公链是什么?

什么是公链

公链,其实就是公有链的简称,指的是全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链。简单来说,公有链就是全网公开,无用户授权机制的区块链。在公有链中,任何节点都无需任何许可便可随时加入或脱离网络,有很高的自由性。公有链通常被认为是“完全去中心化”的,因为没有任何个人或者机构可以控制或篡改其中数据的读写。

不过公有链目前还是存在很多问题的,比如说激励问题、效率和安全问题、公有链面临的安全风险、最终确定型问题,不过最重要的还是隐私问题。

比特币是世界上第一个共有链,所谓公和私区别就在于链上的节点是否是自己可控,公有链对应的就是私有链;比特币、以太坊是时下最流行的公有链。

公链也是区块链世界的“操作系统”,是为区块链生态提供数据储存、网络传输、交易计算、共识机制等的底层协议。公链提供的接口,则可供开发者研发基于此公链的应用。

公有链一般会通过代币机制(Token)来鼓励参与者竞争记账,来确保数据的安全性。从应用上说,区块链公有链包括比特币、以太坊、超级账本、大多数山寨币以及智能合约,其中区块链公有链的始祖是比特币区块链。


公有链-团掌科技

目前,大多数以太坊项目都依靠以太坊作为公有链,以太坊是一个全新开放的区块链平台,它允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。 以太坊是可编程的区块链 ,允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作,可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台。

除金融类应用外,任何对信任、安全和持久性要求较高的应用场景,比如资产注册、投票、管理和物联网等等区块链3.0时代应用,都会大规模地受到以太坊平台影响。

公链的发展阶段

第一代公链即比特币。其设计定位为单纯的支付渠道,安全性极高,但可扩展性差,许多高级应用无法建立。

第二代公链即以太坊。它允许开发者自行开发各种智能合约,从而拓展了区块链的商业用途。目前,以太坊上的去中心化应用(DAPP)已达1311个(数据来自stateofthedapps.com)。但是,因为扩展性不足、安全性差、开发难度高、依赖手续费等问题,以太坊的商业应用遭遇了瓶颈。

公链的核心要素

公链建设需要考虑及具备的五要素:

可扩展性和传输技术:包括系统节点数和交易吞吐能力两个方面;

系统安全:包括双花攻击、交易及合约漏洞的防范机制、身份识别和匿名性、数据库安全等;

分布式存储:解决数据存储需求,保证分布式账本的运行;

监管兼容性:去中心化与中心化世界的兼容设计;

共识机制:决定了公链能够否建立完善的激励机制,以鼓励更多的节点参与其中。


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公有链系统存在的问题

激励问题为促使全节点提供资源,自发维护整个网络,公有链系统需设计激励机制,以保证公有链系统持续健康运行。但比特币的激励机制存在一种“验证者困境”,即没有获得记账权的节点付出算力验证交易而没有任何回报。

效率和安全问题比特币目前平均每10 min产生1个区块,且其PoW机制很难缩短区块时间,PoS相对而言可缩短区块时间,但更易产生分叉,所以交易需要等更多确认才被认为安全,Gervais A等的试验得出:在假设各有30%算力的前提下,以太坊需要37个区块的确认才能达到比特币6个区块确认的安全水平。一般认为,比特币中的区块经过6个确认后才是足够安全的,这大概需要1h,对于大多数企业应用需求来说根本无法满足。

公有链面临的安全风险:包括来自外部实体的攻击(拒绝服务攻击DDoS等)、来自内部参与者的攻击(冒名攻击Sybil Attack、共谋攻击Collusion Attack等)及组件的失效、算力攻击等。

隐私问题:目前公有链上传输和存储的数据都是公开可见的,仅通过“伪匿名”的方式对交易双方进行一定隐私保护。对于某些涉及大量商业机密和利益的业务场景来说,数据的暴露不符合业务规则和监管要求。

最终确定性(Finality)问题:交易的最终确定性指特定的某笔交易是否会最终被包含进区块链中。PoW等公有链共识算法无法提供最终确定性”,只能保证一定概率的近似,如在比特币中,一笔交易在经过2h后可达到的最终确定性为99.9999%,这对现有工商业应用和法律环境来说可用性较差。 

公链的特点

中立、开放、去中心化。

不可更改、不可撤销。

拥有网络效应。

抗审性高。

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