區塊鏈底層架構源碼

Ⅰ 區塊鏈的六層模型是什麼

區塊鏈總共有六個層級結構，這六個層級結構自下而上是：數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。
一、數據層
數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫，只不過對於區塊鏈來講，這個資料庫是不可篡改的、分布式的資料庫，也就是我們所謂的「分布式賬本」。
在數據層上，也就是在這個「分布式賬本」上，存放著區塊鏈上的數據信息，封裝著區塊的塊鏈式結構、非對稱加密技術、哈希演算法等技術手段，來保證數據在全網公開的情況下的安全性問題。具體的做法是：
在區塊鏈網路上，節點採用共識演算法來維持數據層（也就是這個分布式資料庫）的數據的一致性，採用密碼學中的非對稱加密和哈希演算法，來確保這個分布式資料庫的不可篡改和可追溯。
這就構成了區塊鏈技術中最底層的數據結構。但是，光有分布式資料庫還不夠，還需要讓資料庫裡面的數據信息可以共享交流，下面我們介紹數據層的上一層——網路層。
二、網路層
區塊鏈的網路系統，本質上是一個P2P（點對點）網路，點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統，網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的，信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過，需要注意的是，P2P
（點對點）並不是中本聰發明的，區塊鏈只是融合了這一技術而已。
所以，區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上，每一個節點既可以生產信息，也可以接收信息，就好比發郵件，你既可以編寫自己的郵件，也可以收到別人給你發送的郵件。
在區塊鏈網路上，節點之間需要共同維護這條區塊鏈系統，每當一個節點創造出新的區塊後，他需要以廣播的形式通知其他節點，其他節點收到信息後對該區塊進行驗證，然後在該區塊的基礎上去創建新的區塊。這樣一來，全網便可以共同維護更新區塊鏈系統這個總賬本了。
但是，全網要依據什麼規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本呢，這就涉及到了所謂的「法律法規」（規則），也就是我們接下來要介紹的：共識層。
三、共識層
在區塊鏈的世界裡，共識，簡單來講就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本，類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社區的治理機制。
目前主流的共識機制演算法有：比特幣的工作量證明（POW）、以太坊的權益證明
（POS）、EOS的委託權益證明（DPOS）等等。
我們現在介紹了數據層、網路層、共識層，這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路，有在網路上更新數據的規則，但是天下沒有免費的午餐，如何讓節點們能夠積極踴躍地參與區塊鏈系統維護呢，這里就涉及到了激勵，也就是我們下面要介紹的：激勵層。
四、激勵層
激勵層就是所謂的挖礦機制，挖礦機制其實可以理解成激勵機制：你為區塊鏈系統做了多少貢獻，你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制，能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄與維護工作。
挖礦機制和共識機制其實是一個道理，共識機制我們可以理解為公司的總規章制度，而挖礦機制可以理解成，在這個總的規章制度之中，你做好了什麼能夠得到什麼獎勵，這種獎勵規則。
就好比比特幣的共識機制PoW，它的規定是多勞多得，誰能夠第一個找到正確哈希值誰就可以得到一定數量的比特幣獎勵；
而以太坊的PoS則規定了誰持幣年齡越久，誰能得到獎勵的概率就越大。
需要注意的是，激勵層一般只有公有鏈才具備，因為公有鏈必須依賴全網節點共同維護數據，所以必須有一套這樣的激勵機制，才能激勵全網節點參與區塊鏈系統的建設維護，進而保證區塊鏈系統的安全性和可靠性。
區塊鏈安全可靠了，還不夠智能對不對，下面我們將要介紹的合約層，可以讓區塊鏈系統變得更加智能。
五.合約層
合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制及智能合約，是區塊鏈可編程的基礎。我們說的「智能合約」便屬於合約層這個層級上。
如果說比特幣系統不夠智能，那麼以太坊提出的「智能合約」則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上，用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來，在區塊鏈系統上，一旦觸發了智能合約的條款，系統就能夠自動執行命令。
六、應用層
最後就是應用層。應用層很簡單，顧名思義，就是區塊鏈的各種應用場景和案例，我們現在說的「區塊鏈+」就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在
ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用，博彩、游戲類的應用比較多，真正實用的應用還沒有出現。

