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Web3科普|什麼是公鏈

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什麼是公鏈?
1. 概念
公鏈是一種區塊鏈網絡,是一種基於區塊鏈技術的分佈式賬本系統,其區塊鏈數據是可以公開的,它允許任何人都能夠加入網絡、參與交易和共識過程,因此任何人都可以進行查看、參與和驗證。還有很重要的一點是,公鏈是完全去中心化的,其不依賴於中央控制機構,而是由多個節點共同維護和管理,所以公鏈數據是公開透明、不可篡改的。
2. 特點
去中心化
公鏈採用去中心化的方式,沒有中央節點的控制,所有節點都平等參與,這種特點可以避免故障,提高系統的穩定性和安全性。
開放性和透明性
所有人都可以在公鏈上查看和驗證交易的數據,任何人都可以加入到公鏈網絡,參與交易和挖礦,無需特定的許可或認證,而公鏈上交易的信息都是公開透明的,整個區塊鏈的歷史記錄增強了網絡的透明性,這種特點可以避免信息和交易數據被篡改或者造假,提高了交易的可信度。
不可篡改性
所有的公鏈都必須利用密碼學原理,保護交易的安全和隱私。我們所有人在公鏈上的交易都是不可篡改的,在公鏈上的每一筆交易、每一個動作都會被記錄下來,並且記錄之後無法進行刪除或者修改。這種不可篡改性的特點,保障了公鏈交易的可靠性和真實性。
共識機制
公鏈的共識機制確保網絡中的所有參與者對數據的一致認可,比如比特幣使用的工作量證明,也就是 POW,以太坊使用的權益證明 POS。共識機制幫助防止同一加密貨幣被多次使用。
智能合約
公鏈支持智能合約,可以實現自動化的交易和合約執行,公鏈的這種功能可以提高交易的效率和可靠性。同時降低交易成本。
3. 發展階段
3 個發展階段
2008 年 - 2015 年 —— 啟蒙階段
首先,啟蒙階段出現在 2008 年,就是比特幣的出現,這種公鏈可以理解為一種 “公共賬本”,這也是最早的 “區塊鏈” 的定義,當時還沒有公共區塊鏈的概念,區塊鏈就是符合公共賬本才能被定義。
2015 年後 —— 基礎建設階段
以 2015 年以太坊公鏈的出現為信號,這個標誌著底層公鏈的時代的開始,這一階段智能合約被提出。這一階段公鏈的發展,其實就像智能手機上的操作系統,開發者可以在這一條公鏈上,根據自己的想法來編寫 APP,也就是智能合約,公鏈的作用在於為應用提供平台,降低應用開發的門檻。公鏈類似於一種平台型的產品,支持任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術開發去中心化應用,也允許用戶按照自己的意願創造複雜的操作,為開發去中心化應用提供底層的模板。所以說,這一階段就是以太坊和以太坊生態的出現帶來了公鏈的變革,相對於比特幣而言,以太坊公鏈不僅僅支持數據貨幣以太坊的交易,更旨在成為一個去中心化的應用和智能合約的平台,相比較於比特公鏈的交易特徵,以太坊公鏈更注重在其區塊鏈上構建和運行各種應用程序,比特公鏈提供的腳本語言非常有限,僅僅支持最基本的交易和非常有限的智能合約功能,而這一階段以太坊的出現,能夠提供全面的智能合約功能,允許開發者在鏈上開發創建複雜的應用程序,如去中心化金融(Defi)、非同質化代幣 NFT;而在區塊交易速度方面,這兩者也有很大的區別,比特幣公鏈的每個區塊,大約每十分鐘產生一次,交易速度非常慢,以太坊的產生速度大概在 13 秒到 15 秒之間,處理速度更加快捷。總的來說,這兩個階段公鏈的產生有質的不同,在功能設計、共識機制、交易速度、費用等方面存在顯著的差異,比特幣更注重的是作為數字貨幣的角色,而以太坊則提供了一個更加複雜和多功能的平台,支持各種去中心化應用和智能合約,將區塊鏈的智能型又提升了新高度。
現階段 —— 生態競爭階段
