比特幣私鏈構建

共識演算法系列之一：私鏈的raft演算法和聯盟鏈的pbft演算法

對數據順序達成一致共識是很多共識演算法要解決的本質問題

Fabic的pbft演算法實現

現階段的共識演算法主要可以分成三大類：公鏈，聯盟鏈和私鏈

私鏈，所有節點可信

聯盟鏈，存在對等的不信任節點

私鏈：私鏈的共識演算法即區塊鏈這個概念還沒普及時的傳統分布式系統里的共識演算法，比如zookeeper的zab協議，就是類paxos演算法的一種。私鏈的適用環境一般是不考慮集群中存在作惡節點，只考慮因為系統或者網路原因導致的故障節點。

聯盟鏈：聯盟鏈中，經典的代表項目是Hyperledger組織下的Fabric項目，Fabric0.6版本使用的就是pbft演算法。聯盟鏈的適用環境除了需要考慮集群中存在故障節點，還需要考慮集群中存在作惡節點。對於聯盟鏈，每個新加入的節點都是需要驗證和審核的。

公鏈：公鏈不僅需要考慮網路中存在故障節點，還需要考慮作惡節點，這一點和聯盟鏈是類似的。和聯盟鏈最大的區別就是，公鏈中的節點可以很自由的加入或者退出，不需要嚴格的驗證和審核。

在公有鏈中用的最多的是pow演算法和pos演算法，這些演算法都是參與者的利益直接相關，通過利益來制約節點誠實的工作，解決分布式系統中的拜占庭問題。拜占庭容錯演算法是一種狀態機副本復制演算法，通過節點間的多輪消息傳遞，網路內的所有誠實節點就可以達成一致的共識。

使用拜占庭容錯演算法不需要發行加密貨幣，但是只能用於私有鏈或者聯盟鏈，需要對節點的加入進行許可權控制；不能用於公有鏈，因為公有鏈中所有節點都可以隨意加入退出，無法抵擋女巫攻擊（sybilattack）

raft演算法包含三種角色，分別是：跟隨者（follower），候選人（candidate）和領導者（leader）。集群中的一個節點在某一時刻只能是這三種狀態的其中一種，這三種角色是可以隨著時間和條件的變化而互相轉換的。

raft演算法主要有兩個過程：一個過程是領導者選舉，另一個過程是日誌復制，其中日誌復制過程會分記錄日誌和提交數據兩個階段。raft演算法支持最大的容錯故障節點是（N-1）/2，其中N為集群中總的節點數量。

國外有一個動畫介紹raft演算法介紹的很透徹，鏈接地址為：。這個動畫主要包含三部分內容，第一部分介紹簡單版的領導者選舉和日誌復制的過程，第二部分內容介紹詳細版的領導者選舉和日誌復制的過程，第三部分內容介紹的是如果遇到網路分區（腦裂），raft演算法是如何恢復網路一致的。

pbft演算法的提出主要是為了解決拜占庭將軍問題

要讓這個問題有解，有一個十分重要的前提，那就是信道必須是可靠的。如果信道不能保證可靠，那麼拜占庭問題無解。關於信道可靠問題，會引出兩軍問題。兩軍問題的結論是，在一個不可靠的通信鏈路上試圖通過通信以達成一致是基本不可能或者十分困難的。

拜占庭將軍問題最早是由LeslieLamport與另外兩人在1982年發表的論文《TheByzantineGeneralsProblem》提出的，他證明了在將軍總數大於3f，背叛者為f或者更少時，忠誠的將軍可以達成命令上的一致，即3f+1=n。演算法復雜度為o（n^(f+1))。而MiguelCastro(卡斯特羅)和BarbaraLiskov（利斯科夫）在1999年發表的論文《》中首次提出pbft演算法，該演算法容錯數量也滿足3f+1=n，演算法復雜度為o（n^2）。

