公共与私人（Permissioned）区块链比较

区块链周围的共鸣已经创造了一个全球性的行业，旨在利用这项激动人心的新技术的巨大潜力。区块链最令人兴奋的事情之一就是很少有专家真正同意它的影响有多大。

虽然我们尚未看到任何区块链解决方案实际上取代现有的解决方案，但有两个值得注意的关键观察结果：

1. 比特币自2009年以来一直存在，但是，今天你仍然无法用它来买早晨的咖啡。
2. 排名前10的以太坊去中心化应用程序（DApps）每日活跃用户数量达数千。相比之下，像Facebook这样拥有超过10亿日常用户的中心化平台，你可以看到小规模区块链的使用仍然存在。

比特币和以太坊是公共区块链。虽然他们在加密货币和初始硬币发行（ICO）热潮中处于领先地位，但大企业尚未接受这种公共区块链。

大企业是我们经济和社会的重要推动力，因此，如果我们希望更广泛地采用区块链，企业就需要采用新技术。虽然公司不会对公共区块链有太多用处，但他们将能够开发私有（许可）区块链解决方案，以帮助简化其业务流程。

在本文中，我将打算进行公共与私人（许可）区块链比较。这将包括检查这两种区块链的确切角色究竟是什么以及为什么大企业应该迅速采用它们。这一分析将探讨为什么私有区块链与公共区块链相比更适合大企业使用。

什么是公共区块链，它的承诺是什么

公共区块链是一个去中心化的网络，任何人都可以加入。这是因为不需要加入网络的权限。用户可以将他们的计算机作为节点连接到此对等（P2P）网络。每个节点都有一个区块链的完整记录，存储在他们的计算机上。

随后，每个公共区块链的信息被复制到网络上的数千个节点。没有一个电力中心化管理它，因此，黑客不能通过削弱一个中央服务器来破坏网络。

这是区块链的第一个承诺：一个去中心化的网络，可以消除经常不需要的中间人。这种数据民主化有能力创造许多新的商业模式。

它是如何工作的？

数据事务记录为块。块堆叠在其他块的顶部，并通过协议程序相互连接。这实际上形成了一系列互连的数据记录。

加密货币哈希函数确保每个事务都是可信的。这也排除了对这些块上的信息进行任何未经授权的更改的可能性。

共识机制确保没有单个节点可以修改或删除现有块。相反，所有节点都需要共同协作以创建新块并验证事务。但是，如果去中心化网络未能就事务的有效性达成共识，则不能创建新块。

这是区块链的第二个承诺，即创建不可变记录或分类账。对于大型企业而言，未经授权的人员篡改记录的能力带来巨大风险，区块链数据库的不可变性具有极大的吸引力。

智能合约承诺进一步的利益

以太坊是支持智能合约的区块链组织之一。

智能合约是遵循“If-Then-Else”条件并执行类似法律功能的代码片段，例如基于满足某些条件来传输加密货币令牌。

智能合约允许您在区块链上设置合约并执行它们。但是，用户需要注意。由于区块链的不变性，一旦经过验证，代码就无法更改，这意味着一旦部署，您就无法更改合约。

现在我们达到区块链的第三个承诺，即通过使用智能合约以不可变和不可逆转的方式自动化合约管理。

公共区块链的好处

所有加密货币都在公共区块链上运行。这些包括比特币和以太坊。

我们来看看它们提供的功能：

• 没有中央银行控制交易。
• 没有网络攻击者曾经攻击过比特币或以太坊。唯一成功的漏洞涉及黑客攻击加密货币交易所等网站。
• 不可改变的分类帐。
• 更安全的交易。

为什么公共区块链不适合大企业

公共区块链的几个方面使它们不适合大企业大规模采用。

考虑这些限制：

• 可扩展性：比特币区块链上的每个节点都需要验证每个事务。结果是低事务吞吐量和慢速事务。例如，Visa不能使用这样的公共区块链，因为他们必须立即确认交易。
• 没有访问控制 Â  敏感信息：网络上的每个节点都有整个数据库的记录。例如，大企业不能将其客户的社会安全号码公开以供公众查看。同样，医院也不能将患者的电子病历（EMR）提供给任何人。
• 智能合约是不可变的代码片段，其结果是不可逆转的。因此，在部署代码之前，对代码的形式验证非常重要。在以太坊虚拟机（EVM）中验证智能合约非常困难。企业无法负担部署错误但不可改变的智能合约并承受其不可逆转的结果的后果。
• 每个节点都无限期地存储有关公共区块链的信息。这造成了严重的存储限制。现实的业务应用程序无法承受如此高的数据存储冗余。
• 比特币和以太坊区块链使用“工作证明”（POW）一致性算法来提供最大的安全性。它依赖于称为“挖矿”的过程，该过程涉及节点试图找到最后记录的块的加密货币散列以便创建新块。这是一次大规模的数字运算。它是计算能力和能源密集型的，并且随着区块链长度的增长而变得越来越昂贵。
• 没有足够的治理来制定标准和建立良好的工具，这是更广泛采用公共区块链所必需的。企业需要管理良好的技术来实施战略，无论这些解决方案涉及哪个业务领域。

