COM:科普篇七：私有链、公有链和联盟链之间的关系和区别_USD

我们目前接触的区块链项目大多都是公链，这也是公链一直强势的重要原因之一，为什么公有链和联盟链现在不长说了，那是因为广泛程度比不上公有链。在我们这里还存在币圈的时候，我们其实做了很多私有链和联盟链项目的，但是目前基本上大多都歇菜了，即使出海的项目也没有太大的进展。

自从比特币出现以来，它也为其底层协议技术的发展打下了深厚的基础，这项技术就是区块链，还有很多人说比特币就是区块链，区块链就是比特币。一些想创新的项目方已经预见了这项技术的潜能，一直都在探索区块链技术在自身行业中可能带来效率提升的应用，虽然现在绝大多数区块链项目都是以失败而告终的，但不可否认的是这些失败都是值得的，探索和发展不可能一蹴而就，过程是很残忍的。

比特币是一种加密货币，也是一种不受任何人控制的数字货币。有别于其它技术的是，区块链技术结合了分布式数据库技术、经济激励措施和加密技术，可以在没有LD者或管理员的情况下成为一个相互协同的长效机制。

人大附中物理老师李永乐科普拜占庭将军问题和区块链:5月14日，人大附中物理老师、科普视频网红李永乐在其公众号发布视频《拜占庭将军问题是什么？区块链如何防范恶意节点？》。李永乐老师在视频中对拜占庭将军问题和区块链进行了讲解，他表示，拜占庭将军问题本质上指的是，在分布式计算机网络中，如果存在故障和恶意节点，是否能够保持正常节点的网络一致性问题。在近40年的时间里，人们提出了许多方案解决这一问题，称为拜占庭容错法。例如兰波特自己提出了口头协议、书面协议法，后来有人提出了实用拜占庭容错PBFT算法，在2008年，中本聪发明比特币后，人们又设想了通过区块链的方法解决这一问题。区块链通过算力证明来保持账本的一致性，也就是必须计算数学题，才能得到记账的权力，其他人对这个记账结果进行验证，如果是对的，就认可你的结果。与拜占庭问题比起来，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

在比特币网络运行的十多年时间里，它所使用的数据结构在在各行各业里面都产生了非常重大的影响。目前，区块链技术的应用领域已经从金融和供应链覆盖到法律系统和ZF的各个部门中，很多行业都在进行试验。

动态 | 报告：区块链等热点词促使童书科普百科类成交额同比增速最高:近日，京东图书与艾瑞咨询联合发布了《2019中国图书市场报告》。报告指出，AI、5G、区块链、机器人、VR、智能家居、AR这些热点词，不断点燃科技热潮，科技在改变大众生活的同时，也吸引了越来越多家长的关注，从小培养孩子对科技的兴趣和热爱。因此童书中科普百科类成交额同比增速最高，占比将近40%。[2020/1/8]

区块链其实是一项比较简单的数据结构，链上的数据无法进行修改，但是能够不断扩张。可以将它的数据结构看作成为电子表格，这样就容易理解了，其中每个单元格都指向上一个单元格，所以任何关于之前单元格的修改，就会立刻表现出来，改一处，整个表的数据都会发生变化。

如果和我们的电子表格来比较的话，假设一个电子文档可以由多方来修改。所有人都可以在这个设备上运行专用软件，并且可以和其它设备进行连接，每个参与者就能够获得最新的数据库信息了。

动态 | 浙江卫视节目科普支付宝区块链防伪溯源产品:昨日，在浙江卫视播出的科普综艺栏目《智造将来》现场，支付宝首次展示了支付宝区块链防伪溯源产品，以接地气的方式公开向大众展示区块链在生活中的应用。[2019/3/4]

ZY机构无法从区块链中获取到信息，因为是网络是分布式的。就意味着信息的传播速度有些慢，但从安全性和冗余性方面来看的话，又能够使网络变得十分强大，不管是中心化，还是去中心化，都是有可取之处的。

下面，我主要讲一下三种类型的区块链:私有链、公有链和联盟链。开始之前，我想再次说明下这三种类型区块链的一些共同点和关键特征：

仅附加账本，按照区块链的特点，系统需要遵循区块的链式结构，其中每个区块都链接到上一个区块。假设我们的区块链是电子表格中单元格的汇总，则区块是单个单元格。

声音 | 中科院姚建铨：要加快推进区块链与物联网融合的科普 培训:据新华网消息，日前，在区块链与物联网融合发展峰会上，中国科学院院士姚建铨说，关注区块链技术里面的大数据，跟区块链技术结合起来进行测量和检测，能更好地提升激光清洗技术。姚建铨建议，无锡今后要加快推进区块链与物联网融合的科普、培训，正确引导广大人民群众对技术的认知；同时，建立专业、权威，但又普适、成套的理论体系和标准，以此切入区块链的实际应用。[2018/9/18]