首先我們先來思考一個問題，為什麼pbft演算法的最大容錯節點數量是（n-1）/3，而raft演算法的最大容錯節點數量是（n-1）/2？

對於raft演算法，raft演算法的的容錯只支持容錯故障節點，不支持容錯作惡節點。什麼是故障節點呢？就是節點因為系統繁忙、宕機或者網路問題等其它異常情況導致的無響應，出現這種情況的節點就是故障節點。那什麼是作惡節點呢？作惡節點除了可以故意對集群的其它節點的請求無響應之外，還可以故意發送錯誤的數據，或者給不同的其它節點發送不同的數據，使整個集群的節點最終無法達成共識，這種節點就是作惡節點。

raft演算法只支持容錯故障節點，假設集群總節點數為n，故障節點為f，根據小數服從多數的原則，集群里正常節點只需要比f個節點再多一個節點，即f+1個節點，正確節點的數量就會比故障節點數量多，那麼集群就能達成共識。因此raft演算法支持的最大容錯節點數量是（n-1）/2。

對於pbft演算法，因為pbft演算法的除了需要支持容錯故障節點之外，還需要支持容錯作惡節點。假設集群節點數為N，有問題的節點為f。有問題的節點中，可以既是故障節點，也可以是作惡節點，或者只是故障節點或者只是作惡節點。那麼會產生以下兩種極端情況：

第一種情況，f個有問題節點既是故障節點，又是作惡節點，那麼根據小數服從多數的原則，集群里正常節點只需要比f個節點再多一個節點，即f+1個節點，確節點的數量就會比故障節點數量多，那麼集群就能達成共識。也就是說這種情況支持的最大容錯節點數量是（n-1）/2。

第二種情況，故障節點和作惡節點都是不同的節點。那麼就會有f個問題節點和f個故障節點，當發現節點是問題節點後，會被集群排除在外，剩下f個故障節點，那麼根據小數服從多數的原則，集群里正常節點只需要比f個節點再多一個節點，即f+1個節點，確節點的數量就會比故障節點數量多，那麼集群就能達成共識。所以，所有類型的節點數量加起來就是f+1個正確節點，f個故障節點和f個問題節點，即3f+1=n。

結合上述兩種情況，因此pbft演算法支持的最大容錯節點數量是（n-1）/3

pbft演算法的基本流程主要有以下四步：

客戶端發送請求給主節點

主節點廣播請求給其它節點，節點執行pbft演算法的三階段共識流程。

節點處理完三階段流程後，返回消息給客戶端。

客戶端收到來自f+1個節點的相同消息後，代表共識已經正確完成。

為什麼收到f+1個節點的相同消息後就代表共識已經正確完成？從上一小節的推導里可知，無論是最好的情況還是最壞的情況，如果客戶端收到f+1個節點的相同消息，那麼就代表有足夠多的正確節點已全部達成共識並處理完畢了。

3.演算法核心三階段流程

演算法的核心三個階段分別是pre-prepare階段（預准備階段），prepare階段（准備階段），commit階段（提交階段）

流程的對比上，對於leader選舉這塊，raft演算法本質是誰快誰當選，而pbft演算法是按編號依次輪流做主節點。對於共識過程和重選leader機制這塊，為了更形象的描述這兩個演算法，接下來會把raft和pbft的共識過程比喻成一個團隊是如何執行命令的過程，從這個角度去理解raft演算法和pbft的區別。

一個團隊一定會有一個老大和普通成員。對於raft演算法，共識過程就是：只要老大還沒掛，老大說什麼，我們（團隊普通成員）就做什麼，堅決執行。那什麼時候重新老大呢？只有當老大掛了才重選老大，不然生是老大的人，死是老大的鬼。

對於pbft演算法，共識過程就是：老大向我發送命令時，當我認為老大的命令是有問題時，我會拒絕執行。就算我認為老大的命令是對的，我還會問下團隊的其它成員老大的命令是否是對的，只有大多數人（2f+1）都認為老大的命令是對的時候，我才會去執行命令。那什麼時候重選老大呢？老大掛了當然要重選，如果大多數人都認為老大不稱職或者有問題時，我們也會重新選擇老大。

