欢迎各位的到来,匿名科技专业开发区块链项目,为您定制专业的区块链解决方案!
当前位置: > 认识区块链 > 正文

什么是公链?

2016-06-05 11:26:59 认识区块链

什么是公链

公链也称“公有链”,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。

公有链是指全世界任何人都可以随时进入到系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。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。

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。

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

1. 可扩展性和传输技术

扩容技术方面,现有的比特币系统TPS仅7笔/秒,以太坊的TPS仅13笔/秒,因此各公链系统需要扩容。针对比特币的扩容方案有:BCH分叉(大分叉)、闪电网络Lighting Network(状态通道技术);针对以太坊有Sharding(分片)、Plasma(侧链)、雷电网络Radien Network(状态通道技术)等;针对NEO的扩容技术有Trinity提供的状态通道技术;Bytom采用类隔离见证技术,将数据、签名等分离,并采取了基于多资产的状态通道技术、基于BUTXO的分片机制。

跨链技术方面,目标是实现链与链之间交流,是赋予区块链生态价值。此类技术有:BTC Relay,基于以太坊的智能合约,连接了比特币和以太坊网络,允许用户在以太坊网络上验证比特币交易,对跨链通信进行了有意义的尝试;Cardano的NIPoPoW(Non-interactive Proofs of Proof of Work)侧链技术,可以让Cardano成为其他数字货币的“粘合剂”,实现不同代币间的流动;另外,Bytom采用了XRelay技术,与BTC Relay类似。

点对点传输技术方面,Cardano采用了一种类似于BitTorrent 的点对点协议,参与网络的节点越多,传输速度越快。

2. 系统安全性

以太坊计算层的计算和存储没有分离机制,相对不安全。对此,现有公链项目一般采用计算分层、侧链或多链架构等方式解决。施行合约层分层的有量子链和Cardano,实行多链或侧链隔离架构的有Aelf和EOS等。

3. 分布式存储

对大部分公链来说,如何让大量数据存储在自己的主链上,是一个急需解决的问题。对此,Protocol Lab提出了与IPFS(Inter-Planetary File System,P2P分布式文件系统,可将数据分片储存到各节点中,访问时可再从各节点分片或许所需数据)相佐的Filecoin,计划利用全球数据中心和硬盘的闲置空间,以一定激励机制鼓励各方参与,解决所需的存储规模。NEO也有自己专属的分布式文件储存技术NeoFS,可将大文件分割为数据块,分别存储众多节点中,但其原理和Filecoin略有不同。

4. 监管兼容性

这一问题即去中心化系统在中心化的现实世界中应用的问题。NEO计划从合规和可审查性角度,让数字身份和数字资产获得现有法律的许可和政府监督。量子链也在自身系统中给监管者留好了各种形式的入口。

5.共识机制

共识机制是在区块链上建立信任的基础,现有常见共识机制及其优劣如下:

POW(工作量证明):所有节点计算一个随机数,最先找到该数的节点即该区块的生产者,获得比特币奖励,这一过程即“挖矿”;

POS(权益证明):以系统权益(例,持币数量乘持币时间)决定区块记账权,权益越大,成为下一个区块生产者的可能性越大。这一方式将系统安全性交于人性,认为权益越大便越愿意维护当前系统以保护自身利益。一般不产生新币,旷工只赚取交易费;

DPOS(代理权益证明):在POS的基础上,将区块生产者的角色专业化,先通过权益选举出生产者,再由生产者出块。最早由BitShares提出,无需挖矿和全节点验证;

BFT(拜占庭容错算法:又分为Practical BFT和Delegated BFT,前者旨在让系统中的大部分诚实节点覆盖恶意节点或无效节点的行为,该算法中的节点数量是固定的,节点身份是提前确定的。而后者和DPOS类似,会通过选举过程选出代理记账人,以减少共识过程所需的节点数量。

以太坊三大问题:

1、网络拥堵效率低

以太坊每秒只能支持20个交易,一个热门应用就能让网络卡死。

2、交易费用高

目前DAPP创建者每次对以太坊智能合约的调用花费的GAS大概在1-3美元。

3、扩展性差

Dapp在以太坊上只能发币,不能搭链,以太坊上的所有Dapp应用都只能共用一条主链,能支持的应用场景也很少。

BM批评以太坊网络拥堵,Vitalik批评EOS只有21个节点,节点少速度快当然容易。两位大神攻击的都很对。

EOS没有以太坊安全可靠,以太坊有10000个节点,攻击21个节点比攻击10000个节点容易得多。

以太坊没有EOS效率高,以前EOS的宣传卖点主要是每秒能处理百万级交易量,不过前段时间改口了,只剩数千TPS,但也比以太坊速度高100倍了。

目前其他知名的公链还包括Cardano、NEO、QTUM、BYTOM、Aeternity、Aelf、Zilliqa、Metropolis等等。目前Cobo钱包已经支持包括ETH、EOS、TRX、QTUM、AE等主链在内的超过 20 种区块链资产,以及超过 500 种代币。

网站简介匿名科技
本网站有各类区块链行业资讯分享、技术产品介绍以及产品白皮书。

标签