金融|IMF研究报告：零售中央银行数字货币综述( 八 ) |中年|高薪|

广义地说，区块链网络可以分为两个维度：谁可以访问网络，谁验证交易。

在公有链上，网络的访问和交互是不受限制的，其参与者的身份是半匿名的。（尽管未披露网络参与者的身份，但可以根据参与者的互联网协议（IP）地址、位置和其他识别元数据来确定。【55】）另一方面，联盟链访问仅授予选定的参与者。私有链保留对一个实体的写入权限，尽管读权限可能更开放。

在公有链中，任何人都可以参与验证交易，而不是在许可链中只有选定的参与者。验证是确保所有参与节点【56】同步的过程，并且在添加的事务块的合法性上达成一致。添加每个新块之后必须达成共识，只有在此之后，该块才能被视为不可变的。根据设计，这可能导致最终不确定性的同时（英国2016；米尔斯等人， 2016；欧洲央行2016；德勤2016）。

网络越受限制（私有的，许可的）就越像传统的集中式系统。在无权限网络和许可网络之间的选择围绕着在网络参与者之间创建信任的能力和扩展能力。

无许可平台提供了完全去中介化的机会，但是通过加密验证和同步在网络参与者之间建立信任需要很高的计算能力。增加的计算能力转化为更高的能耗和更低的吞吐量，这抑制了扩展能力。

许可的平台基于相对简单的共识机制，因为只有经过批准的参与者才能更新账本。但是，与无许可的平台相比，它们更容易受到网络攻击，因为只有一个受信任的节点才能让网络瘫痪。同样，中央机构必须确定要使用哪个共识，有多少个节点应该参与网络，以及谁授权新节点。此外，还必须有人（确定并验证）网络安全要求，并决定何时升级和验证代码。

本文插图

共识机制的类型将取决于是否选择许可或无许可的区块链平台。

拜占庭容错（PBFT）是最流行的许可区块链共识协议。它可以在系统中存在恶意节点失败或向网络传播错误信息的情况下，就交易的有效性达成共识。协商一致的决定是根据所有参与节点提交的多数票决定的。其目标是通过减少恶意节点的恶意活动来防御系统故障，这些恶意活动旨在阻碍网络的正常运行。然而，由于不存在匿名性， PBFT协议只适用于许可的区块链。

工作量证明（PoW）协议是比特币等无许可区块链中最常见的共识机制。 “矿工”竞相解决一个密码难题，为链添加下一个块。第一个解决这个难题的矿工，以新铸造的加密资产的形式获得交易费和奖励。这种共识机制需要大量的能源消耗。另一个挑战是交易确认（“终局性”）所需的时间很长，对于比特币来说，最长可达60分钟。

权益证明（PoS）共识机制是为公共区块链设计的，旨在克服PoW的挑战，特别是在高能耗方面。矿工们从一开始就购买币中的股份，而不是通过其计算能力进行竞争。被选择来验证下一个区块的可能性取决于风险硬币的数量。验证节点会收取处理费，但不会创建新币。尽管PoS更具能源效率，并且具有更好的终局性，但是只有最高风险的节点才可以控制共识。这可能导致共识权力的集中化，从而加剧参与者之间的不平等并使网络暴露于漏洞中-一个拥有足够利益的单个恶意节点仅需使用财务手段就可能破坏网络（Jenks ， 2018）。

中央银行已经在支付和结算系统上测试了多个分布式账本技术批发CBDC实现（见表）。【57】主要的分布式账本技术实现是Hyperledger Fabric、Quorum和R3 Corda 。与比特币、以太坊等公共平台相比，它们面向金融服务或跨行业使用，具有交易保密性、高可扩展性和治理性等特点，其中主要区别在于数据隐私、智能合约语言的实现，共识规则和跨账本互操作性，如散列时间锁定合同。【58】