四、結語

raft演算法和pbft演算法是私鏈和聯盟鏈中經典的共識演算法，本文主要介紹了raft和pbft演算法的流程和區別。raft和pbft演算法有兩點根本區別：

raft演算法從節點不會拒絕主節點的請求，而pbft演算法從節點在某些情況下會拒絕主節點的請求;

raft演算法只能容錯故障節點，並且最大容錯節點數為（n-1）/2，而pbft演算法能容錯故障節點和作惡節點，最大容錯節點數為（n-1）/3。

pbft演算法是通過投票來達成共識，可以很好的解決包括分叉等問題的同時提升效率。但僅僅比較適合於聯盟鏈私有鏈，因為兩兩節點之間通信量是O(n^2)（通過優化可以減少通信量），一般來說不能應用於超過100個節點。

pbft有解的前提是信道必須是可靠的，存在的問題是可擴展性（scalability）差

部分來自：

區塊鏈在設計上就是為了BFT

區塊鏈的三大公鏈指的是BTC，ETH，ADA

區塊鏈公鏈也被稱之為區塊鏈共有鏈，公鏈的意思就是說任何人都可以在任何時間讀取系統中的數據，公鏈往往都是完全去中心化的，這樣的特點讓所有人和機構都不能控制或是篡改鏈上的數據。

拓展資料：

區塊鏈是一個信息技術領域的術語。從本質上講，它是一個共享資料庫，存儲於其中的數據或信息，具有「不可偽造」「全程留痕」「可以追溯」「公開透明」「集體維護」等特徵。基於這些特徵，區塊鏈技術奠定了堅實的「信任」基礎，創造了可靠的「合作」機制，具有廣闊的運用前景。

類型

1、公有區塊鏈

公有區塊鏈（PublicBlockChains)是指：世界上任何個體或者團體都可以發送交易，且交易能夠獲得該區塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。公有區塊鏈是最早的區塊鏈，也是應用最廣泛的區塊鏈，各大bitcoins系列的虛擬數字貨幣均基於公有區塊鏈，世界上有且僅有一條該幣種對應的區塊鏈。

2、聯合（行業）區塊鏈

行業區塊鏈（ConsortiumBlockChains)：由某個群體內部指定多個預選的節點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節點共同決定（預選節點參與共識過程），其他接入節點可以參與交易，但不過問記賬過程(本質上還是託管記賬，只是變成分布式記賬，預選節點的多少，如何決定每個塊的記賬者成為該區塊鏈的主要風險點），其他任何人可以通過該區塊鏈開放的API進行限定查詢。

3、私有區塊鏈

私有區塊鏈（PrivateBlockChains)：僅僅使用區塊鏈的總賬技術進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區塊鏈的寫入許可權，本鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區別。傳統金融都是想實驗嘗試私有區塊鏈，而公鏈的應用例如bitcoin已經工業化，私鏈的應用產品還在摸索當中。

公鏈也稱「公有鏈」，即指全世界任何人都可以隨時進入到系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化」的，因為沒有任何個人或者機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。而從應用上說，區塊鏈公有鏈則主要包括比特幣、以太坊、超級賬本、大多數山寨幣以及智能合約，其中區塊鏈公有鏈的始祖則為比特幣區塊鏈，具有以下特點：

1、代碼開源

代碼上傳到github，每個人都可以通過下載得到完整的區塊鏈數據，接受大眾的考驗。

2、完全去中心化

任何人都可以成為一個節點，每一個節點都是公開的，每個人都可以參與區塊鏈的計算，任何節點都不是永久的，而是階段性的，任何中心對節點都不具有強制性。任何人都可讀取的、且能發送交易，而且交易能夠在區塊鏈上得到有效的確認，任何人都可參與其中共識過程。共識過程決定某個區塊可以添加到區塊鏈中，以及確切的當前狀態。每個人都可以從中得到經濟獎勵，和在共識過程中所作的貢獻成正比。這些公有鏈通常被認為是「完全意義上的去中心化」。

