經過 10 年耕耘，社會認識區塊鏈的人已經愈來愈多，甚至相信區塊鏈能夠幫助改善他們的生活，而公私營機構亦開始利用區塊鏈改善業務。但是大家的背景和需求都不一樣，要在區塊鏈的基礎上增減甚麼元素，才能夠切合各自的需要？故此，區塊鏈開始出現公有和私有的分別。甚至，有開發商認為不使用區塊鏈型態的分散式帳本技術，才是最適合的做法。到底各種區塊鏈和分散式帳本，有著甚麼特點？
在這篇新手專題文章當中，你將能夠掌握：
- 公有鏈的基本特點
- 私有鏈的基本特點
- 聯盟鏈的基本特點
- 其他分散式帳本技術：有向無環圖（DAG）
公有鏈的基本特點
簡單而言，公有鏈（Public Chain）就是區塊鏈的起點，亦是區塊鏈的最早期定位。如果我們參考中本聰在 2008 年發表的論文，就可以看到一些公有鏈的基本特點。
當時中本聰希望建立一個點對點的電子現金系統，系統透過不同節點扣連，節點同時會儲存鏈內發生的所有交易。沒有一個節點擔當著「主要節點」的角色，大家的地位都是同等的，不需要單一仲裁者，也不需要中間人。
中本聰構思的區塊鏈除了是去中心化之外，而且匿名性亦相當高，任何人都可以參與交易、建設維護、寫入讀取、以及驗證區塊鏈的所有資訊，入場門檻相對較低，但是隨著鏈資訊的擴展，個體維護節點的成本亦會持續提高。
為了維持公有的區塊鏈能夠持續運作，系統通常能向維護者、驗證者提供經濟誘因，例如是交易費用，即區塊鏈所屬的加密貨幣，又或者是區塊獎勵。另外因為所有節點都要確認和驗證交易，令篡改紀錄變成幾乎不可能的事。
比特幣（Bitcoin, BTC）區塊鏈為公有鏈提供了相當好的示範和先例。之後的公有鏈，基本上都具備了以下的特質：
- 匿名性高
- 去中心化結構
- 任何人自由讀取和參與
- 節點具備完整帳本
- 礦工或區塊驗證者將獲得報酬
- 資料不可篡改
除了比特幣區塊鏈之外，以太坊（Ethereum）、Cardano、NEO 等等都是著名的公有鏈。
私有鏈的基本特點
從某程度來說，私有鏈（Private Chain）可能是公有鏈的一副鏡面：其擁有的一些基本特點，可能跟公有鏈完全相反。
私有鏈通常是由一些私人機構和公司建立。他們建立私有鏈的目的，是希望利用部分區塊鏈技術的特點去儲存和傳送資料。但在同一時間，這些機構和公司也不希望失去這些區塊鏈的控制權，所以他們在結構上和管理上，私有鏈和公有鏈都會完全不同。
首先，私有鏈不會容許任何人都可以進出、讀取、驗證區塊鏈內的資料，而是會網絡保安技術，限制登錄和存取私有鏈的權利，類似於私人公司和機構管理內聯網（Intranet）的方法。與此同時，限制登錄也變相令進入私有鏈的人士，需要披露他們的身份，不能夠像公有鏈一樣保持高度匿名性。此外，由於私有鏈由私人公司擁有，所以不需要向區塊驗證者提供加密貨幣和交易費獎勵。
另外，私有鏈不會採取去中心化模式，而是採取中心化模式。私有鏈的節點數目既不會太多，也不會自由增加，可能只有幾個，甚至只有一個節點。雖然私有鏈的去中心化程度很低，但由於節點的數目不多，只要節點和私有鏈本身有充足的基建和維護技術支持，就已經可以短時間內承載和儲存到大量資料，這一方面就比起大部分公有鏈更有優勢。
基於以上的特點，一些需要處理大量資料，同時需要確保資料保密的金融服務機構，例如證券交易所、會計師行等等都適合採用私有鏈。現時新加坡交易所都計劃以私有鏈幫助結算。另外，市面上亦有科技公司協助私人機構建立屬於他們的私有鏈去存取資料，例如 MultiChain。
再總括一下私有鏈的特質：
- 匿名性低 / 無法匿名
- 中心化結構
- 只限獲授權人士讀取和參與
- 毋須為區塊驗證者提供獎勵
- 存取資料量大、速度高
聯盟鏈的基本特點
聯盟鏈（Consortium Chain）其實屬於私有鏈的小分類，不過憑藉著名例子的合作規模和發展成果，令聯盟鏈爭取了不少知名度。
