一文读懂:许可区块链和非许可区块链的特点、用例和目标

 2023-09-08 21:16:55发布

区块链不止一种类型,区分区块链类型最有效的方式之一就是判断该链属于许可还是非许可:任何人都可以使用非许可区块链,而许可区块链必须受到邀请才能加入。

区块链的历史和背景

区块链技术可以追溯到中本聪比特币白皮书时期。该白皮书中介绍的区块链技术属于非许可区块链,相互之间未联合的用户在链上产生共识。

由于比特币模式影响了多代区块链,非许可区块链趋势仍在继续。比特币及随后其他加密货币传递的价值观和精神与公用的非许可区块链完美契合。

区块链的特点对于私人场景的应用同样具有吸引力。区块链的不变性、透明度(在某些方面)、安全性,让人们想要创建一个准入限制更高的网络。

为了实现这一想法,区块链开发者创建了许可区块链框架,也有人为第三方量身定制了区块链。Hyperledger Fabric就属于许可区块链框架,还有Quorum、MultiChain、Ethereum Geth也为企业提供许可区块链框架。

什么是许可区块链

许可区块链,也称为私有链,是区块链的一种类型,但比特币和以太坊都属于非许可区块链(也称公有区块链)。

在许可区块链中,仅选定的一组参与者有访问网络和验证交易的能力。与非许可区块链相比,许可区块链受通常被称为“联盟”的中央机构或一组机构的控制。

许可区块链是根据其“需要许可才能参与的”特征来定义的。这意味着用户必须由控制机构邀请并授予访问网络的权限才能访问区块链。

此外,许可区块链通常要求用户在参与网络之前证明自己的身份并提供身份验证。

与非许可区块链相比,许可区块链的隐私和机密性更高。这是因为许可区块链有访问限制,仅那些已获得控制机构许可的用户能访问交易和数据。对于需要保护其敏感数据的安全性和机密性的企业和其他组织来说,这尤为重要。

与非许可区块链相比,许可区块链中的交易验证通常由较少数量的节点执行,从而能提供更快的交易处理时间和更低的费用。但这也意味着,许可区块链更容易受到恶意行为者的攻击和破坏,因为验证交易和维护网络完整性的节点更少。

许可区块链通常用于金融、供应链管理和医疗保健等需要确保隐私和机密性的行业。例如,一些银行可使用许可区块链来安全地共享数据和记录,而不会将信息暴露给公众。

许可区块链如何运作

许可区块链的运作方式与非许可区块链的类似,但也有一些重要差异。以下是许可区块链的工作原理:

访问控制

许可区块链要求,用户在访问网络之前获得控制机构的访问权限。因而谁可以验证交易和访问存储在区块链上的数据由管理者控制。

验证者

在许可区块链中,验证器的数量是有限的,并且通常由控制机构预先确定。通常,验证者是根据其声誉和可信度来选出的,他们负责验证和批准网络上的交易。

共识机制

通常,许可区块链使用共识机制来验证交易并维护网络的完整性。其中一种便是权威证明(PoA)机制。在使用PoA的区块链中,验证者根据其声誉和权威来选出;也有使用拜占庭容错 (BFT)机制的网络,这允许网络即使在某些节点出现故障或恶意行为的情况下,也能继续运行。

交易

许可区块链上的交易处理方式与非许可区块链上的交易类似。但在许可区块链中,交易可能需要额外的授权和认证才能获得处理。

智能合约

与非许可区块链一样,许可区块链也能支持智能合约。但许可区块链中使用的智能合约通常更侧重于处理商务,例如供应链管理和金融。

总的来说,许可区块链为交易和数据存储过程提供了一个更加可控而安全的环境。但这些网络也需要对控制者有更高程度的信任,并且可能存在中心化和滥用权力的问题。

许可区块链实例

许可区块链正越来越受到人们的青睐,特别是在隐私和机密性为重中之重的行业中受高度重视。以下是许可区块链的一些实例:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric许可区块链由Linux基金会开发,专为企业环境使用而设计。该链侧重于机密性、可扩展性和灵活性,使用了一种称为“可插入共识”的共识机制,允许用户根据自己的需要从一系列共识算法中做出选择。

Corda

Corda许可区块链由R3开发,专为金融行业设计,供银行、保险公司和其他金融机构使用。 Corda使用一种称为“公证服务”的共识机制,允许多方验证和批准网络上的交易。