对等网络，网络上的每个参与者都拥有区块链的数据副本。这些参与者称为节点，节点都是以对等方式进行交互。

共识机制，必须有一种机制，使节点就跨网络传播事务的正确性达成一致，以确保不会将虚假数据写入区块链中。

第一部分，公有区块链：

财政部副部长朱光耀：数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展:今日，在中国发展高层论坛2018年会上，财政部副部长朱光耀表示：“数字经济还处在发展的过程中，要以科普、推动的态度来推进数字经济发展。也要关注数字经济的其他影响，包括税收征管、反监管措施等要跟上。”[2018/3/25]

我们都使用过加密货币，那么就已经用公有链进行了交互了。这种类型的区块链包含了几乎所有的分布式账本。它之所以公开“公开”，是因为任何人都可以查看所发生的交易，只要下载区块链浏览器就可以了。

有一个词汇大家一定不陌生，“准入限制”这个词。没有监管方可以阻止参与，任何人都可以参与共识机制。由于任何人都可以自行加入，且能够按照达成共识所扮演的角色而受到奖励，因此，我们期望在公有链网络上可以看到高度分布式的拓扑结构。

同样，我们希望公有区块链比私有链更具备防审计性。由于任何人都可以加入网络，因此该协议必须包含某些机制，以防止恶意行为者匿名获得优势。

但是，公有链在安全性和性能方面也进行了权衡。公有链上的许多服务器遇到了扩展瓶颈，吞吐量相对较弱。此外，将变更推送到网络又维持网络不分割，可能是一项挑战，因为所有参与者同时同意某项提议的可能性比较小。

第二部分，私有区块链：

与公有区块链的无准入限制形成鲜明对比的是，私有区块链建立了准入规则，规定谁可以查看和写入区块链。私有链也不是去中心化系统，因为在控制方面有明确的层次结构。但是，它们是分布式的，许多节点仍在其计算机上维护区块链的副本。

私有链更适合企业维护，因为企业希望在不让外部网络访问的情况下，能够享受区块链带来的优势。

在某些私有链中，具备安全模型的背景下，工作量证明是多余的。但是，事实证明对于开放环境而言，工作量证明又是必需的。在私有区块链中，不使用PoW并不会造成很严重的威胁，因为每个参与者的身份都是已知的，是手动进行管理的。

在这种情况下，一种更有效的算法是使用指定的验证程序，这些验证程序是为执行交易验证而选择承担某些功能的节点。一般而言，这其中包括必须在每个区块上签名的节点。如果节点具有恶意行为，则可以迅速发现并从网络中删除。有了区块链这种自上而下的控制，整个系统的协同就容易多了。

第三部分，联盟区块链

联盟区块链是介于公有链和私有链之间的，结合了两者的特征要素。在共识方面，我们可以观察到联盟链与私有链和公有链最显着的差异。联盟链将少数同等权力的参与方视为验证者，而不是像公有链那样开放的系统，让任何人都可以验证区块，也不是像私有链那样，通过一个封闭的系统，只允许某一个实体来任命区块的生产者。

从这里开始，系统规则的制定非常灵活：链的可见性可以限制于验证者、授权人员或所有人都可以看到。只要与验证者达成共识，就可以轻松的进行修改。至于区块链的功能，如果这些参与者都能够按照预设门槛诚实行事，则系统不会发生任何问题。

在同一行业中运营的多个组织，且需要共同的基础设施进行交易或中继信息的环境中，联盟链将是最佳的选择。加入这种联盟链对组织也是十分有好处的，因为这将使他们能够与其它参与者分享对行业信息。

如果说那种链具有优势，从本质上讲，公有、私有和联盟链并不矛盾，它们只是使用了不同的技术：

1.精心设计的公有链在防审计性方面往往更具优势，但代价是速度和吞吐量较低。这些是对交易结算提供安全性保证的最佳选择。

2.私有链可以优先考虑系统的速度，因为它无需像公共区块链那样担心核心故障。理想情况下，将私有链部署在个人或组织可控且信息保密的情况下。

3.联盟链可减轻私有链中交易对手的风险，并且较少的节点数通常可使它们能够比公共链更有效率的运行。联盟链适合于彼此之间需要相互沟通的单位组织。

最后来总结下，对于从事各类活动的个人和企业来说，存在大量的区块链选择。即使在公有链、私有链和联盟链中，根据复杂性的不同，也会出现许多不同的用户体验。根据实际使用情况，用户可以选择最适合实现自己目标的产品。正所谓鞋合不合适只有脚知道，没有谁好谁坏之分，最重要的是选择合适自己的。

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