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[科技] 从分类到应用,终于有人把区块链讲明白了

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碧翠园小李 发表于 2022-1-13 11:33:12 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
从分类到应用,终于有人把区块链讲明白了!

如果说2017年开启了区块链纪元,那2018年则是公链的战争之年。
作为区块链世界的地基,公链现在得到最广泛的关注,也获得了最多的收益。
但公链只是区块链中的一种。作为一种具备分布式数据存储点对点传输共识机制加密算法等计算机技术的新型应用模式,区块链在各应用中迈向有序发展的同时,自身内部也在逐步分化,渐成体系。
不同的应用场景选用不同的区块链,我们从技术应用和项目应用的角度来对区块链进行分类,以便对区块链应用有更为深入的认识和思考。
区块链技术应用分类

区块链技术是维护一个不断增长的数据记录的分布式数据库,这些数据通过密码学的技术和之前被写入的所有数据关联,使得第三方甚至是节点的拥有者难以篡改数据。区块(block)包含有数据库中实际需要保存的数据,这些数据通过区块组织起来被写入数据库。链(chAIn)通常指的是利用Merkle tree 等方式来校验当前所有区块是否被修改。

分类
目前已知的区块链技术应用大致有这三类:
1、公有链(Public Blockchain)
公有链是指全世界任何人都可读取、可发送交易进行有效性确认、任何人都能参与其共识过程的区块链。
从分类到应用,终于有人把区块链讲明白了 第1张图片

2、联盟链(Consortium Blockchains)
联盟链参与区块链的节点是事先选择好的,节点间通常有良好的网络连接等合作关系,区块链上的数据可以是公开也可以是内部的,为部分意义上的分布式。
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3、私有链(Private Blockchain)
私有链参与的节点只有有限的范围,比如特定机构的自身用户等,数据的访问及使用有严格的权限管理。
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公有链VS联盟链VS私有链
公有链、联盟链和私有链互有优势,也各有局限,公有链很难实现的很完美,联盟链、私有链需要找到在现实社会有迫切需求的应用需求和场景。至于具体选择哪套方案就要看具体需求,有时使用公有链会更好,但有时又需要一定的私有控制,适合使用联盟链或私有链。
(一)优缺点
1、公有链是完全分布式的区块链,区块链数据公开,用户参与程度高,同时易于产生网络效用,便于应用推广。然而,系统的运行需要依赖于内建的激励机制。公共区块链上试图保存的数据越有价值,越要审视其安全性以及安全性带来的交易成本、系统可扩展性问题。
2、联盟链参与节点间的连接状态较好、验证效率较高,只需极少成本即可维持运行,提供了高速交易处理的同时降低交易费用,有很好的扩展性,数据可以保持一定的隐私性。但是这也意味着在共识达成的前提下,参与节点可以一起篡改数据。
3、私有链可以带来规则的改变。如果需要的话,运行着私有链的机构可以很容易地修改区块链的规则、还原交易。这一点似乎略有违背区块链的本质,但是却适用于一些特殊场景需求。由于私有链验证者是内部公开的,所以并不存在部分验证节点共谋进行51%攻击的风险。交易只需被几个受信的高算力节点验证即可,而不是需要数万个节点的确认,因此交易成本会很低。
(二)区别
如下图所示,我们还可以具体从以下几个方面来对公有链、联盟链和私有链进行比较:
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1、从参与者来看:公有链对所有人开放,任何人都可以参与;联盟链对特定的联盟成员(通常为组织团体)开放;私有链则对单独的个人或实体开放。


2、从共识机制上看:公有链中的共识机制一般是工作量证明(POW)和权益证明(POS)。联盟链一般不采用工作量证明的挖矿机制,而多采用权益证明(POS)或PBFT、RAFT等共识算法。私有链因参与的节点只有自己,一般也不采用工作量证明的共识机制。


3、从记账人看:公有链上所有人都可以读写数据和发送交易。联盟链上的读写权限、参与记账权限按联盟规则来制定,而私有链的写入权限仅在参与者手里,读取权限可以对外开放,也可以被任意程度地进行限制。


4、从激励机制上看:公有链需要利用密码学验证以及经济上的激励,在互为陌生的网络环境中建立共识。联盟链的共识形成过程则由预先选择的一系列的节点所掌控,因此可选择是否设置激励机制。私有链由于在书写许可方面对一个组织保持中心化,因而不需要激励机制。


5、从中心化程度上看:公有链是真正意义上的完全去中心化的区块链,它通过密码学保证交易不可篡改。联盟链则是部分去中心化的,而私有链是存在一定的中心化控制的区块链。


6、从突出特点上看:公有链的信用自建立;联盟链则具有效率高、成本优化的优势;而私有链因私人化定制,更透明安全。


7、从承受能力看:公有链最高每秒完成交易3-20万笔,联盟链则达到每秒1000-1万笔,而私有链更快,达到每秒1000-10万笔。相比起公有链,联盟链和私有链的交易速度显然更快且交易成本大幅降低。