Ⅱ 區塊鏈結構層是什麼

區塊鏈總共有六個層級結構，這六個層級結構自下而上是：數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。

數據層——數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫，只不過對於區塊鏈來說，這個資料庫是不可篡改的、分布式存儲的資料庫，也就是所謂的分布式賬本。

合約層——合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制、智能合約，是區塊鏈可編程的基礎。我們說的智能合約便屬於合約層。如果說比特幣系統不夠智能，那麼以太坊提出的智能合約則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上，用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來，在區塊鏈系統上，一旦觸發了智能合約的條款，系統就能夠自動執行命令。

網路層——區塊鏈的網路系統，本質上是一個P2P（點對點）網路，點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統，網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的，信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過，需要注意的是P2P（點對點）並不是中本聰發明的，區塊鏈只是融合了這一技術而已。所以，區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上，每一個節點既可以生產信息，也可以接收信息，就好比發郵件，你既可以編寫自己的郵件，也可以收到別人給你發送的郵件。

應用層——應用層就是區塊鏈的各種應用場景和案例，我們現在說的區塊鏈＋就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用，博彩、游戲類的應用比較多。真正實用的區塊鏈落地應用，目前有由CoinBank投資的全球首條物聯網落地應用。

共識層——在區塊鏈的世界裡，共識，簡單來說就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本，類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社區的治理機制。目前主流的共識機制演算法有：比特幣的工作量證明（POW）、以太坊的權益證明（POS）、EOS的委託權益證明（DPOS）等等。數據層、網路層、共識層這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路、有規則。

激勵層——激勵層就是所謂的挖礦機制，挖礦機制其實可以理解成激勵機制：你為區塊鏈系統做了多少貢獻，你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制，能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄和維護工作。

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Ⅲ 區塊鏈架構設計

區塊鏈作為一種架構設計的實現，與基礎語言或平台等差別較大。區塊鏈是加密貨幣背後的技術，是當下與VR虛擬現實等比肩的熱門技術之一，本身不是新技術，類似Ajax，可以說它是一種技術架構，所以我們乎讓辯從架構設計的歲缺角度談談區塊鏈的技術實現。無論你擅長什麼編程語言，都能夠參考這種設計去實現一款區塊鏈產品。與此同時，梳理與之相關的知識圖譜和體系，幫助大家系統去學習研究。

從架構設計上來說，區塊鏈可以簡單的分為三個層次，協議層、滑塵擴展層和應用層。其中，協議層又可以分為存儲層和網路層，它們相互獨立但又不可分割。

Ⅳ 組成區塊鏈基礎運算功能的組織架構內容

隨著互聯網的都不發展，消費者對區塊鏈技術和數字虛擬貨幣的認知程度也在不斷的提高。今天，我們就一起來了解一下區塊鏈技術的基礎運算方法都有哪些結構構成的。下面java課程就一起來了解一下具體情況吧。

構成計算技術的基本元素是存儲、處理和通信。大型主機、PC、移動設備和雲服務都以各自的方式展現這些元素。各個元素之內還有專門的構件塊來分配資源。

本文聚焦於區塊鏈的大框架：介紹區塊鏈中各個計算元素的模塊以及各個模塊的一些實現案例，偏向概論而非詳解。

區塊鏈的組成模塊

以下是去中心化技術中各個計算元素的構件塊：

存儲：代幣存儲、資料庫、文件系統/blob

處理：有狀態的業務邏輯、無狀態的業務邏輯、高性能計算

通信：數據、價值和狀態的連接網路

存儲

作為基本計算元素，存儲部分包含了以下構件塊。

代幣存儲。代幣是價值的存儲媒介(例如資產、證券等)，價值可以是比特幣、航空里程或是數字作品的版權。代幣存儲系統的主要作用是發放和傳輸代幣(有多種變體)，同時防止多重支付之類的事件發生。

比特幣和Zcash是兩大「純凈」的、只關注代幣本身的系統。以太坊則開始將代幣用於各種服務，以實現其充當全球計算中心的理想。這些例子中代幣被用作運營整個網路架構的內部激勵。

還有些代幣不是網路用來推動自身運行的內部工具，而是用做更高級別網路的激勵，但它們的代幣實際上是存儲在底層架構中的。一個例子是像Golem這樣的ERC20代幣，運行在以太坊網路層上。另一個例子是Envoke的IP授權代幣，運行在IPDB網路層上。

