谈公链前先谈区块链,首先简述区块链的运作方式:
区块链简单说是一种加密分散式帐本,将交易资料打包成区块,打包过程会做加密处理,区块上链后资料就不可窜改了,每一个区块和区块之间都透过加密技术相连接,确保无法事后被窜改资料内容,这样一块一块之间紧密相连就像链子一样,所以称为区块链。
已打包成区块的资料会分散储存在众多节点里,达到分散式去中心化的目标。而参与者众多,如何决定每次新区块由谁打包?根据不同区块链采用的不同共识机制决定,最知名的两种共识机制:POW(工作量证明)/POS(权益证明)。
区块链的共识机制,基本上就是一种决定由谁打包下一个新区块的运作机制。根据不同共识机制的运作方式,会有不同的参与角色,有些还有验证人或提名人等角色。
在区块链的运作中有众多角色,例如比特币的角色是矿工(miner),或称为节点(node)。根据Bitnodes网站数据,目前比特币的节点数量有一万多个,分散在世界各地。
不同的区块链因为不同机制可能会有不同角色,如果这些角色公开给所有人,任何人只要有符合规格要求的硬件设备就可以参与,这种区块链就称为PublicChain公链,指的就是公有区块链,公开给所有人参与的区块链。
有公链当然就有私链,假设处理的是比较隐私不便公开的交易资讯,又或者是有特殊的运作机制,只想针对自身的某些需求运作区块链,所有节点都使用内部特定节点,一样是区块链加密的分散式帐本技术,但所有参与角色都是内部单位,不对大众开放,这种区块链称为私链,相对公链来说比较中心化,不一定符合区块链去中心化的特色。
公开与去中心化程度介于公链和私链之间,本质上应该更接近私链一点,需要符合某些特定资格条件才能加入,通常会使用在企业与企业之间,或是组织与组织之间,类似同业之间的区块链资讯平台,需要符合联盟成员资格才能加入。
这些特性基本上是针对公链,私链当然一点也不公开透明,也不去中心化。公链因为开放给所有人参与,于是可以做到去中心化,同时所有链上资讯也是公开透明的,透过相关工具就能一览无遗。
但因为公链的匿名性,尽管资讯公开透明,依然可以保有部分隐私。
公链PublicChain | 私链PrivateChain | 联盟链ConsortiumChain |
开放给所有人参与 公开透明&去中心化 | 内部受许可人士才能参与 例如企业内部使用 隐私隐密,中心化 | 介于公链与私链之间 联盟成员才能参与 通常用于B2B企业与企业之间 |
当我们谈区块链的核心特色,例如去中心化,或是无须许可让所有人都能加入,这些都是指公链,私链或联盟链有他们自己的规则,就算有商机我们也不一定有机会参与。
如果看好的是区块链技术能带来的影响,例如无需许可让世界上所有人都能使用,去中心化摆脱中心机构,将更多利益与权力放给使用者,这些都只能发生在公链上,公链才是公开透明又去中心化的区块链。
区块链可以纪录和处理很多事情,例如交易明细,或是资产证明,或是一些不想被窜改想永远留存的讯息,但要由谁来处理和纪录?
公链就是可以处理与纪录这些的基础设施,因为公链存在,所有这些公开的、去中心化的应用才有办法运作。
网络在现代生活中几乎无处不在,网络很好用的原因之一是因为有很多好用的应用(App),例如可以使用网络叫车(Uber),可以使用网络导航(Googlemap)...这些应用需要有网络才能运作,网络本身就是基础设施。
而在区块链的世界里也一样,区块链要好用就必须有很多好用的应用,去中心化的应用称之为DApp,例如去中心化交易所就是一种DApp,而这些DApp必须运作在公链上,公链是区块链领域的基础设施。
用现实世界来举例,如果想要发展一块新的地,地底下的水管、电路这些也是基础设施,这像是更底层的技术协定,而公链像是地面上的道路这种可见的基础设施,城市的发展与道路密不可分,未来的商家都会开在道路两旁,人流也是流动在道路上。
公链像是区块链土地的道路,DApp是开在路上的店家,使用者就是道路上的人流。
公链数量非常多,这边只简单介绍几个相对特别的公链。
中文称比特币,比特币本身就是一条公链,比特币BTC就运作在比特币区块链上。比特币是第一个加密货币,是区块链的第一个应用,整个加密货币领域都从它而起。由匿名的「中本聪」在2008金融海啸后创立的去中心化加密货币,当初设计是作为一种银行之外的去中心化支付方式,随着多年共识累积,十多年来价格涨了数百万倍,一直都是最有名、市值最大的加密货币。
随着技术发展,现在的比特币区块链上也能运作智能合约与DApp。
比特币网络的初始设计,主要是为了记比特币的帐。以太坊不一样,它一开始就是为了让人在上面运作智能合约而设计的区块链。
第一条可以运行智能合约的区块链:以太坊Ethereum,以太币是以太坊上的原生加密货币,使用以太坊要付费,付的就是ETH。
像以太坊这种主要用来运行智能合约与DApp的链,称为平台公链,有时也简称公链,所以如果听到人家说公链,需要厘清指的是公开的区块链or能运作DApp的平台供链。目前无论应用、生态、资金以及开发者社群,以太坊都是最活跃的公链。
Solana曾经是以太坊杀手候选之一,在2020年上线,当时以太坊还在非常壅堵的状态,Solana号称理论上最大可以做到65000TPS,采用创新的POH共识机制,跟当时的明星交易所FTX关系密切,被市场大幅度的看好,链上发展快速,锁仓资金大幅成长。
名词解释TPS:每秒交易次数,可用来评估公链效能。当时以太坊的TPS约10-15,Solana理论值65000,实际运作多在4000以上。
自2022FTX崩盘后受到不小影响,Solana正在努力重新走出自己的路,2023年表现颇有回暖之姿,最近也被全球支付巨头Visa采用于USDC结算。
Avalanche于2020年上线,属于新型的区块链,特点是全新的共识机制「雪崩协议」,雪崩链之名因此而来。与大部分现存公链不同,雪崩链由三条平行的链所组成,三条链各司其职,共同创造出快速且能方便DeFi搭载其上智能合约的平台。
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