科普 | 关于联盟区块链你不知道的事

在分布账本技术发明十年后的今天,我们仍然处于大规模应用落地的早期。目前多数流行的公有区块链仍然无法落地,因此近年来越来越多的技术团队将目光集中在那类有使用场景的方向 -- 联盟区块链。
第1部分: 行业分类
从属性来分类,区块链分为三类:公有链、私有链与联盟链。
公有链
没有中介机构进行干涉,公有区块链是一种分布式的公共账本,立志于实现中心化。作为公有链,理论上任何人都可以在未经许可的情况下参与治理网络达成共识。
目前行业的注意力大多集中在公链的生态上,链上激励层的博弈即是大家参与网络共识的动力。
就透明性和开放性而言,公有链是理想的,但是,如果您是一家企业或专业机构,则使用此类型的区块链可能不是最佳方案,这也就是市场对其他类型区块链需求出现的一个原因。
私有链
和公有区块链相比,私有链的大多特性保持不变,包括:私有链保留共享的数字分类帐,使用共识算法来验证交易,并且该链是不可篡改。
不同之处在于,参与网络共识需要一定的权限,术语称之为基于权限的区块链。
拥有和维护私有链的人或者机构是有允许用户访问与否的权限的,并且为此,需要提供成员的身份。这与公有链的设计逻辑完全不同。
私有链比公有链保留更大程度对网络的控制权。
联盟区块链
联盟链的设计介于公有链和私有链之间。
联盟区块链既没有像公有区块链那样去中心化,也没有像私有链那样受到严格控制,却提供了一个最佳的位置,并被那类希望采用此技术的企业所珍视。
联盟类区块链本质是弱中心化的,此类型的区块链既不是由一个单一个体维护,也不是由无限多的节点运作,而是一小部分预先选定的网络生态维护者(或专业机构)可以访问并且进行可信赖的协作,不必担心数据泄露的问题。真正将联盟区块链与私有链区分开来的是,所有参与方都在见证共识和决策,而非单一机构。
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联盟区块链的好处:
节省成本;
促进开放与协作;
提供更先进的数据控制和管理方法;
合作伙伴间共同分担风险;
推动您的行业数字化转型;
确保更快的交易处理速度(与其他公有链相比)
一些著名的联盟区块链
在不同专业组织之间协调和建立联盟区块链并不是容易的事。
幸运的是,目前世界上已经有一些科技公司创造了联盟区块链,这些联盟区块链向希望采用分布账本技术的企业提供解决方案。
Hyperledger:Hyperledger Fabric
作为最著名的联盟区块链项目之一,Hyperledger 也未能得到大规模的应用。Hyperledger不仅仅是单一的技术解决方案,而是一系列技术,包括区块链,框架,库,接口和应用程序。其中最广泛使用和公认的是Hyperledger Fabric,它是IBM开发的B2B区块链解决方案。Fabric不是一站式那类解决方案,而是模块化,根据业务需求提供不同的功能。例如Chaincodes,Hyperledger版本的智能合约。值得注意的是,与其他联盟链一样,Hyperledger也缺乏激励层的设计。
R3:Corda
类似Hyperledger,R3也是一个无激励层的联盟区块链,它是开源的用于赋能企业数字化转型。设计用于托管DApp,供金融,保险,医疗保健和贸易行业使用,因此近年来越来越受欢迎。Corda与Hyperledger的Fabric大致相似,区别在于核心架构,例如虚拟化,许可,编程语言(Golang与Kotlin)以及智能合约实现。
目前,有300多个合作伙伴正在为Corda的开发进行投资。
J.P. Morgan:Quorum
很多企业的另一选择是摩根大通(J.P. Morgan)的Quorum,这是一个专注于金融领域的联盟区块链。
Quorum于2017年推出,服务于那些想要使用分布账本技术解决一些业务问题的银行,Quorum为金融行业的客户通过零知识证明来支持高吞吐量,同时保护参与者的隐私的技术服务。
Quorum实际上是以太坊的私有许可版本,它利用了平台的去中心化架构,可自定义的共识机制以及进行隐私交易的能力(后者可通过Quorum的隐私模块Constellation获得)。
第2部分: 技术分类
联盟链所涉及的技术与其他区块链基本相同(除了架构等方面的差异外)。
但是,联盟链不需要激励层的刺激,它们被用作受信方之间的企业解决方案。
以下仅是复杂共识机制的简短摘要:
PBFT-实用的拜占庭容错
一种流行的共识算法,涉及三个阶段以达成共识。
Pre-Prepare:领导者广播新的区块/交易请求;
Prepare:每个验证者同意/不同意该提议;
commit:每个人都提交。如果通过共识,则将新块添加到链中。最大数量超过所有节点数的1/3可视为恶意节点。
Tendermint
与PBFT类似,主要区别在于以轮循方式选出一位领导者,且在需要超过2/3的投票数之前设定了时间限制。
Proof of Elapsed Time (PoET)
虽然PoET不像PoW或PoS那样流行,但由于Hyperledger的另一产品Hyperledger Sawtooth使用了PoET,PoET仍值得关注。鉴于PoW和PoS的计算成本很高,PoET试图通过消除密码难题并将其替换为一个系统,以减少矿工验证下一个区块以形成最终共识的等待时间,从而降低成本。
Raft
流行且受人尊敬,Raft被称为一种易于理解且不太复杂的共识机制。
为了降低达成共识所涉及的复杂性,Raft分为三个子问题-领导者选举,日志复制和安全性。这三个子问题彼此独立地处理,与其他共识机制相比,Raft可以容忍更多的故障(最多50%),它更适合于具有潜在恶意节点的大型网络。
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第3部分:治理机制
联盟区块链与许多合作伙伴合作,这些合作伙伴通常对区块链拥有相同的权利。
但是如果他们不这样做怎么办?它仍然是联盟区块链吗?