什么是私人区块链？

私有区块链或企业区块链与公共区块链的不同之处在于它们是经过许可的。

它们体现了以下特点：

• 受控成员资格和访问权限：企业只允许受信任的节点加入其企业区块链。他们可以使用其组织的身份管理系统验证新用户。这意味着他们只能向拥有正确权限的人提供信息访问权限。
• 大规模的性能：大型企业每秒处理100,000次交易（TPS）的情况并不少见。因此，企业区块链需要扩展，以便它们可以相应地提供性能。为实现这一目标，他们可以使用容器或类似方法划分流程。
• 弹性：它们必须具有内置冗余，自动监控，并且需要最少的人为干预。
• 安全性和机密性：企业区块链需要加密货币数据以确保最大的安全性。除此之外，他们还可以遵循适用于公共区块链的加密货币标准来保护交易消息并确保交易真实性。
• 中心化度：企业区块链无法避免体现某种程度的中心化。通过仅要求受信任的节点加入网络，私有区块链无法像公共区域链那样去中心化。
• 共识：企业区块链交易比仅仅更复杂，例如，将比特币支付从一个地址发送到另一个地址。共识机制需要涉及不同的角色，例如，需要处理事务生命周期的不同部分，例如请求者，批准者等。
• 可支持性：企业需要确保其私有区块链是可维护的。这包括日常管理，修补和故障排除。他们需要有适当的流程来监控服务水平协议（SLA）和管理运营。
• 集成：企业拥有他们的企业区块链需要与之通信的记录系统（SOR）应用程序。在他们推出区块链之前，他们需要准备好所需的应用程序编程接口（API）来实现这种集成。
• 治理：每个企业都需要设计标准，流程，方法和工具来开发和运营私有区块链。为实现这一目标，他们需要工具和框架，如IDE，测试框架，安全审计工具等。对于长期成功的操作，他们还需要开发高质量的文档。这需要积极的治理。私人区块链示例：

以下是私有区块链的几个示例：

法定人数：美国投资银行摩根大通公司（JPMorgan Chase＆Co。）开发了这种专为金融服务行业设计的私人区块链。

项目团队已经将以太坊区块链分叉，以创建这个新的解决方案。出于这个原因，Quorum支持多种以太坊功能，例如智能合约。

Arbitrum将交易数据的某些部分移到链外。但是，它仍然存储交易数据的加密货币哈希链。这使得事务验证成为可能，因为哈希是不可变的，并且一个数据集将始终产生相同的哈希。因此，如果哈希匹配，则事务有效。

但是，加密货币哈希函数是单向的，即您无法从哈希构造输入消息。因此，没有未经授权的利益相关者可以看到交易数据。要了解有关加密货币哈希函数的单向性的更多信息，请阅读本文“区块链加密货币”。

Quorum使用星座协议，是一个允许的区块链。这允许一个节点将加密的消息发送到另一个节点。这个区块链的用例的一个例子是以安全的方式处理投资交易，这正是它的设计目的。

Hyperledger Fabric：Hyperledger Consortium是由Linux基金会创建的一个小组，包括IBM，Intel，SAP，CISCO，Daimler和American Express等大公司。他们还有其他几个企业区块链项目。

Fabric是一个经过许可的区块链。平台根据节点在组织内的身份管理系统中的角色为节点分配不同的访问级别。

它与行业无关，并使用以太坊的许多功能，包括智能合约。它使用容器技术来托管智能合约。

共识机制反映了企业需求，并涵盖整个事务生命周期。它的工作原理如下：

• ‘客户’节点调用事务。
• “有序”节点提供事务数据的更新。
• ‘Peer’节点从’orderer’接收更新并维护分布式分类帐。他们在分类帐中提交交易。
• ‘Endorser’节点是验证交易有效性的对等节点，例如数字签名。他们认可交易，以便其他同行可以在分类账中记录交易。

R3 Corda：专为金融服务行业设计的平台，R3已经建立了这个私人区块链。这是一个经过许可的区块链，具有针对不同类别的节点的不同访问级别，这些节点根据不同的组织角色和职责进行操作。

Corda使用智能合约，一个值得注意的特征是该平台中的智能合约具有特定的法律表达。该行业在严格的监管框架下运作，因此，智能合约中的法律表达旨在提供足够的覆盖面和合法性。

共识机制涉及确定交易有效性和唯一性。智能合约涉及有效性部分。为了确保唯一性，Corda中的协议程序检查是否有任何其他事务已使用此事务的任何输入状态。如果没有其他事务使用任何输入状态，则此事务是唯一的。

结论：私人区块链与公共区块链的区别

总之，公共区块链和私有区块链比较表明，虽然完全去中心化的无权公共区块链提供了很多承诺，但公司必须接受权衡。

当开发出适当的解决方案时，公司可能需要私有区块链而不是公共区块链。由于他们几乎肯定需要可扩展性，高事务吞吐量，访问控制和可行的一致性算法，因此私有区块链解决方案将是满足其业务需求的最佳选择。

原文：https://www.devteam.space/blog/public-vs-private-permissioned-blockchain-comparison/