要設(shè)計一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)冰寻,首先要針對特定的用戶需求和應(yīng)用場景须教,選擇或者定制最合適的區(qū)塊鏈類型。
區(qū)塊鏈嚴(yán)格定義上被劃分為3種類型:公有鏈斩芭,私有鏈轻腺、和聯(lián)盟鏈,但是在實際應(yīng)用中單一的某種鏈常常無法滿足用戶需求划乖,就出現(xiàn)了多種類型的結(jié)合贬养,比如私有鏈+聯(lián)盟鏈、聯(lián)盟鏈+公有鏈等不同組合形式琴庵,最后產(chǎn)生了側(cè)鏈和互聯(lián)鏈煤蚌。掌握了這5種區(qū)塊鏈類型的各自特點耕挨,是理解和設(shè)計區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)和核心,其重要性不言而喻尉桩。
一:公有鏈(Public blockchains)
公有鏈?zhǔn)菍λ腥斯_筒占,用戶不需要注冊和授權(quán)就能夠匿名訪問網(wǎng)絡(luò)和區(qū)塊,任何人都可以自由加入和退出網(wǎng)絡(luò)蜘犁,并參與記賬和交易翰苫。
公有鏈?zhǔn)钦嬲耆饬x上的去中心化區(qū)塊鏈,它通過密碼學(xué)(非對稱加密)算法保證了交易的安全性和不可篡改性这橙,在陌生的網(wǎng)絡(luò)(非安全)環(huán)境中奏窑,建立了互信和共識機(jī)制。在公有鏈中共識機(jī)制一般是工作量證明(POW)和權(quán)益證明(POS)屈扎。
公有鏈因為人人可參與埃唯,無需授權(quán)的特點又被稱為非許可鏈,即不需要驗證身份即可參與一切網(wǎng)絡(luò)活動鹰晨。目前比特幣墨叛、以太坊、超級賬本模蜡、大多數(shù)山寨幣以及智能合約都是建立在公有鏈上漠趁,其中公有鏈的始祖是比特幣區(qū)塊鏈。
公有鏈適用于數(shù)字貨幣忍疾、電子商務(wù)闯传、互聯(lián)網(wǎng)金融、知識產(chǎn)權(quán)等應(yīng)用場景卤妒。
二:聯(lián)盟鏈(Consortium blockchains)
聯(lián)盟鏈僅限于聯(lián)盟成員甥绿,因其只針對成員開放全部或部分功能,所以聯(lián)盟鏈上的讀寫權(quán)限则披、以及記賬規(guī)則都按聯(lián)盟規(guī)則來“私人定制”妹窖。聯(lián)盟鏈上的共識過程由預(yù)先選好的節(jié)點控制,一般來說收叶,他適用于機(jī)構(gòu)間的交易骄呼、結(jié)算、或清算等B2B場景判没。比如人民銀行開發(fā)一個基于聯(lián)盟鏈的結(jié)算蜓萄、清算系統(tǒng),工建中農(nóng)等銀行作為聯(lián)盟成員加入這個系統(tǒng)澄峰,獲得相應(yīng)的授權(quán)嫉沽,就可以實時進(jìn)行不同銀行之間的實時結(jié)算、清算俏竞,與現(xiàn)有的中心化系統(tǒng)相比绸硕,這樣不僅大大提升了結(jié)算堂竟、清算效率,幾乎不需要人工參與玻佩,還能大大降低結(jié)算出嘹、清算成本。聯(lián)盟鏈幾乎不采用工作量證明共識機(jī)制而是采用權(quán)益證明或PBTF等共識算法咬崔。
