區(qū)塊鏈在這幾年的應(yīng)用技術(shù)越來越多元，以太坊生態(tài)圈、DeFi、GameFi、元宇宙、NFT、跨鏈等等新事物不斷出現(xiàn)，然而去年的發(fā)展以公鏈最為顯著，是公鏈大噴發(fā)的時(shí)代。本篇我們將會(huì)向你介紹公鏈?zhǔn)鞘裁?、公鏈有哪些等等你?yīng)該需要有更多了解的基礎(chǔ)資訊。

一、區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?/h2>

在談公鏈前，我們必須要先知道區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁?？它又是如何運(yùn)行的？

區(qū)塊鏈的起源

區(qū)塊鏈最早出現(xiàn)的是由比特幣之父中本聰（Satoshi Nakamoto）在 2008 年時(shí)所提出，其主要核心概念是「 去中心化」，表達(dá)對于當(dāng)下金融體系的不信任。

透過區(qū)塊鏈技術(shù)來讓買賣雙方可以直接地交易，而不需要經(jīng)過中間商（銀行）來交易且交易記錄是公開透明及無法被竄改的。

區(qū)塊鏈的運(yùn)作

區(qū)塊鏈?zhǔn)墙逵稍S多跨領(lǐng)域的技術(shù)，像是有密碼學(xué)、數(shù)學(xué)、演算法等等組合成一個(gè)模型，以點(diǎn)對點(diǎn)的方式串連成網(wǎng)絡(luò)，建立一個(gè)無需第三方就可自行運(yùn)作的分散式系統(tǒng)。

然而比特幣就是在其概念下，第一個(gè)采用區(qū)塊鏈技術(shù)而打造出去中心化且公開透明的分帳式帳本數(shù)位金融貨幣。

在比特幣的區(qū)塊鏈中，當(dāng)鏈上產(chǎn)生一筆新交易時(shí)，會(huì)經(jīng)由該節(jié)點(diǎn)傳遞到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)來共同驗(yàn)證交易紀(jì)錄，并記錄在公開的帳本上。

此時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)將未經(jīng)驗(yàn)證的交易集中到一個(gè)區(qū)塊中，可能有上千筆交易以上交易紀(jì)錄被打包成「 區(qū)塊」。

由各個(gè)節(jié)點(diǎn)透過比特幣區(qū)塊鏈上所采用的「 PoW 共識(shí)機(jī)制」（電腦礦機(jī)設(shè)備的計(jì)算能力）來驗(yàn)證區(qū)塊的交易以此爭取記帳權(quán)。

最快驗(yàn)證完區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)會(huì)將該區(qū)塊的結(jié)果發(fā)送至其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證確認(rèn)交易無誤后，就會(huì)自動(dòng)將其區(qū)塊以「鏈結(jié)」的方式相連到區(qū)塊鏈上，正式記錄到比特幣帳本上而無法竄改。

最后各個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)開始重新建立一個(gè)新區(qū)塊，進(jìn)入下一輪區(qū)塊的新交易 PoW 驗(yàn)證工作，反覆循環(huán)下去就組成一條長長的由多個(gè)區(qū)塊所串連起來的鏈，因此也被稱為「區(qū)塊鏈」。

而這個(gè)記錄全世界比特幣的交易紀(jì)錄的「比特幣帳本」，會(huì)以區(qū)塊鏈的方式儲(chǔ)存在每個(gè)人的電腦上（節(jié)點(diǎn)），而非只保存在單一的伺服器上，就是去中心化記帳系統(tǒng)。

區(qū)塊鏈最常見的共識(shí)機(jī)制

另外，目前大多屬的公鏈都是以 PoS 機(jī)制在運(yùn)行的，而且以太坊在今年 Q3 也會(huì)從原先的 PoW 機(jī)制轉(zhuǎn)向 PoS 機(jī)制。

此時(shí)，我們都知道 PoW 機(jī)制是比特幣和以太坊在公鏈上會(huì)采用的驗(yàn)證機(jī)制，以電腦礦機(jī)設(shè)備的計(jì)算能力來爭取記帳權(quán)。

但是由于 PoW 門檻更高， 并且更容易發(fā)生能源浪費(fèi)、性能效率及擴(kuò)展性低等等問題，因此 PoS 機(jī)制就此誕生，透過質(zhì)押代幣資產(chǎn)多寡的方式來爭取記帳權(quán)。