建立聯盟鏈的其中一個目的，是希望不同公司之間的資料能夠透過區塊鏈互換，所以聯盟鏈必定是牽涉不同機構共同發起。聯盟鏈保留了不少私有鏈的特點，但是一些特點，例如匿名性、節點數量、權限等等，就交由聯盟成員協商決定。
聯盟鏈亦會因為聯盟成員數目增加而持續擴展。當多家大公司都加入同一條聯盟鏈時，該聯盟和其聯盟鏈將產生出非常大的經濟價值。聯盟鏈特別適合跨行業、跨國界的私人或政府機構使用，在結算、交接等工作範疇能發揮較大效益。現時著名的聯盟鏈，包括 Linux 的 “HyperLedger” 等。
Linux 基金會在 2015 年 12 月宣布啟動 “HyperLedger” 項目，以開源（open source）區塊鏈作招徠，鼓勵企業使用區塊鏈作為跨行業聯繫橋樑。項目由於找到 IBM（國際商業機器）作為主要的支持成員，IBM 也是發展商用區塊鏈科技的領軍企業，令 HyperLedger 相當注目。HyperLedger 的聯盟成員還包括思科（Cisco）、美國運通（American Express）、J.P. Morgan 等。
其他分散式帳本技術：有向無環圖（DAG）
雖然區塊鏈是現時最常用的分散式帳本技術（Distributed Ledger Technology, DLT）形式，但有開發團隊始終不滿足於只使用區塊鏈，於是研究到以「有向無環圖」（“Directed Acyclic Graph”, DAG）來儲存帳本資訊，當中最為人熟知的研究機構就是推廣物聯網（Internet Of Things）的IOTA 基金會，而他們的研究的 DAG 名為 “Tangle”。
「有向無環圖」顧名思義，並不是一個環狀圖案。DAG 的頂點只會有一個，不會亦無法走回頭，只能一直向前進。這一種排序方式，在計算機科學領域就會稱之為「拓撲排序」（Topological sorting）。只要同時滿足到「不走回頭」，「不返回頂點」這兩個條件，DAG 就可以自由延伸，而且可以產生出無限個指向，具備很大的潛在資料容量、拓展性和彈性。
不同於區塊鏈，DAG 消除了「區塊」和「鏈」的概念，當然也將「區塊產生時間」、「區塊獎勵」、「礦工」等東西也通通拋棄。根據 IOTA 的白皮書，其加密貨幣 MIOTA 在 DAG 的創世點（“genesis”）已經全部生成，所以日後也不需要提供獎勵。由於取消了礦工的角色，所以系統亦不需要分發交易費。
DAG 沒有礦工，認可交易的任務就落在交易點身上。只要新的交易點認可（approve）兩宗舊的交易，交易點就完成了它的任務，令其有資格向下一個交易點伸延，如此類推。如此，DAG 內各位交易點根本不需要像區塊鏈一樣，等待新的區塊生成才能夠延續，而且因為自由延伸的特性，令網絡可以平行（parellel）認可和處理交易，省卻了不必要的時間拖延。
雖然 DAG 解決了區塊鏈很多特點，例如消滅了「礦工」群體，免卻交易費等，但有一點卻是跟區塊鏈無法比擬，就是「無法去中心化」的質疑。以 IOTA 的 Tangle 為例，「協調者」（“Coordinator”）需要負責驗證 Tangle 內的交易有沒有安全問題，但是協調者現時只由「IOTA 基金會」一個機構負責。但它如何認證、有多安全，這些問題基金會其實沒有公開解答。所以有意見質疑，IOTA Tangle 其實是一個「中心化」（Centralized）帳本，跟他「去中心化」的主張背道而馳。
總結
跟共識機制一樣，這個世界並不存在最佳的區塊鏈，就只有最適切的區塊鏈。開發商和各家機構還須審視自身需要，作出最合適的選擇，這樣才能夠將區塊鏈的效益發揮至最大程度。現時區塊鏈的發展還在早期階段，將來會否出現更多的區塊鏈和分散式帳本技術種類，《幣訊》和一眾讀者都會拭目以待。
以上內容由《幣訊》與 9up.io 共同協作撰寫。
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