我們都知道區塊鏈技術在過去 10 年中取得了長足的進步。 這一切都是從比特幣的誕生開始,比特幣採用點對點網路,任何人皆可讀寫公開的分佈式帳本,通過比特幣網絡直接交易,無需經過任何中介的允許,因此比特幣區塊鏈也被稱為第一代的區塊鏈技術。隨著時代的演進,已經有非常多的區塊鏈項目相繼問世,分別都有其特定的目的,以及想要解決的問題。
在本文中,我們將了解幾種不同類型的區塊鏈及其差異特性,依參與節點與區塊鏈網絡彼此的互動關係,可以分成公鏈、私鏈、混合鏈、和聯盟鏈這四種。從扮演的角色定位與功能導向來看,又可以區分成 layer 1 和 layer 2 區塊鏈。不同的區塊鏈網絡各有其優點與缺點,了解它們之間的差異,將有助於您在不同的使用案例中,依照自身需求找到適合應用的區塊鏈網絡。
公鏈,或稱公有區塊鏈,是指任何人都可以參與的區塊鏈網絡。公鏈對所有人開放,可自由存取,發送、接收、及驗證交易,因此較有可能實現完全去中心化的目標,也是目前市場上主流的區塊鏈網絡類別。公鏈是一種無需許可的分散式帳本(Distributed ledger),任何人都可以自由地加入或離開,因此只要與互聯網連接,就可以訪問公共區塊鏈和使用其服務。
所有的公鏈用戶可存取完整的區塊鏈帳本歷史,也可以執行稱為挖礦的操作,協助驗證交易並將其新增到帳本中,以獲得區塊鏈網絡的加密貨幣報酬。公鏈的源代碼通常是開源的,任何人都可以驗證、尋找錯誤和修復。
公鏈的優點是無需信任、安全、和公開透明。共識機制算法(如工作量證明)可以確保交易的有效性,任何有效的交易紀錄都無法任意竄改,人們不必信任單一節點,但可以相信整個區塊鏈網絡。隨著公鏈網絡規模的增加,安全性也會連帶提升,持有區塊鏈帳本的節點越多,黑客就越難入侵網絡進行破壞。然而公鏈最常遭遇的問題就是擴容性和效能上的限制,每秒能夠處理的交易量(Transactions per second)很少,因為許多節點的大型網絡需要時間達成共識。
Bitcoin, Ethereum, Litecoin
私鏈,或稱私有區塊鏈,是指由單個組織或一群人管理,不向公眾開放的區塊鏈網絡。只有獲得許可的用戶,才能訪問和寫入區塊鏈網絡帳本。儘管在點對點的交互上與公鏈相同,但身份和訪問管理(Identity and Access Management,簡稱 IAM)系統的存在,使其難以成為去中心化的區塊鏈網絡。
私鏈通常在公司或組織內的小型網絡上運行,只有取得授權的節點可以驗證交易和更新帳本。私鏈的運作速度很快,維護網絡運作的節點少,意味著可以用更短的時間達成共識確認交易。在可擴容性方面私鏈的表現也明顯優於公鏈,企業可以依照自身的需求輕易地擴大或是縮減其網絡規模。
然而私鏈不透明的特性,使得用戶的信任成本增加。私鏈的安全性較低,如果其中一個節點取得了網絡中央管理系統的訪問權限,它就可以入侵所有的其他節點,竊取數據並破壞區塊鏈網絡。另外私鏈中心化的本質,也與區塊鏈技術的去中心化願景背道而馳,因此難以獲得大規模的普及。