区块链“家族”还有私有链、联盟链这些“成员”

近日，中国电子信息产业发展研究院发布了《全球公有链技术评估指数》报告，对全球35条知名的公有链从技术维度进行了综合考量并给出了排名。

实际上，从架构角度来看，除了公有链，区块链“家族”还有私有链、联盟链这些“成员”。那么，这些“链”都是什么？它们彼此之间的关系是什么？科技日报记者就此采访了业内相关专家。

三者网络去中心化程度不同

资料显示，作为一种新型的底层IT技术，区块链可被通俗地理解为一个分布式的公共“账本”，这个“账本”由各个区块连成一个链条。在传统记账系统中，记账权掌握在中心服务器手中。而在区块链这个“账本”上，链条上的每个节点都能记录信息，构成点对点的记账系统。因此，区块链技术被认为是一种去中心化的技术。

而公有链是公有区块链（Public Block Chain）的简称，私有链是私有区块链（Private Block Chain）的简称，联盟链则是联盟区块链（Consortium Block Chain，也被称为行业区块链）的简称。

“这三种区块链采用的都是基础区块链架构。根据自身特点和应用场景不同，尤其是网络去中心化程度的不同，区块链可被分为公有链、私有链和联盟链。”北京理工大学计算机网络及对抗技术研究所所长闫怀志告诉科技日报记者。

根据《中国区块链技术和应用发展研究报告（2018）》（以下简称《报告》）给出的定义，公有链指的是，任意区块链服务客户均可使用，任意节点均可接入，所有接入节点均可参与读写数据的一类区块链部署模型。比如，公众较为熟悉的比特币和以太币，就是应用公有链技术研制出的加密货币。

“简单来说，公有链是对全网公开且未设置用户授权机制的区块链部署模型，它不存在任何意义上的中心。”闫怀志解释道。

根据《报告》，联盟链指的是，仅限一组特定客户使用，仅授权节点可接入其中，接入节点可按规则参与读写数据的一类区块链部署模型。

而私有链是指，仅限单个客户使用，仅获授权的节点才可接入其中，接入节点可按规则参与读写数据的一类区块链部署模型。

有人问，既然私有链和联盟链的接入节点都受限，那么二者有何不同？

闫怀志解释道：“私有链网络中的节点是被一家机构所‘私有化’的。联盟链则允许所有被授权的节点都加入该网络，其应用范围通常是一个联盟或行业内部。”

业内相关专家对科技日报记者表示，私有链可被视为仅具有一个中心、所有操作均需得到该中心的许可并受其约束和限制的区块链部署模型。而联盟链则可被视为私有链的集合，它采用了多中心的技术架构。

“但就目前实际情况来看，我个人认为，现在私有链和联盟链的界限其实很模糊，尚难做出十分清晰的界定。”天津大学智能与计算学部副教授应翔对科技日报记者说。

根据场景需求选择不同类型

“公有链的优势是，它能较为完整地展示区块链的去中心化和安全性等特性。”闫怀志告诉科技日报记者，公有链的不足之处在于其对硬件性能要求高、交易速度慢。

相较而言，私有链交易速度快、交易成本低、抗恶意攻击能力强。“但不足之处是，私有链未能很好地展示区块链的去中心化特征，其对私有节点的控制高度集权化。从某种程度上来讲，私有链没有体现区块链的核心价值。”闫怀志告诉科技日报记者。

联盟链可被理解为介于公有链和私有链之间的一种折中方案。

联盟链的优势在于，它使用相对松散的共识机制，由于其节点数量已经确定，因而交易速度较快、交易成本较低。

“与私有链一样，联盟链也未能很好地展示区块链的去中心化特征，它存在多个中心，是部分去中心化。而且，从理论上来讲，联盟之间可以联合起来修改区块链数据。”闫怀志说。

由于技术方案的差异，这三种区块链的应用场景也有所不同。

闫怀志告诉科技日报记者，公有链主要被应用于社会生活和现代商业领域。私有链主要被用于企业数据库管理、审计等内部工作环节中，还可被应用于政务场景中。比如，某国中央银行发行数字货币时，就可能需要应用私有链技术。联盟链主要是机构与机构之间的特定应用，可被用于供应链金融、电子取证等业务中。

“如今，网络空间应用场景日趋复杂，随之，相关需求越来越多，公有链、联盟链和私有链都会有用武之地。三者并无高下之分，使用者要根据不同的应用场景，来选择合适的类型。”闫怀志强调。

从技术上来说，公有链性能强大且应用更为灵活。一般来说，公有链可被转换为联盟链，联盟链可被转换为私有链，但反过来就比较难。

“由于三者的技术架构区别较大，因此较难且也无必要在一个具体应用场景中实现三者间的相互转化。”闫怀志说。

未来联盟链或更具发展潜力

未来，这三种区块链的应用前景如何？

“公有链、私有链、联盟链，它们不过是三种不同的模式和工具，应用三者的关键，在于识别不同场景，依据场照需求去选用恰当的工具。”闫怀志说。

通常来说，公有链的去中心化程度要比联盟链和私有链更高，因此其受信任程度和安全程度也相对更高。“但在诸如中央银行发行数字货币等场景中，又需要一定程度的中心化权威认证，此时公有链显然并不适用。因此，这三者各有各的应用优势，目前还很难讲未来谁的发展会更好。”闫怀志强调。

不过，在应翔看来，考虑到国内当下的政策环境，公有链的发展可能会比较困难。“因为监管严格，再加上其中的法律风险、金融风险等因素，在国内发展公有链会受到一定限制。”他说。

应翔表示，他个人更看好联盟链，尤其看好其在金融服务领域的应用前景。

根据《报告》，金融服务是区块链最早的应用领域之一，也是区块链应用数量最多、普及程度最高的领域之一。

从发展特点上来看，金融服务行业由于注重多方对等合作，同时对安全性要求较高，且需要对节点准入、权限管理等方面作出规定，因此更倾向于选择联盟链。

比如，以区块链技术搭建的金融服务平台“仲裁链”就采用了联盟链这一技术方案。

“仲裁链”是通过技术将证据进行标准化，利用区块链分布式数据存储、加密算法等特点对交易数据进行签名后上链。

联盟链在该领域的应用优势体现在多方面：一是仅允许经过许可的成员加入，避免了无关成员上链，从而降低了形成共识的成本；二是联盟链拥有良好的管理机制，可以通过联合治理、法定机构治理、领导成员治理等多种机制来处理各种问题，优化管理过程；三是可通过设置独立观察节点、部署特定的智能合约等方式，对链上活动进行实时监督，并对异常活动进行有效干预。

“相较私有链、公有链，我个人认为，联盟链未来在国内的发展潜力更大一些。”应翔表示。