研報 | 連通公鏈和聯盟鏈的研究_聯盟鏈

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 | 中泰證券研報推薦區塊鏈產業投資機會:中泰證券最新研報認為，伴隨此次區塊鏈產業生態戰略的地位提高，應該從三條主線把握相關投資機會：1）區塊鏈技術作為新一代信息技術的后進之秀，及“核心技術自主創新重要突破口”的定調下，建議近期密切關注區塊鏈主題投資下的相關機會；2）建議關注受區塊鏈技術應用驅動的金融創新利好的大金融板塊；3）區塊鏈、5G及AI等信息技術已經成為謀求競爭新優勢的戰略方向在，建議持續關注以硬科技引領的科技創新類企業。（證券時報）[2019/10/27]

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。

分析 | 研報：區塊鏈將率先在金融、游戲、通證資產實現落地:2月20日消息，維京資本近日發布《2018區塊鏈年度報告 》，其中指出，2019年，在區塊鏈產業方面，區塊鏈將在金融、游戲、通證資產率先落地并且比過往任何時候都走得更遠，此外，還有物聯網、供應鏈、BaaS方面都是值得期待的領域。產業也會出現某種形式上的整合浪潮，在熊市背景下，有獨特競爭優勢、產品優勢的項目將會存活并成功。[2019/2/20]

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。

聲音 | 中信證券研報∶監管完全擁抱數字貨幣似乎并未意味著利好:中信證券明明研究團隊最新報告指出，監管升級毫無疑問對目前的數字貨幣是較大的利空，但是監管完全擁抱數字貨幣似乎也并未意味著利好。如果投資者非常看好虛擬貨幣的前景，那么大概率后續還會推出清算、保密機制更加完善的升級版，若各國監管部門也看好虛擬貨幣前景而推出自己的數字貨幣，那對于現在的諸多數字貨幣而言，很難判斷究竟是利好還是利空。作為高風險資產，數字貨幣受全球金融市場避險情緒上升影響而價格下跌。[2018/12/6]

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

全球比特幣挖礦成本研報：年耗電量超過捷克，相當于全球總用電量0.3%:鏈塔智庫發布《全球比特幣挖礦成本研究報告》。報告中稱，截至22日，比特幣年耗電量估計為68.08萬億瓦小時，相當于全球總用電量0.3%。如果比特幣是一個國家，它的耗電量排名大致在41名，位于智利和捷克之間。在韓國比特幣挖礦電力成本最高，委內瑞拉最低。大部分挖礦依靠煤電。全球58%的比特幣礦場位于中國，16%位于美國。[2018/5/23]

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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