数字货币自比特币开始算起,已经发展将近十年,在这十年中,从区块链中慢慢衍生出公链、私链和联盟链的概念。而这几个概念虽然都属于区块链技术,但在“去中心化”这个性质上有着巨大的差别。

其中公链应用最为广泛,发展也最引人注目。

一、“公链”概念的变化

公链即公有链(Public Blockchains),指不受任何人或者机构控制的区块链,而任何人都可以读取和使用,任何人都可以在其上发起交易并确认交易,或是参与共识证明。而追溯整个区块链的历史,可以知道,最早的公链正是比特币。

也就是说,最初的区块链和现在的公有链是同一个概念,都是允许任何人使用,不为个人或者机构所控制的、理论上绝对去中心化的一个网络系统。依靠共识机制,每个人都可以参与区块链的运行和管理,在任何一个公有链上,数据公开透明、不可篡改,是最基本的特征。

公链是什么

不过,随着区块链的发展,有两个因素使得公有链的概念在人们的使用中慢慢有所变化。

首先,近年来底层公链迅速发展,讨论热度很高相对于原有的应用链,底层公链将智能合约与数字货币相结合,支持DApp在其上的创建和运行,使区块链的应用场景变得更加广阔。底层公链支持更多的商业或者非商业的应用,受得了广泛的欢迎。

到了现在,人们讨论公链其实讨论的绝大多数都是底层公链,甚至还曾有人提出过“公链和公有链不同”的理论。

其次,联盟链和私链的面世。联盟和私链都对用户具有一定的门槛,节点需要经过授权才能接入网络,大大削弱了比特币区块链所应有的去中心化理念。但联盟链和私链在机构内部以及机构之间的运用,却有着极大的作用和前景。

为了和联盟链、私链做区别,公有链的概念变得更加具体,此时无法再与“区块链”一概而论。

二、从公链到底层公链

2008年,中本聪发表论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》,描述了比特币的运行模式,而依靠比特币运行、支持比特币流通的那个公共账本,正是日后被我们称作“区块链”的东西。

在中本聪的论述中,并没有出现区块链或者公有链的概念。但随着这个公共账本被越来越多人知晓并且加入,“区块链”,或者说“公有区块链”成为了这个公共账本的专有称谓。所以如上文所说,在一开始,公有链就是区块链。

除比特币外,各种山寨币,如莱特币、狗狗币等,无论其应用是什么,当时的区块链都属于公有链。

底层公链是什么

2014年,以太坊建立,标志着区块链进入2.0时代,智能合约的概念提出,区块链的应用场景由转账扩展至更多的商业及非商业应用。以太坊搭建起一套较为完备的操作系统,就如同手机上的安卓或者iOS系统,建立于其上的App在以太坊上面就成了去中心化的应用,也就是DApp。

这意味着,底层公链的时代开始到来。

自以太坊后,底层公链逐渐变得深入人心,它提供了一个“底层公链——解决方案——项目应用”的逻辑,受到区块链业界的诸多看好。

而后,越来越多的底层公链项目出现,到了今年,更是呈现出井喷之势,故而很多人都把2018年看作是公链元年。

在公链的发展中,底层公链的出现和应用是一大里程碑,从比特币到以太坊,区块链有了质的变化,而自此以后,底层公链也逐渐成为了公有区块链中的主流。

三、目前主要的底层公链

目前底层公链的趋势是以太坊、EOS领衔,各大公链紧随其后,如小蚁、Cardano、Aeternity等等。

以太坊是第一个底层公链项目,初期采用PoW共识机制,通过挖矿来维护以太坊上的生态。作为一个底层公共平台,以太坊提供一个图灵完备脚本语言,支持用户搭建任何的智能合约和交易。一个个智能合约,或者说DApp,组成了以太坊的核心,在提前设置好的情况下,一旦触发协议中的条件,智能合约能够自动运行。

但以太坊也有很多缺点,那就是由于PoW机制效率低下,而以太坊上的DApp越来越多,节点也随之增加,以太坊因此变得十分拥堵。于是运用DPoS共识机制的EOS诞生,本着超越以太坊的目的,EOS在性能上的确超出以太坊很多,这使得很多人都认为,EOS是唯一能够与以太坊匹敌的底层公链。

EOS底层公链

但随之发展起来的各种公链,使得以太坊和EOS的对峙局面变成了百家争鸣。比如中国的小蚁NEO,运用dBFT共识机制,结合数字资产和智能合约,受到了很大一部分人的看好,被称作“中国的以太坊”。

而在日本,Cardano(ADA)也独领风骚,拥有着“日本以太坊”的称号。针对以太坊效率低和EOS牺牲去中心化的缺陷,Cardano提出了独创性的Ouroboros共识机制,能够结合PoW和DPoS的优点,保留去中心化和高效率,形成了一定的竞争力。

同样在扩展性上下手的还有Zilliqa,一个来自新加坡的公链项目,凭借着分片技术也开创出一片天地,成为了以太坊和EOS的强劲对手,作为第一个分片技术的落地项目,Zilliqa具有极大的潜力。

除此之外,还有Aeternity、AION、Aelf等后起之秀分别从预言技术、跨链、云计算等创新技术入手,解决底层公链发展中面临的一系列问题,都得到了不错的反响。

如此多的项目,百花齐放各具亮点,区块链底层公链竞争的激烈可见一斑。

四、公链的前景和现状

目前,应用公链和底层公链项目都不少,且在技术层面迅速发展。在应用项目上,区块链被应用到了包括金融、数据、内容版权、通讯社交等领域,在这众多领域中,或许会有一些受到传统产业的阻碍,而这些行业究竟是否需要区块链,也会令其中很多项目困惑不已。在现阶段可以确定的是,区块链在金融领域的作用非常巨大。

在底层公链层面,由于如此多的应用需要一个平台,而作为这些应用的基础设施,自然也是必不可少。所以说,底层公链的前景同样非常可观。

公链需解决那些问题

然而,作为当前区块链发展思路的一个基础,底层公链还无法实现真正的安全和高效,面临着交互性、可延续性、规模性(扩展性)三大问题。

交互性,即区块链与区块链之间的沟通交流。在目前来说能实现交互性并真正落地的的项目,基本上还没有。

可延续性,即区块链的自我迭代和更新。一般对系统进行优化主要通过分叉来进行,但分叉违背了区块链不可篡改的特征,同时容易分叉出新链,造成区块链生态的分裂。但除此之外,暂无更好的更新技术能够保证区块链自行进化。

规模性,也就是扩展性,已经有了很多的解决方案,比如Zilliqa提出的分片技术,Ouroboros和PBFT等这些从共识机制层面入手的办法,以及链下扩容等等,这些方法并非十全十美,但提供了扩展区块链的新思路,结合其他技术可以得到很好的应用。

整体来说,目前区块链都还处于一个初级阶段,应用公链和底层公链的发展牵动着整个行业的兴衰,去中心化的理念是否真正实现,就在于公链究竟能否真正成熟并得到广泛应用。理论上公链具有很好的未来,但道阻且长,影响因素太多,依然有很多不确定性。

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