區塊鏈:為什么我們需要連通公鏈與聯盟鏈

原標題：連通公鏈和聯盟鏈的研究

摘要

本文研究公鏈和聯盟鏈之間進行連通的進展。隨著越來越多的企業開始嘗試使用聯盟鏈，未來聯盟鏈和公鏈之間、以及不同的聯盟鏈之間存在很大的連通需求。從實現方法來看，在公鏈的基礎上搭建聯盟鏈是更常見的解決方案。未來，公鏈和聯盟鏈之間的界限進一步模糊。

近年來，隨著區塊鏈技術的不斷發展，包括中國在內的很多國家逐漸意識到這項技術的重要性，并從國家戰略層面上對區塊鏈技術給予支持和推動。2019年10月，中共中央局就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習；2020年4月，國家發改委明確將區塊鏈納入新型基礎設施中的信息基礎設施。在這樣的背景下，整個區塊鏈行業蓬勃發展，取得了長足進步。

本文研究公鏈和聯盟鏈之間進行連通的進展，主要分為五個部分：一是公鏈和聯盟鏈的現狀，二是兩者進行連通的需求，三是可行的技術方案，四是當前發展的阻礙，五是對公鏈和聯盟鏈未來發展的思考。

一、公鏈和聯盟鏈的現狀

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從訪問權限的維度來看，區塊鏈可以劃分為公鏈、聯盟鏈和私鏈。其中，公鏈是非許可鏈，任何有意愿參與的用戶都可以加入進來；聯盟鏈和私鏈屬于許可鏈，有相應的準入機制，只有獲得許可的用戶才能參與。本文的研究對象是公鏈和聯盟鏈。

以比特幣、以太坊等區塊鏈項目為代表的公鏈采用開放式架構，允許任何有意愿參與的用戶參與到生態中來，主要有去中心化、分布式和抗審查等要特點。公鏈需要設計一套完整的經濟激勵和治理機制，并且利用Token作為價值交換的媒介，平衡生態內部供需。在Token的激勵下，參與者會自發維護公鏈的安全和正常運行，并積極推動公鏈的生態發展。

以Hyperledger、Corda為代表的聯盟鏈則是一個相對封閉的生態，只有獲得許可的用戶才能參與，主要特點包括弱中心化、強身份許可和安全隱私等。對于聯盟鏈而言，參與者之間的信任是通過契約關系或共同利益來實現的，并不需要Token經濟模型來提供激勵。聯盟鏈對企業用戶友好，可以整合聯盟內部資源，重塑價值分配，優化使用效率。

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與公鏈相比，聯盟鏈便于監管，并且不涉及Token，更符合國內現階段的發展要求。

二、連通公鏈和聯盟鏈的需求

目前，國內政府部門和企業大多以聯盟鏈的形式推動區塊鏈平臺落地，聯盟鏈在國內的發展更順利一些。然而，這并不意味著聯盟鏈不存在自身短板和限制。聯盟鏈并不是完美的解決方案，有些時候也需要借助公鏈的優勢和特點。公鏈和聯盟鏈之間并不是直接競爭關系，而是可以相互借鑒。在很多應用場景中，存在公鏈和聯盟鏈之間進行連通的需求。

第一，聯盟鏈可以不需要Token來提供激勵，這在監管合規上是一個優勢，但這同時也造成了聯盟鏈生態缺乏激勵，難以吸引更多的參與者，無法擴大聯盟鏈的影響力。很多聯盟鏈項目由一家或幾家企業主導，忽略其他參與者的意愿，最終成為聯盟成員之間的公開數據庫，難以充分發揮區塊鏈技術的優勢。因此，聯盟鏈項目發展到一定程度后可能會遇到瓶頸。如果想繼續擴大整個生態的影響力，那么需要聯盟鏈與公鏈進行連通，通過公鏈接入更多的用戶，吸引更多的開發者，創造更多商業模式和應用場景。

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第二，每個聯盟鏈項目涉及的應用場景是有限的，不可能一個聯盟鏈項目覆蓋所有應用場景。那么，連通公鏈和聯盟鏈可以豐富聯盟鏈的使用場景。例如，一個聯盟鏈項目主要從事供應鏈金融，另一個公鏈項目的功能是身份認證。那么，連通公鏈和聯盟鏈可以為供應鏈金融提供必要的身份信息，解決數據的互聯互通問題，最終這兩個項目都可以從中獲益。在這種情況下，聯盟鏈的用戶和生態規模也會隨之擴大。

第三，由于聯盟鏈的信任并不是來自于密碼學和博弈論，聯盟鏈之間進行價值交互時難以做到相互信任。如果兩個聯盟鏈之間需要發生交易，那么可以分別與公鏈進行連通，通過公鏈這個橋梁進行溝通驗證并進行清結算。同時，公鏈自身的安全性也為聯盟鏈之間的交易提供了保障