Quorum

Quorum许可区块链由摩根大通开发,专为金融行业而设计,并被许多大型银行使用。Quorum 使用一种称为“QuorumChain”的共识机制,该机制基于以太坊区块链。

Ripple

Ripple也是一种许可区块链,专为金融行业而设计,用于跨境支付和汇款,并被许多银行和金融机构使用。Ripple使用一种称为“Ripple协议共识算法(RPCA)”的共识机制,可实现快速安全的交易。

Hyperledger Besu

Hyperledger Besu许可区块链由ConsenSys开发,专为企业环境使用而设计,特别关注金融业的需求。Hyperledger Besu使用一种称为“伊斯坦布尔BFT”的共识机制,该机制基于以太坊区块链。

Enterprise Ethereum

Enterprise Ethereum是以太坊区块链的一种许可区块链版本,专为企业环境使用而设计,注重可扩展性、安全性和隐私。Enterprise Ethereum使用一种称为“权威证明 (PoA)”的共识机制,该机制可实现快速安全的交易。

JP Morgan’s Blockchain

JP Morgan’s Blockchain许可区块链由JP Morgan开发,专为金融行业而设计,并用于一系列包括供应链管理和贸易融资等在内的应用。JP Morgan’s Blockchain使用以上提到过的、被称为“QuorumChain”的共识机制。

IBM Blockchain

IBM Blockchain许可区块链由IBM开发,专为企业环境使用而设计,侧重于可扩展性、安全性和互操作性。IBM Blockchain使用一种称为“Hyperledger Fabric”的共识机制,允许根据用户的需要灵活选择定制的共识算法。

什么是非许可区块链

非许可区块链也是区块链的一种,允许任何人在不需要控制机构许可的情况下访问网络。

非许可区块链是去中心化的。也就是说,它不是由单一的控制机构控制,而是由用户社区维护。社区成员共同努力验证交易并确保网络安全。这类网络也对任何想参与的人开放,即无访问壁垒,任何人都能加入网络并验证交易。

在非许可区块链中,任何人都可成为验证者。验证者负责验证和批准网络上的交易,以此而获得加密货币作为奖励。这些区块链使用共识机制验证交易并维护网络的完整性。使用的机制可以是工作量证明 (PoW) 等。

在使用PoW机制的网络中,验证者竞争解决复杂的数学问题以验证交易并获得奖励;在使用权益证明 (PoS)机制的网络中,验证者是根据其持有的加密货币数量选出的。

这种类型的区块链还注重透明度,所有交易都记录在任何人都能访问的公共分类账上,这让交易跟踪变得容易,并能确保网络公平、安全地运行。

虽然非许可区块链提供了高度的去中心化和透明度,但它们也更容易受到攻击和利用安全漏洞发起的破坏。然而,非许可区块链的访问是开放的,且具有社区驱动的特性,因而对那些重视去中心化和透明度的用户而言,它是值得考虑的一种选择。

非许可区块链如何运作

非许可区块链是开放和去中心化的网络,任何人都可访问。

验证

在非许可区块链中,验证者竞相验证网络上的交易。他们需要解决复杂的数学问题或质押加密货币以成为验证者。

共识

交易一旦通过验证,就必须得到网络共识机制的批准。这需要整个验证者网络就交易的有效性达成共识,也可能只需一小部分验证者批准此交易。

区块创建

交易一旦获得批准,就会与其他经过验证的交易一起添加到区块中。然后这些块会按时间顺序被添加到区块链中,形成网络上所有交易的永久且不可更改的记录。

激励措施

非许可区块链使用加密货币形式的奖励激励验证者参与网络。这种激励措施能鼓励验证者诚实行事并维护网络的安全性和完整性。

去中心化

非许可区块链是去中心化的,因而没有单一的控制机构。相反,该网络由用户社区维护,他们共同努力验证交易并确保网络的安全。

非许可区块链依靠社区的共同努力来维护网络的安全性和完整性,通过激励措施鼓励验证者诚实行事并正确验证交易。网络开放且具有去中心化的特性,因而没有单点故障或控制。因此,非许可区块链具有高度适应力,并且能抵抗攻击和审查。

非许可区块链实例

当今已有许多不同的非许可区块链在使用。对于经验丰富的加密爱好者来说,它们很多可能听起来很熟悉。

Bitcoin

比特币是第一个也是最知名的非许可区块链,使用工作量证明(PoW)作为共识机制,致力于成为一个去中心化且抗审查的支付系统。

Ethereum

以太坊是一个非许可区块链,旨在为智能合约和去中心化应用程序 (dApps)提供支持。该网络使用权益证明(PoS)作为其共识机制,并受到开发人员的青睐,他们使用其构建去中心化应用程序。

