什么是区块链去中心化?如何理解去中心化?
时间: 2020年10月9日                     分类: 去中心化 标签:

区块链去中心化

什么是区块链去中心化?如何理解去中心化?每当提及区块链时,基本上都会提及其几个特征:去中心的化,数据的开放性和透明性,不被篡改等。在这些特征中,去中心是区块链的基本特征。我们应该如何理解去中心分散化的概念?本文试图从内部特征和外部性能的角度来理解去中心化的概念。

什么是区块链去中心化?如何理解去中心化?

去中心化的内在特征

首先,让我们分析去中心化的内部特征,并回顾高中生物学课的知识:

在生物学中,生物分为单细胞生物和多细胞生物。我们用肉眼可以看到的大多数生物是多细胞生物,并且多细胞生物的细胞分化成具有不同功能的细胞。随着多细胞生物的细胞分化,整个生物将具有更复杂的功能。单细胞生物通常聚集形成细胞菌落,例如细菌聚集形成菌落。尽管细胞菌落有时会表现出多细胞生物的某些特征,但由于它们的细胞未分化,它们的能力非常有限。

植物不仅是单细胞生物。植物细胞已经完成了一定程度的细胞分化,并且细胞分化为不同的器官,例如根,茎和叶。在植物细胞中,在机制的调节下,实现了分工,共存和共同实现复杂功能的特征。尽管植物细胞分化为根,茎和叶,但它们的细胞仍具有全能性。在合适的条件下,单个单元格可以发展成为一个崭新的个体。植物可以分离和繁殖(叉子),并直接分离新的个体。

高等动物的细胞分化最彻底。不同的细胞高度分化,不同的器官协调良好,整个生物体功能极为复杂。代价是细胞失去了万能性。动物还分化为专门的神经系统,该系统控制着整个器官,从而实现整个生物体的持续,密集和高效的活动。

我们认为,权力下放的固有特征实质上是节点是否有所区分。可以看出,一个人的独立性与其分化密切相关。一旦个人分裂,其独立性就会下降。保持独立性就是权力下放,高度分化就是权力下放。

以比特币系统为例。每个节点的逻辑相同,并且所有节点均相等。显然,这保持了节点的独立性和全能性,并且去中心的程度相对较高。但是也有问题。如果正常节点的一部分与其他节点失去联系,它将继续运行并最终成为比特币的分支。因此区块链去中心化,如果Internet的主干光纤(例如中美海底光缆)断裂超过一个小时,则比特币可能会分叉成两种不同的货币。这与植物非常相似。如果分支折断了,如果不及时移植,它将在合适的环境中成为新植物。

对于企业级区块链,为了同时考虑去中心和高效率,可以对节点进行适当的分工。例如,最受欢迎的Fabric1.0现在对节点进行了部分分工,从而提高了整个区块链]系统的吞吐量和处理速度。

去中心化的外在表现

在分析了去中心化的内部特征之后,让我们看一下去中心化的外部性能。

去中心化是一个相对的概念。程度为去中心时,采用的共识机制不同,显示的共识方法也不同。例如,最典型的比特币 区块链系统实质上是所有节点都遵循相同的协议。该协议规定所有节点都遵循相同的共识算法,并依靠该算法来使所有节点的数据保持一致。依靠共识算法来选择数据信任源是一种去中心方法。与集中式系统的区别在于,集中式系统的数据信任源是指定的机器,而在比特币系统中,每个“块”都是由所有节点通过竞争计算能力生成的。

从以上分析中,我们可以看到,只要不预先指定信任源,而是通过某种竞争机制在以后选择信任源,我们就认为该系统是去中心化的。而且,每次比赛的结果越分散,我们就会认为这种去中心化的效果更好。

指定机器可以由某个主题控制,并且共识算法的选择结果很难由某个主题控制,但并不是绝对不可能控制:以比特币系统为例,当一个人控制着计算能力超过整个比特币网络的51%时,他便成为比特币的事实中心。

总而言之,在去中心化的外在表现中,去中心的程度表示整个区块链系统受单个主体控制的难度。

区块链的三种类型

通常,根据区块链个节点的分布,区块链分为三种类型:公共区块链,联盟区块链和私有区块链。

公共链类似于比特币:节点不需要任何身份验证机制,它们只需要遵循相同的协议即可获取区块链上的所有数据并参与区块链的共识机制。由某个节点控制公共链的难度最大:例如,使用工作量证明机制的比特币系统具有51%的攻击,但是这种攻击的难度和成本很高。

财团链是指对某些组织开放的区块链系统。显然,由于仅允许某些特定节点连接到区块链系统,因此此权限机制为区块链带来了一个潜在的中心:对于区块链使用数字证书来验证节点访问权限的人,CA中心是一个潜在的中心中央;对于使用IP地址验证节点访问权限的区块链,网络管理员是潜在的中心。

如果可以控制这些潜在中心,则可以控制整个区块链系统。与公共链相比,区块链系统由某个主题进行控制显然不那么容易。

私人链是指由组织完全控制和使用的区块链系统。显然,此区块链系统非常接近传统的集中式系统。