3、開發去中心化應用

程序開發者通過此公鏈，可以很方便地開發出去中心化應用。公有鏈可以保護用戶權益免受程序開發者的影響。

前兩天有朋友微信上問了許多關於區塊鏈的一些問題，其中一個問題就是區塊鏈的這個鏈怎麼去分類。區塊鏈目前可以分為四類：公鏈，私鏈，聯盟鏈以及側鏈。北京木奇移動技術有限公司，專業的區塊鏈外包開發公司，歡迎洽談合作。下面帶大家了解區塊鏈這幾個鏈各自的特點以及如何應用，希望對大家有所幫助。

1.公鏈——人人可參與

公鏈是指任何人都可讀取的、任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認的、任何人都能參與其中共識過程的區塊鏈。

公鏈採取了採取工作量證明機制（POW）、權益證明機制(POS)、股份授權證明機制（DPOS）等方式，並將經濟獎勵和加密數字驗證結合了起來，並建立一個原則就是每個人從中可獲得的經濟獎勵與工作量成正比。這些區塊鏈通常被認為是完全去中心化的。

特性：

1.開源，由於整個系統的運作規則公開透明，這個系統是開源系統；2.保護用戶免受開發者的影響，在公有鏈中程序開發者無權干涉用戶，所以區塊鏈可以保護使用他們開發的程序的用戶;3.訪問門檻低，任何擁有足夠技術能力的人都可以訪問，也就是說，只要有一台能夠聯網的計算機就能夠滿足訪問的條件;4.所有數據默認公開，盡管所有關聯的參與者都隱藏自己的真實身份，這種現象十分的普遍。他們通過他們的公共性來產生自己的安全性，在這里每個參與者可以看到所有的賬戶余額和其所有的交易活動。

案例：公有鏈中有許多我們熟悉的身影：BTC,ETH,EOS,AE,ADA等

2.私鏈——權利掌握在少數人手裡

私鏈是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。讀取許可權或者對外開放，或者被任意程度地進行了限制。相關的應用囊括資料庫管理、審計、甚至一個公司，盡管在有些情況下希望它能有公共的可審計性，但在很多的情形下，公共的可讀性並非是必須的。

特性：

1.交易速度快，一個私鏈的交易速度可以比任何其他的區塊鏈都快，甚至接近了並不是一個區塊鏈的常規資料庫的速度。這是因為就算少量的節點也都具有很高的信任度，並不需要每個節點來驗證一個交易。2.隱私性好，給隱私更好的保障私有鏈使得在那個區塊鏈上的數據隱私政策像在另一個資料庫中似的完全一致;不用處理訪問許可權和使用所有的老辦法，但至少說，這個數據不會公開地被擁有網路連接的任何人獲得。3.交易成本低交易成本大幅降低甚至為零私有鏈上可以進行完全免費或者至少說是非常廉價的交易。如果一個實體機構控制和處理所有的交易，那麼他們就不再需要為工作而收取費用。

案例：Linux基金會、R3CEVCorda平台以及GemHealth網路的超級賬本項目（Hyperledgerproject）或在開發或在使用私鏈。

3.聯盟鏈——部分去中心化

聯盟鏈開放程度和去中心化程度是有所限制的。其參與者是被提前篩選出來或者直接指定的，資料庫的讀取許可權可能是公開的，也可能像寫入許可權一樣只限於系統的參與者。

特性：

1.交易成本低，交易只需被幾個受信的高算力節點驗證就可以了，而無需全網確認；2.節點容易連接，若是出了問題，聯盟鏈可以迅速通過人工干預來修復，並允許使用共識演算法減少區塊時間，從而更快完成交易；3.靈活，如果需要的話，運行私有區塊鏈的共同體或公司可以很容易地修改該區塊鏈的規則，還原交易，修改余額等。

案例：瑞波用於日韓國際匯款及日本本國銀行間匯款建立了聯盟鏈，同時之前火過一陣子的迅雷鏈克也是一種半開放的聯盟鏈。

4.側鏈——拓展協議

側鏈」從嚴格上來說，其本身並不是區塊鏈，可以理解為區塊鏈的一種擴展協議。早期「側鏈」是為了解決比特幣區塊鏈技術的限制問題。側鏈就像是一條條通路，將不同的區塊鏈互相連接在一起，以實現區塊鏈的擴展。側鏈完全獨立於比特幣區塊鏈，但是這兩個賬本之間能夠「互相操作」，實現交互。