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第四，連通公鏈和聯盟鏈也有助于解決隱私和監管問題。公鏈很難進行監管，聯盟鏈則便于監管，連通公鏈和聯盟鏈后，可以根據業務模式對信息和數據進行切分和分別存儲，以達到隱私保護的安全要求，可以在一定程度上平衡用戶的隱私和監管。

三、實現方法

連通公鏈和聯盟鏈的方法主要分為兩種：一是在公鏈基礎上搭建聯盟鏈，二是在聯盟鏈的基礎上發展公鏈。

（一）在公鏈基礎上搭建聯盟鏈

在公鏈基礎上搭建聯盟鏈是一種常見的方法。在一條共同的基礎公鏈上，開發各自不同的聯盟鏈，不同的聯盟鏈可以有不同的設計。在這個設計中，既可以實現公鏈和聯盟鏈的連通，也可以實現聯盟鏈之間的交互。

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第一，Layer 2的技術方案可以符合這個設計。Layer 1作為基礎公鏈，通過自身的共識算法保障整個系統的安全性，主要用于清結算和存證。聯盟鏈則以Layer 2的形式接入公鏈中，并且可以根據自身的業務特點設計出不同的Layer 2聯盟鏈。同時，聯盟鏈可以存儲私人信息和數據，滿足隱私保護的要求。

第二，中繼鏈等跨鏈技術方案也可以符合這個設計，以Polkadot為例。聯盟鏈可以直接通過平行鏈的方式接入Polkadot生態中，實現與Polkadot生態中其他鏈的連通，也可以實現聯盟鏈之間的價值交互。并且，Polkadot會維護聯盟鏈的安全性。當然，這種方法需要考慮Polkadot插槽費用的問題。

第三，很多公鏈項目在設計時就同時具備公鏈和聯盟鏈兩套解決方案。在這種情況下，公鏈和聯盟鏈進行了標準化設計，便于聯盟鏈與公鏈的集成，大大降低公鏈和聯盟鏈進行連通的難度，使得生態中聯盟鏈的參與者能夠安全地進行合作。

（二）在聯盟鏈的基礎上發展公鏈

在聯盟鏈的基礎上發展公鏈也是一種思路，當聯盟鏈不斷發展壯大之后，存在向公鏈轉型的可能性，但這種方法并不常見。在Libra 1.0白皮書中，Libra的最初設計就是經過幾年的發展之后，從聯盟鏈轉向公鏈。雖然在Libra 2.0白皮書中因為合規的因素放棄了這個設計，但從中可以看出聯盟鏈轉向公鏈是一個發展的方向。

四、發展阻礙

目前來看，公鏈和聯盟鏈之間進行連通的成功案例并不多，主要原因包括以下幾點。

一是聯盟鏈生態中企業的觀念，他們主觀上并不愿意與公鏈進行連通，不想分享自己持有的數據和信息。對于這個問題，需要有先行者做出成功的示范，讓更多的企業意識到連通公鏈和聯盟鏈可以為企業創造更高的利潤，通過市場的力量解決這個問題。

二是實際的連通需求并沒有那么大。如前文所述，在聯盟鏈發展到一定階段后，連通公鏈和聯盟鏈可以創造更大的價值。但目前很多商業場景中的聯盟鏈還處于初始階段，與公鏈進行連通的需求并不急迫。

三是監管政策。在當前的環境中，企業發展聯盟鏈不會受到太大的監管壓力。但與公鏈連通后，企業可能會面臨額外的合規問題，這使得很多企業不愿意去嘗試。此外，連通方法的技術門檻也是一個值得考慮的問題。

五、思考和總結

當前的國內環境非常適合聯盟鏈項目的落地和發展，越來越多的企業開始改變看待區塊鏈的方式，并嘗試部署聯盟鏈。這些聯盟鏈與上世紀90年代的局域網有相似之處。未來，聯盟鏈和公鏈之間、以及不同的聯盟鏈之間存在很大的連通需求。

從發展趨勢看，公鏈和聯盟鏈之間在靠近和融合，它們的界限進一步模糊化。很多公鏈和聯盟鏈項目的源代碼是相通的，在技術上沒有太多不同，僅在訪問權限上有所區別。很多區塊鏈項目同時支持公鏈和聯盟鏈的生態。未來，公鏈會更加便于監管，聯盟鏈會更加開放，公鏈和聯盟鏈可以視為適合不同場景的區塊鏈技術。

從實現方法來看，在公鏈的基礎上搭建聯盟鏈是更常見的方案。公鏈和多個聯盟鏈組成區塊鏈基礎設施，聯盟鏈可以根據自身的業務模式進行靈活設計。在這種解決方案中，一方面可以給公鏈注入現實世界的價值，賦予公鏈新的商業模式，另一方面可以讓聯盟鏈的生態獲得持續發展。公鏈為整個生態提供必要的安全性，并負責價值交互的清結算；聯盟鏈可以滿足不同應用場景的各類需求。

本文為萬向區塊鏈行業研究文章之一，作者為萬向區塊鏈首席經濟學家辦公室郝凱。

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