2017年区块链通过比特币的暴涨加上媒体铺天盖地的宣传,区块链走进的大众的视野。区块链成了大众最热门的话题。但是了解和学习区块链还是得从系统层面把整体的知识层面搭建起来,比如说咱们在学习一个国家的历史,一般都会有时间框架来推演历史的进程。所以,学习和了解一门知识,整体的知识框架还是需要搭建在自己的脑袋中的。

公有链(Public Blockchain)

公有链通常也称为非许可链(Permissionless Blockchain),无官方组织及管理机构,无中心服务器,参与的借点按照系统规格自由接入网路、不受控制,节点间基于共识机制开展工作。

公有链是真正意义上的完全去中心化的区块链,它通过密码学保证交易不可篡,同时也利用密码学验证以及经济上的激励,在互为陌生的网络环境中建立共识,从而形成去中心化的信用机制。在公有链中的共识机制一般是工作量证明(PoW)或权益证明(PoS),用户对共识形成的影响力直接取决于他们在网络中拥有资源的占比。

联盟链(Consortium Blockchain)联盟链是一种需要注册许可的区块链,这种区块链也称为许可链(Permissioned Blockchain)。联盟链仅限于联盟成员参与,区块链上的读写权限、参与记账权限按联盟规则来制定。整个网络由成员机构共同维护,网络接入一般通过成员机构的网关节点接入,共识过程由预先选好的节点控制。由于参与共识的节点比较少,联盟链一般不采用工作量证明的挖矿机制,而是多采用权益证明(PoS)或PBFT(PracticalByzantine Fault Tolerant)、RAFT等共识算法。

私有链(Private Blockchain)

私有链建立在某个企业内部,系统的运作规则根据企业要求进行设定。

私有链的应用场景一般是企业内部的应用,如数据库管理、审计等;在政府行业也会有一些应用,比如政府的预算和执行,或者政府的行业统计数据,这个一般来说由政府登记,但公众有权力监督。私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台,可以同时防范来自内部和外部对数据的安全攻击,这个在传统的系统是很难做到的。

侧链(Side chain)

侧链是用于确认来自于其它区块链的数据的区块链,通过双向挂钩(TwoWay Peg)机制使比特币、Ripple币等多种资产在不同区块链上以一定的汇率实现转移。

所谓“多种资产在不同区块链上转移”其实并不会实际发生。以比特币为例,侧链的运作机制是,将比特币暂时锁定在比特币区块链上,同时将辅助区块链上的等值数字货币解锁;当辅助区块链上的数字货币被锁定时,原先的比特币就被解锁。

分片(Sharing))

分片(Sharing)其实是一种传统数据库的技术,它将大型数据库分成更小、更快、更容易管理的部分,这些部分叫做数据碎片 (Vitalik Buterin称它为宇宙Universes) ,不过应用到区块链当中会相当复杂。

以太坊的分片,简单来说就是将区块链网络划分成若干能够处理交易的较小组件式网络,以实现每秒处理数千笔交易的支付系统。
设置一个区块链,在这个区块链系统中有一百个各自不同的宇宙,每一个宇宙都是一个独立的账户空间。使用者可以在某个宇宙中拥有一个账户,该用户发起的交易也只会对交易相关的宇宙产生影响。——Vitalik Buterin在BeyondBlock区块链技术交流大会的演讲

是否似曾相识?听上去是不是和侧链很像?

是的,如果说侧链是通过“外部嫁接”到主链,那分片就是将主链进行“内部分割”,显然后者的实现难度要比前者复杂的多!也因此很多人都认为V神把事情复杂了……其具体为何要如此实现V神自有他的道理,不在本文讨论,但基本可以确定的是,即使是分片,也会为效率牺牲一定程度的“去中心化”。顺带一提,EOS也有分片,叫Region。

DAG

DAG 是有向无环图(Directed Acyclic Graph)的缩写,这是一种有顶点和边的图结构。它可以保证从一个顶点沿着若干边前进(有向),但永远不能回到原点(无环)。
在IOTA这个项目中,提到的Tangle(缠结)就属于DAG的一种数据结构,真正意义上讲,IOTA已不属于“区块链”,你可以理解为如果比特币、以太坊使用的是底层数据结构是BlockChain,而IOTA的底层数据结构则是DAG,但它依然属于“去中心化”的范畴。

在 IOTA 里发起一笔交易的流程如下:

你需要先找到网络里的两笔交易,验证它们的合法性,然后做微量的POW计算,把自己的交易与它们绑定,再广播到网络。你的交易会被后来的交易以相同的方式验证。

如果验证你交易的其他交易越多,则你的交易的确定性越高。当达到一个临界值时,就认为这个交易被确定了,这和比特币6个区块确定交易状态的思想一致。简单来说,IOTA是把算力作为交易的一部分。只要你想加入这个网络,那必须先成为Mini版矿工,做出微量的POW贡献,也因此它是去中心化的。

DAG的优势可以做到高并发,理论上是无限多的并发,意味着它可以大幅提升交易速度。

DAPP(decentralized applications)

去中心化应用也被称为DApp(decentralized applications),是技术进化的下一个合乎逻辑的步骤。一个去中心化应用,类似以太坊上的智能合约,但也有关键不同。不像智能合约,DApp不需仅围绕金融,还可将区块链技术用于可想到的任何用途。

大多数人都知道,一个智能合约是基于区块链的,一个两方或更多方之间的去中心化互信纽带(bond)。智能合约(以目前2017年早期形式来看)的运转需要一个金融激励,并对任何给定时间的参与人数提出一些限制。去中心化应用或DApps,可对这项技术作出相当大幅度的改进。

DApp技术的主要卖点之一,是其可容纳市场各方无限数量的参与者。此外,DApp 可将区块链技术用于其他用途,而不仅仅是一个金融产出。

当要创建一个新的DApp,了解这项技术,要比编写智能合约容易一点。不要误解为任何人都可突然凭空创建一个DApp,只是其学习曲线不是那么陡峭。感兴趣的人应该去 Google 搜索创建一个新 DApp 的方法,将可以立即起步。

DApp 有两个主要类别。完全匿名的DApp 允许每一个参与者可保持一级匿名,所有互动的发生都是自动和即时。这项技术的知名主流案例是 BitTorrent ,流行的点对点传输协议。

另一类是基于声誉的DApp,在这个生态系统中,节点被跟踪,并维护应用内部状态。确保信任度,是这个基于声誉的DApp世界中,最重要的事。但是,还没有办法,将一个货币价值附于一个人的信任等级之上,也不能将其信任等级转移给其他任何人。一些人可能想知道,比如 Bitcoin 这样的概念,在DApp世界中处于什么样的位置。很有趣,比特币处于以上两个类别之间。不能将比特币限定为一个传统应用,因为其虚拟财产在生态系统内部拥有价值。

很明显,所有种类的DApp前进之路上,还有大量空间,DApp生态系统接下来将会显著扩展。

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