什么是公共区块链？

了解公共区块链的概念

公共区块链是一个分散且分布式的数字分类帐，以使记录安全，透明且对更改具有抵抗力的方式记录了跨计算机网络的交易。与私人或权限的区块链不同，公共区块链允许任何人加入网络，参与共识过程，并查看存储在链条上的数据。这种开放性是公共区块链的决定性特征之一，对于它们在Bitcoin和以太坊等加密货币中的使用至关重要。

公共区块链由点对点节点网络维护。这些节点共同使用特定算法（例如工作证明（POW）或Stake证明（POS））来验证交易并达成共识。这些系统的分散性质确保没有任何一个实体能够控制整个网络，从而使它们对审查制度和篡改具有高度抵抗。

公共区块链与私人区块链有何不同

公共区块链和私人区块链之间的关键区别之一在于访问控制。在公共区块链中，任何人都可以在不需要中央当局许可的情况下阅读，写作和参与网络。相比之下，私人区块链将参与限制为一组用户或组织。

另一个主要区别是共识机制。公共区块链通常依靠能源密集型共识算法（例如POW或更节能的算法），例如POS，以确保安全并防止恶意活动。私人区块链经常使用更集中的共识模型，例如权威证明（POA） ，这些模型更快但牺牲了权力下放。

安全也是关键因素。由于其分布性和大量参与者，公共区块链被认为更安全。私人区块链虽然更快，更可扩展，但由于验证交易的节点较少，因此更容易受到攻击。

公共区块链的主要特征

• 权力下放：没有一个实体控制网络。相反，控制在所有参与者之间分配。
• 透明度：网络上的任何人都可以看到所有交易，从而促进信任和问责制。
• 不变性：一旦将交易记录在区块链上，就无法更改或删除。
• 安全：公共区块链使用加密技术和共识算法来保护数据并防止未经授权的访问。
• 无许可访问：用户不需要批准即可加入网络或与之互动。

这些功能使公共区块链非常适合信任，透明度和安全性至关重要的应用程序，例如加密货币交易，供应链跟踪和分散融资（DEFI）。

公共区块链如何工作

公共区块链通过一个节点网络运行，该节点集体验证交易并保持分类帐的完整性。这是该过程如何工作的细分：

• 事务启动：用户启动交易，例如发送加密货币或执行智能合约。
• 交易广播：交易已广播到整个节点网络。
• 验证：节点使用网络的共识机制来验证交易。
• 块创建：将有效的交易分组为一个块并添加到区块链中。
• 最终确定：一旦添加，交易将成为永久记录的一部分，所有参与者都可以看到。

此过程可确保仅记录有效的交易，并且网络保持安全和值得信赖。每个新块都包含上一个块的加密哈希，创建了一个链，该链在未经检测的情况下很难更改。

公共区块链的用例

公共区块链不仅限于加密货币。他们在各个行业中都有广泛的应用：

• 加密货币：Bitcoin，以太坊和Litecoin建立在公共区块链上，并在没有中介机构的情况下实现对等金融交易。
• 智能合约：像以太坊这样的平台使开发人员可以用直接写入代码的条款部署自我执行合同。
• 分散的应用程序（DAPP） ：这些应用程序在区块链而不是集中式服务器上运行，提供更高的安全性和透明度。
• 供应链管理：公共区块链可以跟踪商品的移动并实时验证真实性。
• 投票系统：一些政府正在探索使用公共区块链创建防篡改投票系统的使用。

这些用例中的每一个都利用了公共区块链提供的透明度，不变性和权力下放，以创建无信任的系统，而参与者不需要依靠中央权威。

公共区块链的挑战和局限性

尽管有许多优势，但公共区块链也面临着几个挑战：

• 可伸缩性：Bitcoin和以太坊等公共区块链只能处理每秒有限数量的交易，从而导致高峰时段的拥塞和高费用。
• 能源消耗：使用POW的网络，例如Bitcoin，消耗大量电力，引起环境问题。
• 监管不确定性：政府仍在弄清楚如何规范公共区块链和加密货币，这给用户和开发人员带来了不确定性。
• 隐私问题：虽然交易是假名的，但它们也是公开可见的，可以为某些用户提出隐私问题。
• 用户体验：与公共区块链进行互动通常需要技术知识，从而使他们对普通人的访问程度降低。

开发人员通过诸如第2层扩展解决方案，碎片和更节能的共识算法等创新来积极解决这些挑战。

常见问题（常见问题解答）

问：有人可以成为公共区块链上的节点吗？是的，拥有必要硬件和软件的任何人都可以成为公共区块链上的节点。节点在验证交易和保持网络的完整性方面起着至关重要的作用。

问：公共区块链上的交易是可逆的吗？不，一旦确认交易并将其添加到区块链中，由于分类帐的不变性，它被认为是不可逆的。这是公共区块链的核心安全功能之一。

问：如何确保公共区块链免受攻击？公共区块链使用加密散布，数字签名和共识算法（例如工作证明或股份证明）以确保安全性。网络的分散性质还使其对单个失败点具有抵抗力。

问：矿工在公共区块链中的作用是什么？矿工负责通过解决复杂的加密难题来验证交易并将其添加到区块链中。他们的努力获得了加密货币的奖励，这激励了参与并确保网络。