# 公链101

By [baorui.eth](https://paragraph.com/@baorui) · 2022-08-20

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什么是公链？
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公链是指任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/8680d7f4c696bc6a586544d63f44e3a2a6fd5ad0758fa11328adc33fdbcb9199.png)

公链有哪些特定？
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1.  安全
    
2.  开源
    
3.  匿名
    
4.  无监管
    
5.  完全透明
    
6.  去中心化
    
7.  所有开发人员平等
    
8.  不可篡改
    

与之相对的私链有哪些特点：

1.  完全中心化
    
2.  可扩展
    
3.  高效
    
4.  隐私
    

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/c7b67fe385982bf6c0da62804af356518d2c8745a5e0ae98e2e544196b4756b1.png)

主要公链的生态
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**BTC**

生态：信息（Blockchain区块链浏览器）、开发（Cyphernode API 帮助搭建比特币节点）、支付（BTCPay B端商户接入比特币）、节点（Lighting Farm 预装闪电网络节点）、应用（Lolli 返现网站，购物获得30%比特币返利）、隐私（Bob Wallet 混币转账）、挖矿（Slush Pool矿池）、托管（Bitcoin Core 客户端内置钱包）、交易（Cash App by Jack Dorsey，购买/存储/发送比特币）

优点：共识、抗审查，其中闪电网络有一定支付能力；

趋势：闪电网络、Defi。

**ETH**

生态：另外聊

优点：规模压倒一切；Layer 2（OP + ZK） ；EVM

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/470e97559384ab6f5c9b04dea4ad8000903af1c14e5bd301992f910d3b735b42.png)

升级 + 模块化：

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/e2f9720cd88a7657db498797310624a9de5383389573ea2b8650196942dd2931.png)

区块链中的区块由两个组件组成：区块头和与之关联的交易数据。区块通过“完整节点”进行验证，“完整节点”解析并计算整个区块数据，以确保交易是有效的，用户发送的币不会超过他们的账户余额。

让我们简要概述组成区块链的功能“层”。

执行层 交易和状态更改最初在这里处理。用户通常还通过这一层与区块链进行交互，包括签署交易、部署智能合约和转移资产。

解决层 解决层是验证rollup执行和解决争议的地方。这一层在整体链中不存在，是模块化堆栈的可选部分。与美国法院系统类似，可以把解决层想象成美国最高法院，为纠纷提供最终仲裁。

共识层 区块链的共识层通过全节点下载和执行区块内容的网络提供排序和最终性，并就状态转换的有效性达成共识。

数据可用性层 验证状态转换是否有效所需的数据应该发布并存储在这一层。在恶意区块生产者保留交易数据的攻击事件中，这应该很容易验证。数据可用性层是区块链可扩展性三难困境的主要瓶颈，稍后我们将探讨其原因。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/9ff27b5e67edd35f9de1b3edb7986d8e8302c57d50e7d1be5ccf6615ce986eed.png)

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/b1bde44ac09ad52db573c79369fc4652fc378917f0caceadcd271a41c87ba324.png)

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/75b1d77702e25cc83651d73e1a85890477b8e2affef84c3932fc6fbbb0caf757.png)

Arbitrum： TVL 在 24 亿美元左右。Nitro 升级已经上线测试网，之后会用 WASM-Geth 替代掉 Arbitrum 现有的 VM，优化性能和适配性。（之后的文章我们可以详细聊聊 WASM 的各种潜力）

Optimism： 发币了，在此基础上做出了很多「开创性且无比 Optimistic 的实验」（出各种岔子，隐瞒着事实且无动于衷，最近经常被失望的用户质疑为是「以太坊基金会的废太子」）。Bedrock 升级会让 VM 变成 MIPS-Geth，做到 EVM 等同性。Optimism 的开发人员也一直在说 zkMIPS 的概念，不知道他们会不会在之后往这个方向努力呢？

StarkNet： 目前跨链桥还没完全开放。特制语言 Cairo 和 StarkNet 开发生态打造得不错，游戏生态值得关注。StarkEx 的 Validium 模式也做出了 dYdX，ImmutableX 等应用。而且 StarkNet 自己也可以做结算层，搭建 L3。

zkSync： 最早地做出了比较完善的 zkEVM。2。0 版本的 Volition 模式可以让用户灵活选择 zkPorter 或以太坊的数据可用性方案。

Aztec： UTXO 模型的隐私 zk Rollup，即将支持隐私 DeFi 生态（但由于交易数据大小过大，目前还需要额外优化）。尽管不支持通用计算，但是是为数不多真正 zk 的 zk Rollup。

Fuel： V1 是一个 Optimistic Rollup，而且非常去中心化。V2 不走寻常路，没有去适配 EVM，而是通过一个 UTXO 模型的高性能 VM 来支持并行 tx 处理，致力于打造最快的执行层。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/0ab86a34d3b692f9380c8f4a60a98a0249e92d6fa21a034c18cec42b86c2e39b.png)

**Cosmos/Polkadot**

为什么一些项目要选择从头开始构建一条专门承载应用程序的区块链，而不是以智能合约的形式在现有的区块链上编写应用程序呢？主要有以下两点原因。

首先，现有的智能合约平台不一定能满足应用程序所需的灵活性和可定制性。举例来说，如果你想搭建的应用程序需要自定义的哈希函数，那么把它编写到以太坊上会消耗很多 gas ，因为这个函数每调用一次都需要在以太坊虚拟机内执行一次。一种解决方案是提议将这个函数作为预编译合约添加至以太坊协议内。但是，除非这个函数也广泛应用于其它应用程序，否则这项提议大概率是不会通过的。从头开始编写一条新的区块链，你就可以自由灵活地设计区块链的核心逻辑，以此满足你的应用程序的需求。

其次是自治问题。在智能合约平台上构建的应用程序必须接受平台的治理并遵守其规则，从区块时间和 gas 定价之类影响用户体验的规则，到回滚之类改变状态的决策等等。 但相应的，具有自治能力的链失去了与其它应用程序进行无缝通信的能力，因为应用程序都是搭建在使用不同状态机的区块链上。Cosmos 和 Polkadot 都致力于解决这个问题——Cosmos 采用的是 Hub-and-Zone（中心枢纽-分区） 模型，Polkadot 则采用的是Relay Chain/Parachain（中继链/平行链）模型。

Ref:

1.  [https://www.panewslab.com/zh/articledetails/1583244136131208.html](https://www.panewslab.com/zh/articledetails/1583244136131208.html)
    
2.  [https://www.tuoniaox.com/news/p-531283.html](https://www.tuoniaox.com/news/p-531283.html)
    
3.  [https://cointelegraphcn.com/news/modular-blockchains](https://cointelegraphcn.com/news/modular-blockchains)
    
4.  [https://mirror.xyz/andywan.eth/tu8hsYfl4ewRK9bYEWBowkR82ifNIRNEwtUw6UI3hfo](https://mirror.xyz/andywan.eth/tu8hsYfl4ewRK9bYEWBowkR82ifNIRNEwtUw6UI3hfo)
    
5.  [https://foresightnews.pro/article/detail/6690](https://foresightnews.pro/article/detail/6690)
    
6.  [https://learnblockchain.cn/2019/06/18/comsmos-vs-polkadot](https://learnblockchain.cn/2019/06/18/comsmos-vs-polkadot)

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*Originally published on [baorui.eth](https://paragraph.com/@baorui/101)*