聯盟鏈:研報 | 連通公鏈和聯盟鏈的研究

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。

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。

正文

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。

研報：中國央行即將發行的央行數字貨幣和Libra存在本質差別:零壹智庫發布研報《人民幣3.0——中國央行數字貨幣：運行框架與技術解析》，其中提到，中國央行即將發行的央行數字貨幣和Libra存在本質差別。中國央行數字貨幣是由中國央行發行的法定貨幣，是中央銀行的負債，由中央銀行進行信用擔保，具有無限法償性（即不能拒絕接受央行數字貨幣）。而Libra是一種尚未得到監管許可的數字貨幣。雖然Libra的價值與一籃子貨幣掛鉤，但它仍在很大程度上會對現有貨幣體系造成沖擊，擠占現有各國法定貨幣的使用空間。[2020/3/2]

一、公鏈和聯盟鏈的現狀

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。

動態 | 研報：春節當日上漲幾率高 春節期間走勢取決于時下市場環境:Gate.io研究院在今日發布的“比特幣春節假期價格走勢研究”中稱，在2011年到2018年的春節假期中，除2015年春節當日比特幣價格相比上一年春節當日價格下跌71%外，其余年份均有不同程度的上漲，平均漲幅為291.53% 。每年一季度，比特幣的價格漲跌情況仍受前一年市場環境（如市場情緒、政策、外界關注度等）的影響，春節前后漲跌互現，但春節當日相比春節前后一周上漲幾率偏高。[2019/1/21]

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。

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

分析 | 火幣研報：8 月8 日至15日大跌或是大量用戶拋售個人錢包中的比特幣:據火幣研報，通過分析 2018年8 月8 日至8 月15日所有的比特幣地址與轉賬記錄，基于分類算法得出活躍地址數的分布：活躍地址中，44%為交易所地址，30%為服務商地址，19%為個人錢包地址，6%為公司，1%為礦池。再進一步分析新建地址數和轉賬明細得出：1）交易所和服務商新增地址數在這幾周內變化不大，但是新建個人錢包地址 數卻呈現明顯下降趨勢。 2）比特幣由個人地址轉入交易所的量遠遠大于從交易所轉入個人地址的量。最后推測該周比特幣價格大幅下挫原因可能有：1）新入場的投資者人數的減少。2）很有可能是有大量用戶將個人錢包中的比特幣轉入交易所進行拋售。[2018/9/5]

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。

摩根士丹利研報：比特幣和以太幣交易額都已出現大幅下滑，ICO對投資者造成的損失高達6.3億美元:據華爾街見聞，上周五摩根士丹利發布報告稱，比特幣和以太幣的交易額都已出現大幅下滑。摩根士丹利認為，對于主要持有這兩大幣種的持幣人而言，流動性問題十分重要。由于交易額急劇下降，若有大戶大量拋售任一幣種，市場勢必下跌，引發更多拋售。除開交易量，大摩還指出，40%的比特幣都是經由加密貨幣進行交易，而非法定貨幣。摩根士丹利稱，ICO對投資者造成的損失已經高達6.3億美元。2017年進行的ICO中，有32%均告失敗；但在過去的18個月內，通過這種不受監管的方式籌資仍舊大受歡迎，區塊鏈公司更是對ICO趨之若鶩。[2018/6/6]

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。

時戳資本發布研報：未來3年區塊鏈發展四大趨勢:4月9日，區塊鏈投資機構時戳資本發布了《區塊鏈行業發展與投資機會研究報告》，報告從區塊鏈的基本定義、產業圖譜、投融資情況、世界各國政府機構如何對待區塊鏈以及未來區塊鏈行業的發展趨勢等方面進行了闡述。關于區塊鏈行業的發展趨勢，時戳資本指出，區塊鏈在接下來的3年時間會呈現四大發展趨勢：區塊鏈公鏈項目技術沖刺、跨領域技術融合、區塊鏈垂直應用加速落地、市場宣傳規模持續擴大。此外，在私有財產安全、資產管理、跨區域價值交換、降低社會信用成本等需求側也存在著巨大的驅動力推動區塊鏈行業向前發展。[2018/4/9]

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

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。

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。

第一，Layer2的技術方案可以符合這個設計。Layer1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Layer2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Layer2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。

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Libra1.0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Libra2.0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。

最后，在聯盟鏈方面，萬向區塊鏈聯手生態合作伙伴打造了支持企業級應用的聯盟區塊鏈平臺PlatONE。該平臺以隱私計算為基礎，同時引入安全多方計算、同態加密、零知識證明等密碼學算法，實現數據多方安全共享。

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