特性：

1.獨立性，側鏈架構的好處是代碼和數據獨立，不增加主鏈的負擔，避免數據過度膨脹。側鏈有獨立的區塊鏈，有獨立的受託人或者說見證人，同時也有獨立的節點網路，就是說一個側鏈產生的區塊只會在所有安裝了該側鏈的節點之間進行廣播。2.靈活性，側鏈所有的區塊鏈參數是可以定製的，簡單的比如區塊間隔、區塊獎勵、交易費的去向等，高級用戶還可以修改共識演算法。

案例：LSK,RDN,ARDR等幣種是利用的側鏈技術。

對於目前整個數字貨幣領域而言，今年可能仍然是底層公有鏈項目的競爭大賽，原因是目前公鏈作為區塊鏈的基礎設施還是存在明顯的不足，尚且無法實現真正的安全、可靠和高效。這也明顯制約著整個區塊鏈產業的發展。

公鏈也稱「公有鏈」，而公有鏈是指全世界任何人都可讀取、發送交易且交易能獲得有效確認的、也可以參與其中共識過程的區塊鏈。根據區塊鏈網路中心化程度的不同，分化出3種不同應用場景下的區塊鏈：

1、全網公開，無用戶授權機制的區塊鏈，稱為公有鏈;

2、允許授權的節點加人網路，可根據許可權查看信息，往往被用於機構間的區塊鏈，稱為聯盟鏈或行業鏈;

3、所有網路中的節點都掌握在一家機構手中，稱為私有鏈。

(2)比特幣私鏈構建擴展閱讀：

根據區塊鏈網路中心化程度的不同，分化出3種不同應用場景下的區塊鏈：

（1）全網公開，無用戶授權機制的區塊鏈，稱為公有鏈;

（2）允許授權的節點加人網路，可根據許可權查看信息，往往被用於機構間的區塊鏈，稱為聯盟鏈或行業鏈;

（3）所有網路中的節點都掌握在一家機構手中，稱為私有鏈。

聯盟鏈和私有鏈也統稱為許可鏈，公有鏈稱為非許可鏈。

㈢ 比特幣 什麼鏈

比特幣是基於區塊鏈技術的。以下是關於比特幣與區塊鏈技術關系的詳細說明：

1. 技術基礎：比特幣作為一種數字貨幣，其背後的核心技術支撐就是區塊鏈。區塊鏈是一種分布式資料庫技術，通過加密演算法確保數據的不可篡改性和安全性。
2. 去中心化：區塊鏈技術為比特幣提供了一個去中心化的交易網路，使得比特幣的交易不受任何中央機構或政府的控制，成為一種全球性的貨幣。
3. 交易記錄：比特幣的每筆交易都會被區塊鏈上的節點驗證並存儲在區塊鏈上，形成了一個公開透明且不可篡改的交易記錄鏈。
4. 匿名性與安全性：區塊鏈技術保證了比特幣交易的匿名性，保護用戶的隱私。同時，由於其基於密碼學技術的安全性，比特幣的交易非常安全，難以被黑客攻擊或偽造。

綜上所述，比特幣是建立在區塊鏈技術之上的數字貨幣，區塊鏈技術為比特幣提供了獨特的技術特性和價值保障。

㈣ 區塊鏈私鏈是什麼(區塊鏈私有鏈百度百科)

可以理解成是網吧的區域網。

少數一些人自己用，用的人多了，更開放一些還是需要許可授權，就是聯盟鏈。

完全不需要許可授權，誰都能用就是公鏈。

1、聯盟鏈

聯盟鏈開放程度和去中心化程度是有所限制的。其參與者是被提前篩選出來或者直接指定的，資料庫的讀取許可權可能是公開的，也可能像寫入許可權一樣只限於系統的參與者。數字貨幣交易所幣匯