其目的是為了解決 PoW 機(jī)制是透過電腦算力來驗(yàn)證所造成的資源消耗問題的替代方案，同時(shí)也更加環(huán)保。

然而在 PoS 的驗(yàn)證機(jī)制下，規(guī)則是由質(zhì)押越多代幣的一方就有越高的機(jī)率取得驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)來提出區(qū)塊，接著該區(qū)塊會(huì)同步到整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，而其他節(jié)點(diǎn)則會(huì)依持幣多寡來驗(yàn)證該區(qū)塊的合理性。

二、公鏈?zhǔn)鞘裁矗?/h2>

公鏈(Public Chain) 代表整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是公開透明的，任何人都可以利用錢包地址在鏈上交易以及查看交易紀(jì)錄。

然而在公鏈上，任何人都是公開的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)藉由共識(shí)機(jī)制來參與其區(qū)塊鏈的計(jì)算過程來確保鏈上的數(shù)據(jù)安全。

比如說你要在公鏈上交易比特幣給其他人，不用創(chuàng)建帳號(hào)及經(jīng)過第三方的許可，如銀行授權(quán)審核等，只要你擁有錢包地址（節(jié)點(diǎn)）就可以轉(zhuǎn)帳至他的錢包地址里，其中交易過程會(huì)經(jīng)過鏈上所有的節(jié)點(diǎn)來共同參與驗(yàn)證（記帳）。

因此我們可以整理出公鏈在區(qū)塊鏈基礎(chǔ)上所具有不可竄改且公開透明的「去中心化」、「安全性」兩大特性。

• 去中心化：任何人都無法干涉或篡改其鏈上的機(jī)制、數(shù)據(jù)
• 安全性：所有的節(jié)點(diǎn)共同參與鏈上的計(jì)算過程來維護(hù)的數(shù)據(jù)安全及正確性

三、公鏈的應(yīng)用

在以太坊的問世以來，我們可以知道公鏈不僅能應(yīng)用在分帳式帳本上而已，還可以開發(fā)更多的鏈上應(yīng)用。

以太坊除了跟比特幣一樣提供記帳的功能，還更進(jìn)一步的開發(fā)出區(qū)塊鏈應(yīng)用智能合約，提供更多開發(fā)者可以透過以太坊區(qū)塊鏈來開發(fā)更多復(fù)雜的去中心化應(yīng)用。

隨著時(shí)間的發(fā)展下，以太坊鏈上的平臺(tái)應(yīng)用被開發(fā)的越來越多元，藉由以太坊鏈運(yùn)行的代幣、NFT、DeFi 等等智能合約應(yīng)用的用戶也大幅成長。

使得鏈上出現(xiàn)的問題也越來越多，像是網(wǎng)絡(luò)堵塞、交易速度緩慢、可擴(kuò)展性變差、手續(xù)費(fèi)過高等等。

因此許多開發(fā)者針對以太坊的問題而去做出更多的衍生以及改良，其中也就有了許多后來新興的公鏈出現(xiàn)，像是號(hào)稱以太坊殺手的Solana 以及鎖倉量高的雪崩協(xié)議都表現(xiàn)非常出色。

四、公鏈、私有鏈及聯(lián)盟鏈的差異

那么接下來我們將會(huì)進(jìn)一步為你介紹除了公鏈，也有基于區(qū)塊鏈特性的需求而衍生出來的私有鏈、聯(lián)盟鏈，而這三者之間又有什么差異呢？

私有鏈(Private Chain)

雖然我們可以知道公鏈?zhǔn)腔趨^(qū)塊鏈的特性可以公開透明地讓任何人使用其鏈來交易及傳輸數(shù)據(jù)。

但是若我們從企業(yè)、機(jī)構(gòu)的角度思考，內(nèi)部的機(jī)密資料是不可能透過公鏈的方式外流，因此針對此特定范圍限制的需求衍生出「 私有鏈 」概念。

私有鏈跟公鏈的差異在于僅限提供特定的企業(yè)、機(jī)構(gòu)使用，其鏈上的數(shù)據(jù)是私密且不公開的，需要獲得鏈上的授權(quán)才可以成為節(jié)點(diǎn)來使用私有鏈。

簡單來說，私有鏈就像是一個(gè)企業(yè)的內(nèi)部區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，一樣有分散式帳本。

