区块链类型
根据区块链网络类型分类，现有的区块链主要分为三类，即私有链、联盟链和公有链。相比于公有链，私有链节点所有者是一家机构，它的规则可以根据需求更改，交易成本更便宜。联盟链可以根据参与成员的需求制定规则，同时成员之间又可以相互监督约束。而公有链是真正意义上的完全去中心化的区块链，所有数据公开透明。
表3-1展示了以太坊公有链、联盟链和私有链的一些特点对比。由于联盟链结合了公有链区块链架构、一定的共识机制以及私有链的授权网络机制等优点，拥有私密、安全、高效等优势，近年来得到金融、物联网等领域企业的重点关注。
表3-1 以太坊公有链、联盟链和私有链特点对比表
区块链类型
这三种区块链各有其优势和适用场景，下面将分别介绍这三种区
3.1.1 公有链
公有链(Public Blockchain)是世界上任何人都可以访问读取的、任何人都可以发送交易并且如果交易有效的话可以将之包括到区块中的，以及任何人都能够参与其共识过程的区块链。共识过程决定了哪一个区块被添加到当前的区块链中和明确当前的网络状态。作为中心化或者准中心化信任的替代品，公有链的安全由“加密数字经济”保障，加密数字经济采取工作量证明机制或股权证明机制等方式，将经济奖励和密码学结合起来，并遵循如下基本原则：每个人从中获得的经济奖励与对共识过程做出的贡献成正比。公有链是真正意义上的完全去中心化的区块链。公有链主要适用于虚拟货币、面向大众的电子商务等现实场景。公有链分为主网和测试网络。
(1)主网
主网主要是指在现实生活中使用的公有链网络，其一切节点都是真实存在的。对于在公开网络中的以太坊公有链，所有人随时都可以接入网络，然后发送交易并获得交易是否被验证进链的结果。所有加入网络的全节点都可以加入到共识机制中(如工作量证明、股权证明)，参与到决定哪一个区块能够进链以及现有状态的更新等过程中。著名的比特币和以太坊都属于公有链中的主网。
比特币概念最初是由中本聪在2008年提出的，2009年出现了第一个比特币，这是一种P2P形式的数字货币。与传统货币不同，比特币不依赖特定货币机构发行，而是根据特定算法并通过大量计算产生。去中心化特性和工作量证明机制确保了无法通过大量制造比特币来人为操控币值，这也增加了控制比特币网络的经济成本。比特币的总量被永久限制在2100万个，具有极强的稀缺性。
以太坊是一个能够在区块链上实现智能合约、开源的区块链平台。以太坊的核心是智能合约，智能合约是一个在以太坊系统中的自动代理人，它有一个自己的账户地址，当用户向它发送一笔交易时，它就会被激活并运行合约中的代码，产生一个结果。合约可以完成更加灵活的业务逻辑，而不仅限于发送以太币。
(2)测试网络
顾名思义，测试网络(TestNet)就是专门给用户用来开发、测试和调试用的区块链网络，上面的智能合约执行不消耗真正的以太币。Morden是公开的以太坊测试网络，由官方提供。对于以太坊技术的底层实现、Geth的各种参数接口和整个以太坊的技术真实性能理解，测试网络与现实中的区块链还是有差距的。测试网络可以自由地制定规则，不需要消耗真正的代币，为开发者提供了极大的便利。目前三种以太坊客户端支持测试网络，分别是eth(C++客户端)、PyethApp(Python客户端)、Geth(Go客户端)。
3.1.2 联盟链
联盟链(Consortium Blockchain)即其共识过程受到一些预选节点控制的区块链。多个由不同实体(如企业、银行等)分别控制的节点组成一个联盟，区块链上面的读写、记账权限都由联盟规则制定，这些节点共同组成一个授权网络。网络中的区块链和节点状态的改写更新由联盟中的各节点达成共识所决定。而对于网络中其他非联盟节点，最多只能够读取到联盟区块链中的全部或部分数据，但是无权参与共识达成过程。列举一个简单的例子，假如有一个由15个金融机构组成的共同体，每一个机构运行一个节点，每个区块生效都需要其中10个机构的确认。该区块链上的读取权限是公开的或者限制参与者，也可能是混合模式，如区块的根散列值及其API对外公开，API可以允许外部成员进行有限次的查询和获取区块链状态的某些部分的加密证明信息。因此，相较于公有链，联盟链可以理解为部分去中心化。
与以太坊公有链在公网环境下运行不同，联盟链运行在由特定成员组成的联盟(如企业之间所组成的商业联盟)所控制的授权网络上。联盟中的每个成员控制着授权网络中的一个或多个节点，每个节点可根据其身份进行交易发送、区块生成、区块验证、状态更新等操作。授权网络要求对每个节点的身份进行验证，并且有一定的准入机制，以确保控制每个节点的实体均为联盟中的成员之一，这也意味着网络中的节点之间可以相互信任。
在授权网络上运行的联盟链解决了许多以太坊公有链所遇到的一些分布式计算问题，如构建拜占庭容错系统等。由于授权网络保证了节点之间可以相互信任，因此在联盟链中可对以太坊公有链上原有的一些机制进行简化。例如：
·可以改用Raft共识机制，由各节点选举出一个“领导节点”来打包生成区块。
·在区块验证过程中，由于无需担心区块是否为恶意节点生成，因此只需验证区块的正确性，无需再进行工作量证明的验证。
·简化原有共识机制中的工作量证明可以大大降低区块生成的时间，从而提高区块链的执行效率。
由于联盟链相对于以太坊公有链有一定的性能优势，适合企业内部或企业之间的商业应用，因此包括信息、金融、能源等多个领域的跨国企业、初创公司和研究机构都投入到企业级联盟链的研发中。由Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目——超级账本(Hyperledger)就属于联盟链架构，其加入成员包括荷兰银行、埃森哲等十几个不同利益体，目标是让成员共同合作，共建开放平台，满足来自多个不同行业各种用户的需求，并简化业务流程。2015年9月成立的R3区块链联盟是另一个联盟链的典型代表，目前已经有大约40多个国家的银行组织加入，成员几乎遍布全球，主要致力于为银行提供探索区块链技术的渠道以及建立区块链概念性产品。而在2016年2月3日，我国也成立了首家专注网络空间基础设施创新的中关村区块链产业联盟。联盟链是一种需要参与许可的区块链，是在一群值得信任的参与者中共享的区块链。下面将主要介绍一个基于以太坊协议开发的联盟区块链——Quorum。
3.1.3 私有链
私有链(Private Blockchain)是指写入权限仅在某一个组织控制下的区块链，而读权限可能公开或者任意程度地加以限制。完全私有的区块链则是更接近于中心化的数据库。该授权网络中节点的接入权限完全受控于一个实体(或由该实体控制的节点)。此外，网络中的区块链和节点状态完全由一个权威节点所决定。该权威节点对区块链数据有写入权限，并且能够决定网络中其他节点对数据的读取权限。私有链的应用场景主要包括单个公司内部的数据库管理、账目审计等。尽管在有些情况下需要它有公共的可审计性，然而在很多情况下公共的可读性并非是必需的。私有链的主要价值是提供区块链安全高效、公开透明、可追溯、不可篡改的特性，同时具有较好的防范外部攻击的性能。
