lián)之節(jié)點 |
| 共識過程 | 無須許可且匿名 | 須許可且身分已知 | 須許可且身分已知 |
| 激勵機制 | 須有激勵機制 | 不須激勵機制 | 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)的共識過程（Consensus），成為系統(tǒng)中的節(jié)點，并自由地加入與退出，公有鏈上所有數(shù)據(jù)記錄皆公開、透明，是不受中心機構控制的區(qū)塊鏈，并有以下四大特點。
1. 去中心化：鏈上使用者的權益，不受任何機構控制，人人都能讀取數(shù)據(jù)、進行交易，并進行有效性的確認。2. 交易數(shù)據(jù)公開透明：鏈上的所有交易紀錄，都可以透過區(qū)塊鏈瀏覽器查詢，每位參與者都能看到所有帳戶的余額和交易活動。3. 數(shù)據(jù)難以被竄改：公有鏈的數(shù)據(jù)經(jīng)過共識過程被加到區(qū)塊鏈后，同時被所有的節(jié)點共同記錄，并透過密碼學保證前后互相關聯(lián)，竄改難度與成本高。4. 運算效率較差：公有鏈的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過所有節(jié)點的確認才能被添加到區(qū)塊鏈上，因此效率比較差。
私有鏈
當越來越多人開始探索如何把區(qū)塊鏈用在更多場景時，便開始出現(xiàn)組織化的想法，例如將節(jié)點減少、也不需要挖礦的做法，兼顧區(qū)塊鏈可信任、可追溯的特性，同時透過較少節(jié)點、較高效率達成共識機制，于是私有鏈就誕生了。
私有鏈（Private Chain）只開放給特定人使用，獲得授權的人，才能成為私有鏈的節(jié)點。摩根大通集團（JP Morgan）推出的Quorom是私有鏈的經(jīng)典案例。
私有鏈需要預先指定幾個節(jié)點為「記帳人」，鏈上的共識過程由所有記帳人控制，記帳人擁有記帳權，而其他節(jié)點可以交易，但是沒有記帳權，在權限方面有明確的層次結構，因此，這類區(qū)塊鏈被認為是「部分去中心化」，私有鏈有五大特點。
- 數(shù)據(jù)運算效率佳：由于權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。
- 若有問題可以透過人工處理，例如找記帳人進行修復。
- 握有權限的人可以修改交易規(guī)則。
- 部分去中心化的屬性，更像是一個區(qū)域網(wǎng)絡，應用范圍有限。
聯(lián)盟鏈
私有鏈適用于企業(yè)與組織，運用于內(nèi)部的企業(yè)管理、財務審計，銀行清結算等。更進一步，聯(lián)盟鏈（Consortium Blockchain）讓同性質的企業(yè)、組織之間的價值交流成本降低，同時也提升流通效率。
聯(lián)盟鏈（Consortium Blockchain）在讀寫權、記帳權與共識過程上，與私有鏈一樣都是有所限制，并且由預選的幾個節(jié)點（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。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)盟鏈是為「聯(lián)盟」服務的，比如為一個專屬產(chǎn)業(yè)服務；而私有鏈則是為組織服務，比如為一家公司內(nèi)部服務。
聯(lián)盟鏈上的各個節(jié)點，通常有對應的實體機構，只有得到聯(lián)盟的批準才能加入或退出系統(tǒng)，適用于不同實體組織之間的B2B交易。
舉例來說， A銀行開發(fā)一個基于聯(lián)盟鏈的系統(tǒng)后，其他14家銀行也可以作為聯(lián)盟成員，加入這個系統(tǒng)，每間銀行成為其中一個節(jié)點并獲得相對應的授權，得以即時和不同銀行進行支付、結算、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)十家國際銀行和金融機構加入，包括摩根大通集團、高盛集團、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，都是分散的對等網(wǎng)絡，也就是說，從區(qū)塊鏈本身架構和屬性的角度來看，無論在公有鏈、私有鏈或其他公共分布式帳本平臺上，都有著不可竄改、去中心、效率提升的特點，只是程度上的不同。區(qū)別主要在于：誰被允許參與網(wǎng)絡、執(zhí)行共識過程和維護分類帳本。
區(qū)塊鏈的應用場景越來越多元，從個人投資到企業(yè)經(jīng)營、產(chǎn)業(yè)結盟，以及跨國非營利組織與政府單位的治理等等，也推進了區(qū)塊鏈的新技術與新興區(qū)塊鏈類型的產(chǎn)生。
個人、企業(yè)或組織可以根據(jù)節(jié)點的匿名性、開放參與的程度，以及自身與個節(jié)點之間的關系等等面向，作為權衡的考量，依照自己的需求場景，去選擇合適的區(qū)塊鏈進行交易，或者是開發(fā)、導入。
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