但是鏈上的運(yùn)行僅需透過授權(quán)的可信任者（節(jié)點(diǎn)）處理交易的驗(yàn)證來達(dá)成共識(shí)及共享資訊，不需要像公鏈一樣透過PoW 或PoS 等共識(shí)機(jī)制來驗(yàn)證。

此時(shí)，我們可以知道私有鏈相較于公鏈?zhǔn)且粋€(gè)中心化的系統(tǒng)。

聯(lián)盟鏈(Consortium Blockchain)

除私有鏈之外，也有人提出在區(qū)塊鏈上建構(gòu)以企業(yè)、機(jī)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)組成的 B2B (Business to Business) 架構(gòu)來合作，

將交流規(guī)范轉(zhuǎn)向到鏈上以此達(dá)到降低交流成本及提升流通性的「 聯(lián)盟鏈」概念。

然而聯(lián)盟鏈介于公鏈和私有鏈之間，主要作用于企業(yè)、政府等等組織之間的合作。

再者，聯(lián)盟鏈也跟私有鏈一樣是需要經(jīng)過獲得授權(quán)才可以成為節(jié)點(diǎn)并使用其鏈上的數(shù)據(jù)。

不同的企業(yè)（節(jié)點(diǎn)）可以藉由鏈上制定共同的規(guī)范來維護(hù)帳本來增加企業(yè)之間更高的效率流通性及更低的成本。

比如說銀行可以透過聯(lián)盟鏈的方式與其他銀行合作，制定一套每個(gè)銀行都認(rèn)可的記帳共識(shí)，

讓每個(gè)銀行之間可以透過聯(lián)盟鏈的高安全效率方式來流通數(shù)據(jù)，而不必?fù)?dān)心資訊被外流。

最后由于公鏈?zhǔn)侨魏稳硕伎梢允褂玫逆?，私有鏈及?lián)盟鏈?zhǔn)侵挥型ㄟ^授權(quán)的特定節(jié)點(diǎn)才能使用，

因此后兩者的節(jié)點(diǎn)數(shù)量相較于公鏈來得少，也代表著交易速度及吞吐量、流通率也比公鏈高。

• 吞吐量（Transaction Per Second, TPS）：區(qū)塊鏈每秒能處理的交易量

最后我也以表格的方式來比較三者差異：

五、公鏈有哪些？

如果你已經(jīng)了解公鏈?zhǔn)鞘裁春螅敲唇酉聛砦覀儗?huì)開始為你舉例一些在幣圈上最常見的公鏈。

比特幣

比特幣是由中本聰所提出的「分散式帳本」概念，也是世界上最早出現(xiàn)的區(qū)塊鏈，其應(yīng)用為我們在區(qū)塊鏈上所交易的記錄會(huì)被記錄在鏈上，每個(gè)人的電腦上都有其鏈上的交易紀(jì)錄，也被視為是區(qū)塊鏈 1.0。

以太坊

以太坊針對比特幣的區(qū)塊鏈用途，提出還有更多的可能性而誕生了智能合約并加以結(jié)合，使得區(qū)塊鏈的應(yīng)用越來越擴(kuò)張多元，被視為是區(qū)塊鏈 2.0。

除此之外，以太坊也是擁有最多區(qū)塊鏈項(xiàng)目（協(xié)議）的公鏈，而后續(xù)推出的公鏈基本上也都是基于以太坊的概念做延伸改進(jìn)。

但隨著在以太坊爆炸性成長下，缺點(diǎn)也開始浮出水面，像是交易速度慢、擴(kuò)展性差、手續(xù)費(fèi)等等問題，因此以太坊計(jì)劃在今年 Q3 進(jìn)入 ETH 2.0 階段來改善。

BSC

幣安交易所的幣安智能鏈?zhǔn)且勒找蕴坏募軜?gòu)做改良，采取 PoS 共識(shí)機(jī)制而擁有交易速度快及手續(xù)費(fèi)便宜等等優(yōu)勢并兼容以太坊上面發(fā)行的項(xiàng)目。

另外，幣安也在去年 10 月宣布投入十億美金支持 BSC 的發(fā)展，其中五億將用于投資與孵化計(jì)畫來助長 BSC 的生態(tài)系。

SOL

Solana 號(hào)稱是以太坊殺手，它可以解決區(qū)塊鏈的不可能的三角理論的「 去中心化」、「 安全性」、「 可擴(kuò)展性」問題。

除此之外，交易速度、手續(xù)費(fèi)用也都比以太坊及幣安智能鏈還要更便宜，以及致力于解決區(qū)塊鏈的不可能三角問題，因此吸引到許多優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目在其生態(tài)上開發(fā)更為蓬勃發(fā)展。