8、从应用场景上看:目前虚拟货币是公有链的典型应用,联盟链则一般应用于结算,而私有链则一般应用于审计、发行。

应用
无论是公有链,还是联盟链和私有链,都从区块链技术中获益匪浅。而这种区块链技术应用的细分的出现,也正是因为区块链的包罗万象,公有链可以访问到更多的用户、网络节点、货币和市场,私有链有望高效地解决传统金融机构的效率、安全和欺诈的问题。
下面,我们具体来了解下它们在现实生活中的典型应用:
1、公有链的典型应用包括比特币、以太坊等
作为最早的区块链,公有链也是目前应用最多的区块链类型,例如比特币或许多虚拟货币实际上是依靠比特币区块链运行的。且一种虚拟货币只能对应一条公有链,反之,一条公有链可能运行多种虚拟货币,公有链的各个节点都可以自由加入和退出,并可以在链上读写数据。
2 、联盟链典型应用包括超级账本(Hyperledger)、区块链联盟 R3 CEV 等
超级账本(Hyperledger)项目是首个面向企业应用场景的开源分布式账本平台。
在 Linux 基金会的支持下,超级账本项目吸引了荷兰银行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十几个不同利益体加入。其目标是让成员共同合作,共建开放平台,以满足来自多个不同行业的各种用户案例,并简化业务流程。由于点对点网络的特性,分布式账本技术是完全共享、透明和去中心化的,故非常适合于在金融行业的应用,以及其他的例如制造、银行、保险、物联网等无数个其他行业。通过创建分布式账本的公开标准,实现虚拟和数字形式的价值交换,例如资产合约、能源交易、结婚证书,能够安全和高效低成本地进行追踪和交易。
3、私有链的典型应用有 Eris Industries 等
Eris Industries 创建的平台是一个开源的应用程序套件,任何人都可以免费使用。这些应用程序旨在创建全面运行和合法的分布式应用程序(DApps)和分布式自治组织(DAO)。
目前,Eris 开发的平台是唯一一个既能在亚马逊网络服务市场,也能在微软 Azure 上用的应用程序。Ledger 的 CEO Eric Larchevêque 说:“Eris Industries 是一家成长非常快的区块链基础设施供应商,已经拥有了许多世界 500 强的客户。我们期待着将我们的解决方案部署到 Eris 的基础设施中,给他们的关键工作流程和密码原语的管理带来更强大的安全层 。”
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技术应用之争,公有链和私有链孰优孰劣
对于公有链和私有链孰优孰劣的问题,争论一直不止。在这里需要补充的一点是,有部分人把联盟链也划分在了私有链范畴,由此也存在一种只有公有链和私有链的区分。
许多人认为私有链一般供私人企业使用,用处不大,因为私有链让用户依赖第三方机构---管理区块链的公司。也有人认为私有链目前不是区块链,而是已经存在的分布式账本技术。
另外,有些人则认为私有链能给许多金融企业问题提供公有链无法解决的方案,如遵循规章制度;医疗保险可携行和责任法案(HIPAA)、反洗钱(AML)和了解你的客户(KYC)制度。
把人们的观点进行划分,大体可以分为这三类:
一、支持私有链观点
CHEX 首席执行官 Eugene Lopin 曾说:“私有链与传统的数据库基本没有差别,私有链与美化了的数据库意义是一样的。但是其好处在于,如果开始将公共节点加入其中,就会有更多节点出现。开放的区块链是拥有一个可信任账本的最佳方法。去中心化的范围越大,也越利于该技术的采用。”
二、支持公有链观点
Ledger 首席执行官 Eric Larchevêque 认为,抗审查的公有链有潜力颠覆社会,而私有链只是银行后台的一个成本效率工具。
三、中立观点
Yours.Network 创始人 Ryan Charles 说:“私有链可以有效地解决传统金融机构的效率、安全和欺诈问题,但是这种改变是日积月累的。私有链并不会颠覆金融系统。可是,公有链有潜力通过软件取代传统金融机构的大多数功能,从根本上改变金融体系的运作方式。”
其实,公有链、私有链、联盟链都是区块链技术的一个细分,而技术仅仅是一种工具,怎么在不同的场景应用好不同的工具才是技术进步的关键。
区块链项目应用分类

作为炙手可热的一门新生技术,区块链已经掀起了一轮新的项目应用风,各类项目纷纷涌现。而从2017年区块链应用项目市值排名前二十的项目来看,目前,区块链项目主要分为以下四类:数字资产、智能合约平台、全球支付、平台类应用。

