什么是公有链？内部运作和益处

区块链是一个非常模糊的术语，它经常掩盖了这项技术可以实现的许多变体。不同的协议可能因谁可以加入其网络、其可访问性以及所涉及的控制和权限程度而异。特别是，公共区块链通过为任何有兴趣使用该技术的人提供无限制的访问权限来打破障碍。

在本期博客中，让我们阐明公共区块链与私有区块链的区别，并为去中心化领域中浮现的许多术语带来一些清晰度。

什么是公共区块链？

区块链是一种特殊类型的数据库，它不仅记录数据的当前状态，还记录从一开始该数据的所有过去状态。访问这些数据的方式决定了网络是无需许可的还是私有的。

公共链是一种所有人都可以访问的网络。这意味着任何人都可以使用它、查看其数据，开发人员可以公开贡献，更重要的是，任何人都可以自愿参与共识过程（例如，挖掘或验证交易）。

中本聪实施的比特币是这种类型的第一个成功案例，它展示了这种系统如何在没有中心化实体控制的情况下安全透明地运行。

如今，大多数网络都使用此框架运行。一些非常著名的公共区块链示例包括：

• 以太坊
• Solana
• BNB 智能链
• TON
• Cardano

注意：仍然难以区分区块链和加密货币？请查看我们的比较指南https://learnblockchain.cn/article/20876/。

公共区块链如何运作

传统的加密货币网络的特点是无需许可的运作，这需要以下要素：

• 数据不是存储在一个服务器上，而是以区块结构化的形式同时存储在节点的分布式网络中；

• 由于没有中心化机构控制网络，公共链使用共识算法，例如工作量证明（PoW）或权益证明（PoS），这些算法以代码形式设置节点应该如何同意或不同意数据的有效性；

• 该系统维护了所有活动的清晰且按时间顺序排列的记录。一旦添加到区块链，信息就无法被擦除、替换或编辑——只能附加新数据。

But what makes a crypto network truly permissionless is that anyone can download software that is required to run a node, synchronize it with all of the blockchain’s data, and become part of the system. All nodes in such type of network have equal rights to perform operations.

但使加密网络真正无需许可的是，任何人都可以下载运行节点所需的软件，将其与区块链的所有数据同步，并成为系统的一部分。在这种类型的网络中，所有节点都享有执行操作的平等权利。

公共区块链的特性

像比特币这样的区块链通常被描述为去中心化、无需信任的系统。让我们来解读一下这种描述到底意味着什么：

• 开源性质：欢迎社区和开发人员为区块链平台的持续改进和多样化做出贡献；

• 包容性：它们可以从任何计算机、笔记本电脑或移动设备访问。用户可以立即进行交易，或者如果他们愿意，可以配置他们的硬件以成为节点运营商；

• 独立性：如果发起公共区块链的公司不复存在，这些网络可以继续运行，仅依赖节点。一个例子是以太坊经典链，它与以太坊基金会分道扬镳，并且至今仍在自行运营。

This openness and lack of restrictive barriers allow drawing a clear contrast with other types of chains.

这种开放性和缺乏限制性障碍使得能够与其他类型的链形成鲜明对比。

公共区块链的优势和优点

每个人都欢迎加入开放访问的区块链，但使这些网络如此值得信赖和可靠的是它们的核心优势：

1. 数据冗余：在网络中的所有节点上存储的同一数据的成百上千甚至数百万份副本提高了网络的保证级别；

2. 安全性：这种分布式特性使得尝试伪造任何数据变得困难；

3. 高可见性：链上的任何交易都将被查看。所有参与者都可以通过浏览器或直接从节点请求信息来独立验证数据。

来源：GetBlock

当我们将其与私有或许可网络提供的功能进行比较时，我们可以更好地理解为什么开放访问的区块链具有其独特的优势。让我们进一步讨论这种比较。

公共区块链与私有区块链

与公共访问链相反的是私有区块链，其参与和访问受到控制，并仅限于特定的授权个人或实体。

这可以更好地控制谁可以读取和写入区块链的数据，这对于需要隐私和法规遵从性的特定情况可能是有益的。

但是，这也意味着它们不提供相同程度的去中心化和问责制——这是公共区块链的优势之一。

下表探讨了更多关键区别。

虽然任何这些系统都有优点和缺点，但一些组织倾向于混合链，结合这两种架构，以便选择两者的最佳元素。

公共区块链的挑战和局限性

尽管具有好处和优势，但开放访问的区块链确实面临一些障碍。然而，这些不仅仅是缺点——它们是改进的机会。让我们仔细看看。

速度

由于计算资源和在大量节点之间达成协议所需的时间，去中心化网络可能会很慢，尤其是在它们扩大规模和用户群时。这些挑战正在通过分片和Layer-2网络等不同的解决方案来克服。

隐私

虽然加密网络不直接暴露用户的个人身份，但相关交易仍然完全可见。因此，附加信息或分析可能会将活动与个人联系起来。

顺便说一句，有一些提出的解决方案来解决这个问题。零知识技术是如何实现私有但可透明验证的交易的示例之一。

加入挑战

虽然大多数区块链都是开放和可访问的，但对于打算采用该技术的企业和初创公司而言，该过程通常与高基础设施设置和维护成本相关联。

使用区块链和加密货币仍然需要专业的知识和专业技能，但是，节点提供商已经促进了必要硬件和软件组件的配置。它们显着降低了开发人员和公司的进入门槛。

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总结

公共加密网络的包容性无疑推动了区块链这一新兴且有前途的技术的发展。在现有挑战的指导下，我们所知的加密货币网络的功能只会不断增强，并形成一个更强大的生态系统，供更多人使用。

常见问题

• 所有流行的加密货币网络都可以作为公共区块链的例子。这些包括比特币、以太坊、Solana、TON、Avalanche 和许多其他广泛采用的生态系统。

• 与私有分布式系统相比，公共访问链为寻求使用该技术满足其特定需求的个人、开发人员或公司提供通用访问。

• 是的，由于加密货币网络的去中心化特性和密码保护，它们通常被认为是安全的。节点的分布式网络使得任何单个实体都难以操纵或控制区块链，从而增强了其安全性。

• 这些算法预定义了每个节点定义交易是否合法的规则，并且所有节点共同批准仅有效的操作。这是网络安全性的支柱之一，以及它如何在没有中心化管理的情况下进行自我管理。

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