隨著探索如何把區(qū)塊鏈應(yīng)用在各種場(chǎng)景，許多人就想到，也許不需要全世界的人共同參與，也不需要挖礦，我們只需要用到區(qū)塊鏈的可信任、可追溯特性，通過較少節(jié)點(diǎn)達(dá)到拜占庭將軍容錯(cuò)，于是私有鏈就誕生了。但私有鏈仍是中心化的，難以維持去中心化的優(yōu)勢(shì)。因此又有了為企業(yè)聯(lián)盟而生的聯(lián)盟鏈（consortium blockchain）。

公有鏈vs聯(lián)盟鏈vs私有鏈

公有鏈

公有鏈向全世界任何人公開，所有人都可訪問，發(fā)送、接收、認(rèn)證交易。所有人都能參與其中的區(qū)塊鏈——共識(shí)過程決定哪個(gè)區(qū)塊可被添加到區(qū)塊鏈中，也因此公有鏈通常被認(rèn)為是完全去中心化的。

特點(diǎn)：不可篡改，匿名公開，技術(shù)門檻低，是真正的去中心化。每個(gè)參與者可以看到所有的帳戶余額和其所有的交易活動(dòng)。

缺點(diǎn)：分布式治理仰賴共識(shí)決策，更新迭代慢、自行開發(fā)的話，目前技術(shù)發(fā)展框架，初期建設(shè)成本高昂。若企業(yè)直接采用公有鏈，則會(huì)受限于擴(kuò)容問題、以及企業(yè)需求無法滿足（通常會(huì)以側(cè)鏈妥協(xié)，但側(cè)鏈則容易引起中心化隱患）。

舉例：以太坊、EOS、MAC多原鏈。

私有鏈

私有鏈?zhǔn)峭耆接械膮^(qū)塊鏈，指寫入權(quán)限僅限于在一個(gè)組織手里的區(qū)塊鏈。讀取權(quán)限或者對(duì)外開放，或者被一定程度地進(jìn)行了限制。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由成員機(jī)構(gòu)共同維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)接入一般通過成員機(jī)構(gòu)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接入，共識(shí)過程由預(yù)先選好的節(jié)點(diǎn)控制。這類區(qū)塊鏈被認(rèn)為是部分去中心化。

特點(diǎn)：交易速度快，保護(hù)隱私，交易成本極低；仍保有不可篡改性。

缺點(diǎn)：由于完全中心化的特性，私有鏈?zhǔn)堑拇鷰牛ㄈ粲邪l(fā)行的話）價(jià)格是可以被操作的，代碼也是可以修改的，集中風(fēng)險(xiǎn)較大。

在近年因?yàn)槠髽I(yè)對(duì)區(qū)塊鏈的探索與需求，發(fā)展出了在這兩種區(qū)塊鏈的混合，有一種區(qū)塊鏈稱為聯(lián)盟鏈，保有私有鏈的隱私性，又能維持多節(jié)點(diǎn)共識(shí)治理的特性。

聯(lián)盟聯(lián)

聯(lián)盟鏈適合于機(jī)構(gòu)間的交易、結(jié)算或清算等B2B場(chǎng)景。例如在銀行間進(jìn)行支付、結(jié)算、清算的系統(tǒng)就可以采用聯(lián)盟鏈的形式，將各家銀行的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)作為記帳節(jié)點(diǎn)。

通常情況下，外部觀察者可以查詢，但是不可交易，聯(lián)盟鏈?zhǔn)侵钙涔沧R(shí)過程受到預(yù)選節(jié)點(diǎn)控制的區(qū)塊鏈；區(qū)塊鏈或許允許每個(gè)人都可讀取，區(qū)塊的Root Hash及其API（應(yīng)用程式接口）對(duì)外公開，API可允許外界用來作有限次數(shù)的查詢和獲取區(qū)塊鏈狀態(tài)的資訊。這些區(qū)塊鏈可視為部分去中心化。

聯(lián)盟鏈與私鏈類似，其開放程度和去中心化程度是有所限制的，其讀寫權(quán)、記帳權(quán)由組織決定。與私有鏈最大的不同在于，聯(lián)盟鏈?zhǔn)菫橐粋€(gè)聯(lián)盟，比如一個(gè)行業(yè)服務(wù)的；而私鏈則是為一個(gè)組織，比如一家公司內(nèi)部服務(wù)。

區(qū)塊鏈目前正在四個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)性的優(yōu)化。

一是共識(shí)算法，正在由低頻低效向高頻高效轉(zhuǎn)變；

二是治理方式，從鏈上處理到鏈上鏈下協(xié)同；

三是服務(wù)分片，由全員周知到范圍通知；

四是組織架構(gòu)，從單一鏈條到多鏈組合。

究竟聯(lián)盟鏈的優(yōu)勢(shì)在哪里，該企業(yè)或組織該如何挑選適合自己商業(yè)模式的區(qū)塊鏈開發(fā)方式，接下來進(jìn)行比較。