聯(lián)盟鏈由參與成員機(jī)構(gòu)共同維護(hù)税稼,并提供了對參與成員的管理、認(rèn)證垮斯、授權(quán)郎仆、監(jiān)控、審計等全套安全管理功能兜蠕。2015年成立的R3聯(lián)盟扰肌,就是銀行業(yè)的一個聯(lián)盟鏈,目前已加入的成員多達(dá)40多個熊杨,包括世界著名的銀行摩根大通曙旭、匯豐、高盛等猴凹。
聯(lián)盟鏈適用于行業(yè)協(xié)會、高級別機(jī)構(gòu)組織岭皂、大型連鎖企業(yè)對下屬單位和分管機(jī)構(gòu)的交易和監(jiān)管郊霎。
三:私有鏈(Private blockchain)
私有鏈對單獨的個人或?qū)嶓w開放,僅在私有組織爷绘,比如公司內(nèi)部使用书劝,私有鏈上的讀寫權(quán)限,參與記賬的權(quán)限都由私有組織來制定土至。比如企業(yè)內(nèi)部的辦公審批购对、財務(wù)審計;政府行業(yè)的預(yù)算和執(zhí)行陶因。私有鏈的主要價值在于提供安全骡苞、可塑源,不可篡改楷扬,自動執(zhí)行解幽,這是傳統(tǒng)系統(tǒng)很難同時做到的。
因為私有鏈加入結(jié)點少烘苹,所以交易速度快躲株。私有鏈的交易速度可以比任何其他的區(qū)塊鏈都快,甚至接近了并不是一個區(qū)塊鏈的常規(guī)數(shù)據(jù)庫的速度镣衡。而且因為就算少量的節(jié)點霜定,也都具有很高的信任度档悠,所以并不需要每個節(jié)點來驗證一個交易(無需挖礦)。
由于私有鏈和聯(lián)盟鏈都需要授權(quán)加入和訪問望浩,私有鏈和聯(lián)盟鏈也被稱作許可鏈辖所。
私有鏈適用于企業(yè)、組織內(nèi)部曾雕。
四:側(cè)鏈(Side Chains)
嚴(yán)格來說側(cè)鏈不是區(qū)塊鏈的一種類型奴烙,它只是在現(xiàn)實應(yīng)用中,開發(fā)者對區(qū)塊鏈的一種延伸(擴(kuò)展)剖张,而特別取了個綽號切诀。目前,市場上公開的虛擬貨幣系統(tǒng)搔弄,絕大多數(shù)都是基于比特幣系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)則修改或擴(kuò)展而來幅虑,因為比特幣的設(shè)計規(guī)則已十分固定,難以做出較大修改和擴(kuò)展顾犹,于是這些代幣系統(tǒng)的開發(fā)者門干脆以比特幣平臺為基礎(chǔ)倒庵,重構(gòu)出一條區(qū)塊鏈,然后使用新的規(guī)則炫刷,發(fā)布新的虛擬貨幣擎宝,這條重構(gòu)出來的區(qū)塊鏈就被稱為側(cè)鏈。普遍認(rèn)為能和比特幣區(qū)塊鏈進(jìn)行交互浑玛,并能與比特幣掛鉤的區(qū)塊鏈就是側(cè)鏈绍申。
側(cè)鏈目前主要適用于代幣發(fā)行。
五:互聯(lián)鏈(InteChains)
互聯(lián)鏈就是各種不同的區(qū)塊鏈之間的互聯(lián)互通所形成的一個更大的生態(tài)區(qū)塊鏈顾彰。比如電商平臺公有鏈+物流公有鏈+物流聯(lián)盟鏈+銀行聯(lián)盟鏈 +.....极阅,它們之間的相互協(xié)作、通訊涨享、共識筋搏、就是一個典型的互聯(lián)鏈。
理解區(qū)塊鏈的五種類型(嚴(yán)格來講是三種)厕隧,是學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈奔脐、設(shè)計區(qū)塊鏈系統(tǒng)、甚至分析區(qū)塊鏈投資標(biāo)的的重要一步吁讨,路漫漫其修遠(yuǎn)兮帖族,吾將上下而求索。