数字资产
数字资产可分为一般数字资产和主打匿名应用场景的匿名数字资产两种:
1. 一般数字资产
一般数字资产包括我们非常熟悉的比特币、以太坊,除此之外还有艾达币、狗币等。它们解决的是跨中心情况下的支付问题。
2. 匿名数字资产
匿名数字资产则是解决在保护隐私情况下的支付问题,比较知名的有达世币(Dash)、门罗币XMR(Monero)及采用零知识证明的大零币 Zcash(Zero Cash)和 普维币PIVX(Private Instant Verified Transaction)。
目前,全球的数字资产有数千种,主要充当“交换媒介”的功能,交换媒介就是你用来换取商品的一般等价物,比如以前黄金、白银、银票可以作为交换媒介。但受限于应用场景,数字资产市场总容量增长不快。
根据 2022 年 1 月 coinmarketcap 网站的市值排名,近期排名前 10 的区块链资产分别为:Bitcoin 比特币、Ethereum 以太坊、USDT 泰达币、BNB 、SOL、USDC 、Cardano艾达币、Ripple 瑞波、DOT 波卡、LUNA 。而市值最大的依旧是比特币。
2022 年 1 月 coinmarketcap 网站的市值排名:
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智能合约平台
简单地说,智能合约就是在一块区块链中预设自执行的合约条款,它们是在区块链数据库上运行的计算机程序,可以在满足其源代码设定条件下自行执行。智能合约一旦编写好就可以被用户信赖,合约条款不可以被改变,因此合约是不可更改、也不可以被违约的。
比如,基于房屋租金协议相关的智能合约,当业主收到租金时就会触发自动执行,并将公寓的安全密钥给到租户。这个合约可以确保租金的定期支付,并自动执行。
当前,智能合约的代表项目主要是以太坊。这类项目的主要功能是建立底层的技术平台,让开发者在这个底层的技术平台上做 TA 想要做的运用开发。由此相当于一部分平台处于开发状态当中,机构投资在该领域占据较大份额,截止到 2022 年 1 月份,市值最大的依旧是以太坊。
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全球支付
现有的跨境转账体系中间代理层级过多、基础设施成本较高以及信息不透明,导致全球支付的普惠金融难以推进。而通过借助区块链去中心化的网络,能够进行全球范围内的货币流通和国际金融结算,同时还允许用户向世界上任何人转账而不需要支付高额的服务和交易费用。另外可以实现实时汇款,不仅大幅节约成本,还极大地提升了跨境汇款的效率。
因此,这类项目主要用于实现国际之间的数字货币交易,可以在全球范围内转账任意一种货币,或者实现法币与数字资产的等价交换。

当前,全球支付代表项目有瑞波 Ripple 和 Tether。



Ripple 是全球第一个开放的支付网络,通过这个支付网络可以转账任意一种货币。



Tether 则是一种利用比特币区块链交易的法币代币,可实现法定货币与数字资产的固定价值的等值兑换。


平台类应用
这类运营范围比较广泛,涵盖金融、社交、游戏、产权保护等诸多领域,也是目前区块链资产增长最快的领域。比较著名的项目包括基于区块链打造的市场预测平台 Augur,计算资源交易平台 Golem,去中心化的云存储平台 MaidSafe,实时交易及支付平台 OmiseGO 等等。
这当中,简单地介绍下 Augur,Augur 是基于以太坊区块链技术的一个去中心化的预测市场平台。用户可以通过在该平台上预测市场,并用数字货币投注,而 Augur 通过依靠群众的智慧来预判事件的发展结果。
当前,这类应用绝大部分都建立在以太坊上,运用场景范围非常广泛。未来,随着区块链技术的不断成熟,其也将逐步与各个行业相结合,进入到区块链 3.0 时代。


结语:
从公有链到联盟链、私有链的诞生,从比特币到以太坊生态系统形成,再到处于生态系统核心地位的区块链技术开始颠覆众多行业,包括医疗保健、供应链、金融市场、中央交易所、管理、能源生产、身份管理等等。
区块链自身包罗万象的属性,使得区块链保持活力的同时,也在不断更新和细化。
反过来,区块链也在逐步发展中渐成体系。区块链分类的逐步细化、分类标准的逐步多样化,也意味着区块链正不断地在各个领域逐步崛起。现在越来越多的链,包括公有链、联盟链、私有链都开始层出不穷,那么,链与链之间的跨链操作会成为可能吗?
或者说,未来只有一条最强大的主链,就像现在的互联网一样?这条链主宰着整个合法的光明世界,而在主链之外有非常非常多的暗链,每一条链都对应着一个黑暗场景。


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