2、公有鏈

公有鏈是區塊鏈當中每一個節點都是公開的，每個人都可以參與區塊鏈的計算，而且每個人都可以通過下載得到完整的區塊鏈數據，也稱區塊鏈賬本。

公有鏈是指世界上任何人都可讀取的、且能發送交易，而且交易能夠在區塊鏈上得到有效的確認，任何人都可參與其中共識過程。共識過程決定某個區塊可以添加到區塊鏈中，以及確切的當前狀態。

3、私有鏈

202、什麼是私鏈？

私鏈是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。讀取許可權或者對外開放，或者被任意程度地進行了限制。相關的應用囊括資料庫管理、審計、甚至一個公司，盡管在有些情況下希望它能有公共的可審計性，但在很多的情形下，公共的可讀性並非是必須的。可以說著3個鏈各有各的優點吧。

前兩天有朋友微信上問了許多關於區塊鏈的一些問題，其中一個問題就是區塊鏈的這個鏈怎麼去分類。區塊鏈目前可以分為四類：公鏈，私鏈，聯盟鏈以及側鏈。北京木奇移動技術有限公司，專業的區塊鏈外包開發公司，歡迎洽談合作。下面帶大家了解區塊鏈這幾個鏈各自的特點以及如何應用，希望對大家有所幫助。

1.公鏈——人人可參與

公鏈是指任何人都可讀取的、任何人都能發送交易且交易能獲得有效確認的、任何人都能參與其中共識過程的區塊鏈。

公鏈採取了採取工作量證明機制（POW）、權益證明機制(POS)、股份授權證明機制（DPOS）等方式，並將經濟獎勵和加密數字驗證結合了起來，並建立一個原則就是每個人從中可獲得的經濟獎勵與工作量成正比。這些區塊鏈通常被認為是完全去中心化的。

特性：

1.開源，由於整個系統的運作規則公開透明，這個系統是開源系統；2.保護用戶免受開發者的影響，在公有鏈中程序開發者無權干涉用戶，所以區塊鏈可以保護使用他們開發的程序的用戶;3.訪問門檻低，任何擁有足夠技術能力的人都可以訪問，也就是說，只要有一台能夠聯網的計算機就能夠滿足訪問的條件;4.所有數據默認公開，盡管所有關聯的參與者都隱藏自己的真實身份，這種現象十分的普遍。他們通過他們的公共性來產生自己的安全性，在這里每個參與者可以看到所有的賬戶余額和其所有的交易活動。

案例：公有鏈中有許多我們熟悉的身影：BTC,ETH,EOS,AE,ADA等

2.私鏈——權利掌握在少數人手裡

私鏈是指其寫入許可權僅在一個組織手裡的區塊鏈。讀取許可權或者對外開放，或者被任意程度地進行了限制。相關的應用囊括資料庫管理、審計、甚至一個公司，盡管在有些情況下希望它能有公共的可審計性，但在很多的情形下，公共的可讀性並非是必須的。

特性：

1.交易速度快，一個私鏈的交易速度可以比任何其他的區塊鏈都快，甚至接近了並不是一個區塊鏈的常規資料庫的速度。這是因為就算少量的節點也都具有很高的信任度，並不需要每個節點來驗證一個交易。2.隱私性好，給隱私更好的保障私有鏈使得在那個區塊鏈上的數據隱私政策像在另一個資料庫中似的完全一致;不用處理訪問許可權和使用所有的老辦法，但至少說，這個數據不會公開地被擁有網路連接的任何人獲得。3.交易成本低交易成本大幅降低甚至為零私有鏈上可以進行完全免費或者至少說是非常廉價的交易。如果一個實體機構控制和處理所有的交易，那麼他們就不再需要為工作而收取費用。

案例：Linux基金會、R3CEVCorda平台以及GemHealth網路的超級賬本項目（Hyperledgerproject）或在開發或在使用私鏈。

3.聯盟鏈——部分去中心化

聯盟鏈開放程度和去中心化程度是有所限制的。其參與者是被提前篩選出來或者直接指定的，資料庫的讀取許可權可能是公開的，也可能像寫入許可權一樣只限於系統的參與者。

特性：

1.交易成本低，交易只需被幾個受信的高算力節點驗證就可以了，而無需全網確認；2.節點容易連接，若是出了問題，聯盟鏈可以迅速通過人工干預來修復，並允許使用共識演算法減少區塊時間，從而更快完成交易；3.靈活，如果需要的話，運行私有區塊鏈的共同體或公司可以很容易地修改該區塊鏈的規則，還原交易，修改余額等。