FLOW

FLOW 是謎戀貓創(chuàng)始團(tuán)隊(duì) DapperLabs 針對以太坊的擴(kuò)展性缺點(diǎn)等問題，重新架構(gòu)一條專注于低成本延遲的 Layer 1 擴(kuò)容方案且專注于 NFT 市場的公鏈。

在其鏈上有 NBA Top Shot 、謎戀貓、Genies、Dr.Suess 等知名 NFT 項(xiàng)目運(yùn)行。

此外 FLOW 也宣布去年九月獲得 Google 的支持，以 Google Cloud 作為網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商，提供 FLOW 設(shè)施幫助其鏈上發(fā)展。

DOT

波卡鏈相較于其他鏈，是由多鏈組成運(yùn)作來改善單鏈常見的交易速度慢與擴(kuò)展性差等等問題的公鏈，因此受到許多人看好它的潛力。

此外，也提供開發(fā)者可以在波卡鏈的 Substrate 框架上建構(gòu)平行鏈，彼此之間可以互相操作、升級(jí)治理，專注在不同的領(lǐng)域，像是 GameFi、DeFi、借貸市場等等來滿足鏈上需求。

AVAX

雪崩協(xié)議是由合約鏈（C 鏈）、平臺(tái)鏈（ P 鏈）、交易鏈（ X 鏈）三種鏈所組成，彼此之間扮演不同角色并相輔相成。

其技術(shù)是采用隨機(jī)抽樣及亞穩(wěn)態(tài)共識(shí)協(xié)議而不需要全網(wǎng)驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)高性能的交易，是目前交易處理速度最快的公鏈。

此外雪崩協(xié)議也在去年八月推出 1.8 億美金的流動(dòng)性挖礦激勵(lì)計(jì)畫「 Avalanche Rush 」，使得生態(tài)系開始爆發(fā)成長。

MATIC

Polygon 是印度團(tuán)隊(duì)利用其側(cè)鏈的鏈下技術(shù)提供以太坊 EVM 兼容，來幫助項(xiàng)目上的開發(fā)者遷移，企圖打造一個(gè)區(qū)塊鏈框架。

使用 Plasma 鏈外擴(kuò)容技術(shù)及 PoS 機(jī)制來保障資產(chǎn)安全，同時(shí)也讓不同協(xié)議之間可以彼此互通，借此解決以太坊的吞吐量低、手續(xù)費(fèi)貴、可擴(kuò)展性差等各種問題。

除上述所提到的公鏈外，也還有像是 Cardano、Terra、EOS、NEO、IOTA、FTM、ATOM 等舉例不完的鏈。

其開發(fā)的最終目的皆主要是改善以太坊的可擴(kuò)展性、交易速度緩慢、手續(xù)費(fèi)高等等問題。

盡管這些公鏈被開發(fā)的目的皆相同，但是其鏈上運(yùn)行的模式及采用的技術(shù)卻不盡相同，或許在未來將會(huì)是一個(gè)多鏈的時(shí)代，我們可以根據(jù)自身的使用需求而選擇相對應(yīng)的鏈來滿足。

六、總結(jié)

在一個(gè)多鏈的時(shí)代，我們可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)公鏈其最初開發(fā)的目的與以太坊爆炸交易的各種缺點(diǎn)脫離不了關(guān)系，以提升擴(kuò)展性、交易速度、安全性、跨鏈整合等應(yīng)用為重點(diǎn)方向。

雖然越來越多公鏈的生態(tài)系逐步完善，但也有許多新興的公鏈發(fā)展還處于早期階段，也沒有任何一條公鏈?zhǔn)峭昝赖摹?/p>

公鏈若要生存得久，就必須要看項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)是否有心在鏈上開發(fā)出更多的應(yīng)用及維護(hù)區(qū)塊鏈來吸引更多人使用來使得鏈上生態(tài)系更加多元，否則很快會(huì)被其他公鏈淘汰。

由于不同的區(qū)塊鏈彼此之間沒辦法互通，跨鏈技術(shù)也因應(yīng)此問題而誕生，完美地實(shí)現(xiàn)鏈與鏈之間的互通，或許在未來跨鏈的發(fā)展下，多鏈的問題也會(huì)因此受益于極大化區(qū)塊鏈生態(tài)。

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