如果某些用户相对另一些用户拥有更大的权限,那么此联盟链更像是私有链吗?
随着越来越多的企业开始使用区块链技术,这些问题将得到解答。
对于希望以此为起点的企业,以下是联盟区块链中的角色类型(参考Hyperledger):
https://developer.ibm.com/dwb...
审核员
审核员无法写入区块链,只能读取。
可以查看您的区块链或分析新添加的数据而不能进行修改。
作者
与审核员不同,像其名字所示的作家可以写也可以读写。
一个较少限制的角色,适合低级联盟成员。
运营商
可以编写,阅读和添加/更改成员角色。
在链上拥有投票权。
当我们想到基于所有成员的平等角色的联盟链时,我们想象每个人都是运营商。
第4部分:商业应用
企业对区块链和联盟链的态度
企业区块链用于企业,众所周知,公司使用联盟链来实现合作伙伴之间的信任。
受益于与联盟合作的好处,企业注意到并渴望参与其中。
比较DeLoitte从2018年至2019年的调查数据,在2018年调查中:1000家公司中有74%的受访者认为区块链是存在“令人信服的商业案例”的技术,有32%的企业已经在各自的组织中启动了某种形式的区块链转型方案。而19年,企业们对区块链技术的信服感上升至83%。
但值得注意的是,19年启动区块链转型落地的公司却从32%降低至22%。
市场数据反馈,企业对区块链认可程度逐年升高,但是缺乏增量的落地场景。
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普及率
根据Deep Analysis的行业报告,2019年企业区块链技术及相关服务的全球市场规模余额29亿美元。
在未来五年中,将增长到超过132亿美元。
推动增长的因素包括区块链技术的成熟度,区块链基础设施的商业化,基于区块链的应用程序的日益使用场景增多以及较低的成本。
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企业如何使用联盟链
渴望采用新技术并在竞争中获得优势的企业正急于实施区块链解决方案。
但是,并非总是必要的。毕竟,对于单个实体而言,一个集中式数据库就足够了,只有在特定行业内需要信任协作时,联盟链才能发挥最佳作用。
理想情况下,那类在可信赖的环境中共享数据的行业可以通过使用联盟链来满足这些需求。
行业焦点
金融支付行业
毫无疑问,这个最受区块链欢迎的行业也是受益最大的行业。
金融业将获得其对跨境支付和贸易融资的最大益处,因为区块链的分布式账本技术消除当前金融体系固有的中介和地理问题。
如Libra、Ripple等。
航运供应链
航运业最大的联盟区块链是TradeLens,它被描述为“以区块链技术为基础的开放和中立的行业平台”。
在Hyperledger Fabric的基础上,由IBM和马士基(Maersk)联合领导,全球航运供应链行业中的最大企业迅速采用和拥抱TradeLens。
截至2018年,已在链上记录了1.54亿个运输事件。
医疗保健
在区块链上的医疗保健记录提供了一种安全的存储方式,使得医生,保险公司,医疗提供者甚至研究人员交换机密的患者信息,也可以共享大量患者数据用于医学研究,或者至少可以由患者自己通过直接出售给制药公司进行研究来实现商业化。
总结
对于跨组织结构之间的通信,联盟链的优势是无与伦比的,这是因为它能够将数据访问权限给受信任的各方,然后使该数据得到验证。
它可能不是所有企业的最佳解决方案,但是,它是我们目前针对跨行业的安全性和隐私性的最佳解决方案。
PPIO是面向开发人员的去中心化存储与分发平台,在研究中我们发现,联盟区块链可以在网络上进行跨部门的安全高效协作,从而带来巨大的潜力。

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liukai56
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