再以手機的系統發展階段為例,在以往手機系統發展中,出現過 ios、安卓、塞班等各類不同的系統,經過市場的競爭最終沉澱出 ios 和安卓兩個系統。因此,目前的我們所處的公鏈的生態競爭階段,以公鏈上生態的競爭為主,可以吸引開發者和用戶加入公鏈生態,那麼公鏈的代幣也會因為生態的繁榮而拉升價格,目前以太坊作為區塊鏈龍頭,本身存在擴展性問題,例如交易速度慢、交易費用昂貴等等問題。
這個階段的生態競爭就是公鏈上出現的各種優質項目,由於以太坊的發展已經不能滿足強大的需求,NFT、gamefi 的輪番繁榮給公鏈的擴展性提出新的需求,因此生態競爭階段就需要一條更加優質的公鏈,用更加優質的方案解決目前的以太坊性能問題,以提升交易速度、降低交易成本。就如同以太坊當時的出現也是為了解決比特幣只能記賬的缺陷,率先開啟運算、執行功能,因此以太坊公鏈在不斷發展中成為了區塊鏈龍頭,而目前同樣需要一條優質公鏈提出新性能,例如實現通訊、社交等等方面的應用場景。
公鏈的組成部分
01 共識機制
區塊鏈可以理解為一種賬本,共識機制就是區塊鏈確定誰來記賬的方式,大部分公鏈的共識算法都是以下三種共識算法的變體:
PoW 工作量證明 —— 誰的算力(計算機運行速度)越高,獲得記賬權的概率就越大。
PoS 權益證明 —— 誰質押的代幣越多,獲得記賬權的概率就越大。
PBFT 實用拜占庭容錯 —— 隨機選擇,可以保證惡意節點不高於總數 1/3 的情況下同時保證安全性 (Safety) 和活性 (Liveness)
02 虛擬機
EVM。全稱為 “ETH 虛擬機”,是以太坊區塊鏈平台的核心組件之一。它是一種全球性、分散的計算機,主要執行以太坊上的智能合約和應用(Dapp),處理和執行智能合約中的代碼,確保合同按預期執行。
03 智能合約
智能合約的類型,是決定開發者開發成本的重要因素之一。
為什麼出現那麼多條公鏈?
就像之前所說的,例如手機系統一樣,目前市場上的手機操作系統只剩下 ios 和安卓,但是在這兩種系統沉澱之前,相信也有人使用過諾基亞的塞班系統、微軟手機用的 windows 系統,還有黑莓手機使用的 os 系統,因此公鏈現在正處於競爭階段,不同的公鏈提供的性能和應用場景也不一樣。迫切需要公鏈變革的原因有以下三種:
性能需求
公鏈提供區塊鏈的基礎設施和計算服務,區塊鏈是去中心化賬本,因此處理交易的性能是公鏈重要的衡量指標,當前區塊鏈龍頭以太坊本身存在擴展性問題 -- 處理交易速度慢,交易費用昂貴。競相出現的其他公鏈,都是從不同的方案出發來解決性能問題,提升交易速度。
擴展性需求
DeFi 繁榮造成以太坊 Gas 費過高以及擁堵,這一局面延續至 2021 年,NFT、GameFi 的輪動繁榮,持續給公鏈擴展性提出要求。
市場需求
牛市期間各類應用的巨大需求,使得技術落地快、資金雄厚的公鏈能夠佔領先機,吸引各類應用加入生態。
如何評估一條公鏈?
01
性能
性能指標:可以從兩個維度衡量公鏈處理交易的效果:tps 每秒處理的交易數量、tf 交易確認時間。
性能的影響因素有以下幾點:
(1)共識機制:確保節點誠實,不作惡;
POW: 比特幣共識機制,通過消耗算力能源來證明;去中心化程度高,但擴展性差 (每秒處理 7 筆交易,交易確認時間 60 分鐘)。
POS: 以太坊共識機制,通過質押以太幣來證明;當前也存在擴展性問題。
POSA: 幣安智能鏈機制,委託權益證明
(2)智能合約:智能合約的開發語言,solidity、move 等;
(3)節點分工,節點數量。
02
開發者生態
(1)虛擬機最初是以太坊上運行的虛擬機,執行職能合約代碼,並更改區塊鏈狀態;如果新公鏈不兼容 EVM,需要在公鏈重新開發部署;對開發者來說,學習新語言也需要成本;
(2)對生態的扶持:公鏈背後的資源是否足夠大,以及對項目的扶持;
(3)公鏈佈局的生態:不同公鏈側重賽道不 3. 同,defi、借貸、金融衍生品、遊戲、NFT 等。
需要注意的是,發布公鏈必備的一些內容:錢包、區塊鏈瀏覽器、token 標準、dex、借貸、穩定幣、預言機、橋、nft、域名。​​​​

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此文章數據所有權由區塊鏈加密技術和智能合約保障僅歸創作者所有。