Litecoin

Litecoin是Bitcoin网络的一个分支,同样使用PoW共识机制,计划成为更快、更高效的比特币版网络。

Dogecoin

Dogecoin是一个非许可区块链,最初只是因一个笑话而创建,但后来获得了大量粉丝。它使用PoW共识机制,旨在成为一种快速且易于使用的加密货币。

Cardano

作为一种非许可区块链,Cardano致力于实现高度可扩展性和安全性。该网络使用权益证明(PoS)共识机制,已成为受欢迎的、用于构建去中心化金融(DeFi)应用程序的平台。

Polkadot

Polkadot也是一种非许可区块链,力图实现高度互操作性。它使用PoS共识机制,能让不同的区块链可进行通信和协同工作。

许可区块链的用例

供应链管理

许可区块链能提供一种安全有效的方式来跟踪货物和产品在供应链中的移动,因而非常适用于供应链管理。控制网络的联盟成员可控制对网络的访问,并确保只有授权方才能查看或更新数据。

金融交易

许可区块链可提供一种更高效、更具成本效益的交易处理方式,因而可用于金融交易,如跨境支付等。控制网络的联盟成员可确保网络的安全,保证交易处理快速而准确。

身份管理

许可区块链可提供一种安全可靠的方式来管理和验证身份,因而也可用于身份管理。控制网络的联盟成员可确保只有授权方才能查看或更新数据,并且保证数据准确且是最新的。

非许可网络的用例

加密货币

非许可区块链主要用于加密货币。这些加密货币能提供一种去中心化和透明的方式来存储和转移价值,而无需中介或中央机构。

去中心化应用

非许可区块链也可用于在区块链上运行的去中心化应用 (dApps)。这些dApps可提供一种更加透明和安全的方式来管理数据和执行交易,而无需中介。

游戏

非许可区块链也可用于在区块链上运行的游戏应用程序。这些游戏能提供一种更加透明和公平的游戏和获胜方式,而不需要中介或中心化游戏服务器。

许可/非许可区块链的优缺点

非许可区块链的优点

去中心化的潜力。并非所有非许可区块链都是去中心化的,但它们通常具有高度去中心化的潜力。用户在其能力范围内可随意加入共识机制或使用非许可区块链网络。

集体共识。用户可积极参与并更改网络设置。验证者和网络用户享有高度投票权,更改若产生分歧可能会导致区块链分叉。

易于访问。非许可区块链网络易于访问,进入门槛相对较低,任何人都可以创建钱包加入其中。

许可区块链的优点

可扩展性高。许可区块链往往由某个对验证者具有一定控制权的实体运行,升级网络相当轻松。

随意定制。许可区块链可专为某个特定目标创建,从而高效实现某个特定功能。如需更改设定,也可轻松实现。

有节制的透明度。许可区块链运营商可根据使用场景,调整合适的网络透明度。

仅限受邀用户。你可以精准地控制加入许可区块链的人群。

非许可区块链的缺点

可扩展性低。非许可区块链需要面对庞大的用户群与高流量负担。如要升级网络以提高可扩展性,必须通过集体共识才能有效实现。

恶意攻击。任何人均可加入非许可区块链,此类网络始终面临恶意攻击。

过度透明。非许可区块链上信息多可公开查阅,导致潜在的隐私和安全问题。

许可区块链的缺点

中心化。权力可能只掌握在由区块链所有者选择的某个中央实体或少数验证者手中,这意味着网络中的决定可能不会考虑到所有利益相关者。

易受攻击。许可区块链往往验证者较少,他们的共识机制更易受到攻击。

审查风险。许可区块链运营商串通或更新网络时会招致审查风险。如果足够多的参与者同意这种做法,区块链上的信息可能会被更改。

如何选择许可/非许可区块链

选择许可还是非许可区块链,主要取决于应用程序的具体需求和要求。对于需要高度隐私和控制要求的应用程序(如供应链管理或金融交易),选择许可区块链可能更合适。

对于需要透明和去中心化的应用程序(如加密货币或去中心化应用程序),选择非许可区块链可能更好。

在选择许可和非许可区块链时,权衡安全性、效率和去中心化,这也很重要。人们通常认为许可区块链更安全和高效,但去中心化程度较低,而认为非许可区块链去中心化程度更高,但安全性和效率较低。

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