公、私有區(qū)塊鏈有共同之處？

首先，兩者都是分散的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)參與者都負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)字簽名交易的共享，并在每個(gè)節(jié)點(diǎn)附加分類帳的副本，而兩者都通過稱為共識(shí)的協(xié)議保持副本同步。

即使某些參與者懷有惡意，兩者都對(duì)帳本的不可改變性提供了一定程度上的保證。

也就是說，從區(qū)塊鏈本身架構(gòu)和主要屬性的角度提供了，我們?cè)跓o論公、私區(qū)塊鏈或其他公共分佈式帳本平臺(tái)下理解的特點(diǎn)與內(nèi)容（如去信任、不可篡改、去除中介、效率提升，只是規(guī)模上的不同）。

不過這也導(dǎo)致了一個(gè)有趣的問題，即：是什么特性把他們區(qū)別開來。

簡(jiǎn)單提出一個(gè)答案，區(qū)別主要在于誰被允許參與網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行共識(shí)協(xié)議和維護(hù)共享分類帳。這樣的解釋是部分正確的，但除了要求認(rèn)證和授權(quán)訪問區(qū)塊鏈之外，還要了解私有分佈式分類帳平臺(tái)的潛力。

因此，要區(qū)別鏈的公私有性，簡(jiǎn)單理解的話就是內(nèi)部參與節(jié)點(diǎn)與外部觀察者的訪問權(quán)限區(qū)分。但這樣去區(qū)分會(huì)出現(xiàn)的問題是，實(shí)際上鏈的治理與參與者的能見透明度，該怎么去制定會(huì)根據(jù)采用者的需求不同而有所權(quán)衡，實(shí)際上的影響這個(gè)平衡因素則在文章后半會(huì)提出。

企業(yè)的需求

在討論如何選擇區(qū)塊鏈之前，必須先讓我們先從典型的企業(yè)客戶需求開始。

保密性（Confidentiality）

保密性是確保只有參與特定交易的實(shí)體才具有該部分的知識(shí)和訪問權(quán)限的特性。一個(gè)企業(yè)中，在潛在競(jìng)爭(zhēng)者參與的聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)中，必須在同伴之間啟用區(qū)塊鏈通道，而這些通道對(duì)于聯(lián)盟的所有成員都不可見。使用密碼學(xué)或零知識(shí)證明（zero-knowledge-proof）方案可以在參與節(jié)點(diǎn)彼此之間保持?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)密性。只需了解聯(lián)盟中同行之間需要透明的交易。在許多區(qū)塊鏈平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)此要求非常困難，因?yàn)樗鼈兌鄶?shù)已經(jīng)寫定了交易執(zhí)行架構(gòu)，其中網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)成員在網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊中執(zhí)行交易以同步其狀態(tài)。一些私有和許可制區(qū)塊鏈解決方案（如Hyperledger）可以實(shí)現(xiàn)利用不同架構(gòu)（執(zhí)行順序驗(yàn)證）的機(jī)密性、以內(nèi)建本地端支持創(chuàng)建私有通道，并在共享區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)上。

吞吐量（through-put）

吞吐量是按時(shí)間段處理的交易數(shù)量的度量標(biāo)準(zhǔn)。在區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)中是每秒寫入到區(qū)塊鏈上的速度。目前運(yùn)行在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫或分佈式數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的解決方案，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)萬個(gè)事務(wù)（交易）的吞吐量（Visa的TPS：22000），而區(qū)塊鏈有較多的節(jié)點(diǎn)需要同步勢(shì)必會(huì)妥協(xié)到效率的表現(xiàn)。但有些人可能會(huì)認(rèn)為，倘若能建立信任、不變性等相比，較低的性能是可被妥協(xié)的在這方面，具有私有性質(zhì)的大多數(shù)公有區(qū)塊鏈都處于完全不同的境界。與大多數(shù)公有區(qū)塊鏈相比，私人區(qū)塊鏈提供了數(shù)量級(jí)更高的吞吐量，因?yàn)樗麄兊墓沧R(shí)設(shè)計(jì)不必包括對(duì)礦工的激勵(lì)（Incentives），且區(qū)塊鏈上成員的身份是已知的，激勵(lì)因此可能喪失可信度，私鏈的可擴(kuò)展性側(cè)重于吞吐量而不是節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

終局性（finality）

在區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)中，終局性指的是對(duì)所有的塊一旦被提交到區(qū)塊鏈就不會(huì)被撤銷的結(jié)構(gòu)完整的確定性難度。當(dāng)用戶進(jìn)行交易時(shí)，他們希望在交易完成后確信交易不能隨意更改或撤消。