案例：瑞波用於日韓國際匯款及日本本國銀行間匯款建立了聯盟鏈，同時之前火過一陣子的迅雷鏈克也是一種半開放的聯盟鏈。

4.側鏈——拓展協議

側鏈」從嚴格上來說，其本身並不是區塊鏈，可以理解為區塊鏈的一種擴展協議。早期「側鏈」是為了解決比特幣區塊鏈技術的限制問題。側鏈就像是一條條通路，將不同的區塊鏈互相連接在一起，以實現區塊鏈的擴展。側鏈完全獨立於比特幣區塊鏈，但是這兩個賬本之間能夠「互相操作」，實現交互。

特性：

1.獨立性，側鏈架構的好處是代碼和數據獨立，不增加主鏈的負擔，避免數據過度膨脹。側鏈有獨立的區塊鏈，有獨立的受託人或者說見證人，同時也有獨立的節點網路，就是說一個側鏈產生的區塊只會在所有安裝了該側鏈的節點之間進行廣播。2.靈活性，側鏈所有的區塊鏈參數是可以定製的，簡單的比如區塊間隔、區塊獎勵、交易費的去向等，高級用戶還可以修改共識演算法。

案例：LSK,RDN,ARDR等幣種是利用的側鏈技術。

對於目前整個數字貨幣領域而言，今年可能仍然是底層公有鏈項目的競爭大賽，原因是目前公鏈作為區塊鏈的基礎設施還是存在明顯的不足，尚且無法實現真正的安全、可靠和高效。這也明顯制約著整個區塊鏈產業的發展。

根據參與者的不同，可以分為公有（Public或Permissionless）鏈、聯盟（Consortium或

Permissioned）鏈和私有（Private）鏈。

公有鏈，顧名思義，任何人都可以參與使用和維護，參與者多為匿名。典型的如比特幣和以

太坊區塊鏈，信息是完全公開的。

如果進一步引入許可機制，可以實現私有鏈和聯盟鏈兩種類型。

私有鏈，由集中管理者進行管理限制，只有內部少數人可以使用，信息不公開。一般認為跟

傳統中心化記賬系統的差異不明顯。

聯盟鏈則介於兩者之間，由若干組織一起合作（如供應鏈機構或銀行聯盟等）維護一條區塊

鏈，該區塊鏈的使用必須是帶有許可權的限制訪問，相關信息會得到保護，典型如超級賬本項

目。在架構上，現有大部分區塊鏈在實現都至少包括了網路層、共識層、智能合約和應用層

等分層結構，聯盟鏈實現往還會引入額外的許可權管理機制。

目前來看，公有鏈信任度最高，也容易引發探討，但短期內更多的應用會首先在聯盟鏈上落

地。公有鏈因為要面向匿名公開的場景，面臨著更多的安全挑戰和風險；同時為了支持互聯

網尺度的交易規模，需要更高的可擴展性。這些技術問題在短期內很難得到解決。

對於信任度和中心化程度的關系，對於大部分場景都可以繪制如下所示的曲線。一般地，非

中心化程度越高，信任度會越好。但兩者的關系並非線性那麼簡單。隨著節點數增加，前期

的信任度往往會增長較快，到了一定程度後，信任度隨節點數增多並不會得到明顯改善。這

是因為隨著成員數的增加，要實現共謀作惡的成本會指數上升。

另外，根據使用目的和場景的不同，又可以分為以數字貨幣為目的的貨幣鏈，以記錄產權為

目的的產權鏈，以眾籌為目的的眾籌鏈等，也有不局限特定應用場景的所謂通用鏈。通用鏈

因為要兼顧不同場景下的應用特點，在設計上需要考慮更加全面。

如果將聯盟鏈比作互聯網的話，私有鏈更類似於各個企業內部的區域網