終局性決定了企業(yè)必須等待多長(zhǎng)時(shí)間才能得到保證的結(jié)果，因?yàn)橛脜^(qū)塊鏈寫的交易是不可逆轉(zhuǎn)的，或企業(yè)提交的事務(wù)不會(huì)成為孤兒塊（orphaned block）。

這也是商業(yè)的重要考量標(biāo)準(zhǔn)。像許多業(yè)務(wù)流程一樣，如果區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)需要跟傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流仇等待一個(gè)小時(shí)。大多數(shù)公共區(qū)塊鏈?zhǔn)褂没陔S機(jī)的的算法來選擇節(jié)點(diǎn)以提出新塊，這將會(huì)十分耗時(shí)。

因此，大多數(shù)私有區(qū)塊鏈都采用基于投票的共識(shí)算法。當(dāng)大多數(shù)節(jié)點(diǎn)投票時(shí)，該塊就可以被最終確定。在公鏈上，由于共識(shí)需要更多的信息交換，它幾乎直接的限制了終局?jǐn)U展性。對(duì)于私有區(qū)塊鏈而言，這通常不是一個(gè)大問題，因?yàn)榕c一般公有鏈環(huán)境相比，參與者數(shù)量低了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，并且部署在具有低延遲和保證吞吐量的WAN中。

聯(lián)盟鏈介紹–以Hyperledger為例

Hyperledger（超級(jí)帳本）是一個(gè)旨在推動(dòng)區(qū)塊鏈跨行業(yè)應(yīng)用的開源項(xiàng)目，由Linux基金會(huì)在2015年12月主導(dǎo)發(fā)起該項(xiàng)目，成員包括金融，銀行，物聯(lián)網(wǎng)，供應(yīng)鏈，制造和科技行業(yè)的領(lǐng)頭羊。

基本上各領(lǐng)域世界知名的企業(yè)或區(qū)塊鏈新創(chuàng)公司都是Hyperledger的成員之一：

區(qū)塊鏈新創(chuàng)：ConsenSys，Digital Asset，R3，Onchain

知名科技公司：Cisco，F(xiàn)ujitsu，Hitachi，IBM，Intel，NEC，NTT DATA，Red Hat，VMware）

知名金融企業(yè)：ABN AMRO，ANZ Bank，BNY Mellon，CLS Group，CME Group，the Depository Trust&Clearing Corporation（DTCC）

Linux基金會(huì)的超級(jí)賬本項(xiàng)目，希望創(chuàng)建一個(gè)軟體開發(fā)人員和公司社區(qū)會(huì)面和協(xié)調(diào)的環(huán)境，以構(gòu)建區(qū)塊鏈框架。它是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，通常采用Hyperledger進(jìn)行聯(lián)盟或私有鏈開發(fā)的相關(guān)項(xiàng)目，都是無幣的、產(chǎn)業(yè)級(jí)的應(yīng)用。

HyperLedger Fabric是什么？

Linux基金會(huì)在2015年創(chuàng)立了HyperLedger Fabric是一個(gè)許可制（Permissioned）的區(qū)塊鏈架構(gòu)（blockchain infrastructure）。其由IBM和Digital Asset最初貢獻(xiàn)給Hyperledger項(xiàng)目。

以推進(jìn)跨行業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)（www.macblock.io）為目標(biāo)，F(xiàn)abric并沒有制定單一的區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)，而是鼓勵(lì)一種合作的方式，通過社區(qū)開源的方式開發(fā)區(qū)塊鏈技術(shù)，并隨著時(shí)間的推移采用關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

HyperLedger Fabric是HyperLedger上的區(qū)塊鏈項(xiàng)目之一，就如同其它區(qū)塊鏈技術(shù)一樣，它有一個(gè)賬本，使用智能合約，并且是一個(gè)由參與者管理他們的交易的系統(tǒng)。

HyperLedger Fabric組織的成員必須通過註冊(cè)才能訪問，因此是私有的許可制聯(lián)盟鏈。可以通過一個(gè)Membership Service Provider（MSP，即成員服務(wù)提供者）來註冊(cè)。

HyperLedger Fabric還提供了幾個(gè)可插拔的組件。賬本數(shù)據(jù)可以以多種格式存儲(chǔ)，一致的機(jī)制可以被轉(zhuǎn)換和輸出，并且支持不同的MSPs。

HyperLedger Fabric也提供了創(chuàng)建通道（channel）的能力，允許一組參與者創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的共同維護(hù)的交易賬本。對(duì)于有些參與者可能是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的網(wǎng)絡(luò)來説，這是一個(gè)特別重要的選擇，他們不希望自己的每筆交易都能被透明。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，某間聯(lián)盟鏈里的參與者只想向其中一間公司提供交易資訊，他們的價(jià)格不愿被其他成員看見。

共享帳本

HyperLedger Fabric底下有分出兩大子系統(tǒng)，包括：世界狀態(tài)（world state）和事務(wù)日志（transaction log）。

每個(gè)參與者都有一份帳本的副本到他們所屬的每一個(gè)HyperLedger Fabric的網(wǎng)絡(luò)上。

首先，世界狀態(tài)（world state）組件描述了總帳的狀態(tài)，它是總帳本的數(shù)據(jù)庫。

世界狀態(tài)使程序可以輕松獲取目前帳本狀態(tài)的當(dāng)前值，而不必通過遍覽整個(gè)事務(wù)日志來計(jì)算它們。默認(rèn)情況下，Ledger狀態(tài)表示為Key-Value對(duì)，Hyperledger Fabric在這方面提供了一定程度靈活性：世界狀態(tài)可以經(jīng)常變化，因?yàn)榭梢詣?chuàng)建、更新和刪除狀態(tài)。

其次，有一個(gè)區(qū)塊鏈，一個(gè)記錄決定世界狀態(tài)的所有變化的事務(wù)日志。事務(wù)在塊附加到區(qū)塊鏈中的塊內(nèi)收集，使您能夠了解是什么事務(wù)（交易）導(dǎo)致當(dāng)前世界狀態(tài)的更改歷史記錄。區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與世界狀態(tài)非常不同，因?yàn)橐坏┚帉懀蜔o法修改。它是一個(gè)不可變的塊序列，每個(gè)塊都包含一組有序事務(wù)。

智能合約

HyperLedger Fabric的智能契約是用Chaincode編寫的，并且當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程需要與帳本進(jìn)行交互時(shí)，被應(yīng)用進(jìn)程外部的應(yīng)用進(jìn)程調(diào)用。在大多數(shù)情況下，Chaincode只與總帳的數(shù)據(jù)庫組件交互，例如世界狀態(tài)（查詢它），而不會(huì)與事務(wù)日志互動(dòng)。

Chaincode可以用幾種編程語言實(shí)現(xiàn)，目前支持的chaincode編寫的是GO語言，在今后的發(fā)行版中將會(huì)逐步添加Java和其它語言的支持。

隱私

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需要，企業(yè)對(duì)企業(yè)（B2B）網(wǎng)絡(luò)的參與者可能對(duì)他們所共享的信息非常敏感。對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)來説，隱私不會(huì)成為首要關(guān)注的問題。

HyperLedger Fabric支持需要將隱私（使用信道）作為關(guān)鍵操作需求的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也是相對(duì)開放的網(wǎng)絡(luò)。

共識(shí)

事務(wù)必須按照它們發(fā)生的順序?qū)懺趲け旧希词顾鼈兛赡苁蔷W(wǎng)絡(luò)中不同的參與者生成的。要做到這一點(diǎn)，必須創(chuàng)建事務(wù)的順序，并且必須在帳本中創(chuàng)建一種拒絕錯(cuò)誤事務(wù)（或惡意的）的方法。

共識(shí)機(jī)制是一個(gè)經(jīng)過徹底研究的計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，目前有很多方法可以實(shí)現(xiàn)它，每一個(gè)都有不同的權(quán)衡。例如，PBFT（拜占庭式容錯(cuò)）可以為文檔副本提供一種機(jī)制，使其能夠相互通訊，進(jìn)而保持每個(gè)副本的一致性，即使是在出現(xiàn)「節(jié)點(diǎn)腐敗」的情況下。

或者，在比特幣中，PoW（Proof-of-work）是通過一個(gè)名為「挖礦」的過程來實(shí)現(xiàn)的，在這個(gè)過程中，競(jìng)爭(zhēng)的計(jì)算機(jī)競(jìng)爭(zhēng)解決一個(gè)加密難題，該難題定義了所有流程隨后構(gòu)建的順序。

HyperLedger Fabric的設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)者可以自行選擇一種最能代表參與者之間關(guān)系的共識(shí)機(jī)制。就像隱私一樣，需要有一系列的需求；從人際關(guān)系高度結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)到更加對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)于HyperLedger Fabric共識(shí)機(jī)制，它目前包括SOLO和Kafka，并將很快擴(kuò)展到SBFT（簡(jiǎn)化的拜占庭式容錯(cuò)）。

企業(yè)該選那種鏈？

總而言之，注重隱私則可通過設(shè)定參與者（節(jié)點(diǎn)）的權(quán)限是否須經(jīng)認(rèn)證：許可制（Permissioned）以及非許可制、開放式（Permissionless），區(qū)塊鏈的透明程度、以及加入是否向公眾開放：以公、私有鏈去區(qū)分。介于公、私鏈之間，則是聯(lián)盟鏈。