資料庫。資料庫專門用信敗來存儲結構化的元數據，例如數據表(關系型資料庫)、文檔存儲(例如JSON)、鍵值存儲、時間序列或圖資料庫。資料庫可以使用SQL這樣的查詢快速檢索數據。

傳統的分布式(但中心化)資料庫如MongoDB和Cassandra通常會存儲數百TB甚至PB級的數據，性能可達到每秒百萬次寫入。

SQL這樣的查詢語言是很強大的，因為它將實現與規范區分開來，這樣就伏坦慶不會綁定在某個具體的應用上。SQL已經作為標准應用了數十年，所以同一個資料庫系統可以用在很多不同的行業中。

換言之，要在比特幣之外討論一般性，不一定要拿圖靈完備性說事。你只需要一個資料庫就夠了，這樣既簡潔又方便擴展。有些時候圖靈完備也是很有用的，我們將在「去中心化處理」一節具體討論。

BigchainDB是去中心化的資料庫軟體，是專門的文檔存儲系統。它基於MongoDB(或RethinkDB)，繼承了後者的查詢和擴展邏輯。但它也具備了區塊鏈的特徵，諸如去中心化控制、防篡改和代幣支持。IPDB是BigchainDB的一個受監管的公開實例。

在區塊鏈領域，也可以說IOTA是一個時間序列資料庫。

文件系統/blob數據存儲。這些系統以目錄和文件的層級結構來存儲大文件(電影、音樂、大數據集)。

IPFS和Tahoe-LAFS是去中心化的文件系統，包含去中心化或中心化的blob存儲。FileCoin、Storj、Sia和Tieron是去中心化的blob存儲系統，古老而出色的BitTorrent也是如此，雖然後者使用的是p2p體系而非代幣。以太坊Swarm、Dat、Swarm-JS基本上都支持上述兩種方式。

數據市場。這種系統將數據所有者(比如企業)與數據使用者(比如AI創業公司)連接在一起。它們位缺握於資料庫與文件系統的上層，但依舊是核心架構，因為數不清的需要數據的應用(例如AI)都依賴這類服務。Ocean就是協議和網路的一個例子，可以基於它創建數據市場。還有一些特定應用的數據市場：EnigmaCatalyst用於加密市場，Datum用於私人數據，DataBrokerDAO則用於物聯網數據流。

處理

接下來討論處理這個基本計算元素。

「智能合約」系統，通常指的是以去中心化形式處理數據的系統[3]。它其實有兩個屬性完全不同的子集：無狀態(組合式)業務邏輯和有狀態(順序式)業務邏輯。無狀態和有狀態在復雜性、可驗證性等方面差異巨大。三種去中心化的處理模塊是高性能計算(HPC)。

無狀態(組合式)業務邏輯。這是一種任意邏輯，不在內部保留狀態。用電子工程術語來說，它可以理解為組合式數字邏輯電路。這一邏輯可以表現為真值表、邏輯示意圖、或者帶條件語句的代碼(if/then、and、or、not等判斷的組合)。因為它們沒有狀態，很容易驗證大型無狀態智能合約，從而創建大型可驗證的安全系統。N個輸入和一個輸出需要O(2^N)個計算來驗證。

跨賬本協議(ILP)包含crypto-conditions(CC)協議，以便清楚地標出組合電路。CC很好理解，因為它通過IETF成為了互聯網標准，而ILP則在各種中心和去中心化的支付網路(例如超過75家銀行使用的瑞波)中廣泛應用。CC有很多獨立實現的版本，包括JavaScript、Python、Java等。BigchainDB、瑞波等系統也用CC，用以支持組合式業務邏輯/智能合約。

Ⅳ 和數軟體區塊鏈技術的Laikelib底層技術架構是怎麼樣的

之前每每提到去中心化區塊鏈應用平台，我們總是會想到國外產品，如以太坊。但今天再談這個話題我會想到中國上海一家區塊鏈技術研發企業-------和數軟體，Laikelib是一個基於主鏈與側鏈技術結合的新一代去中心化、自主創新、安全高效、完全共享的多元化區塊鏈應用開發底層架構平台。它能幫助開發者快速創建去中心化應用。從模式上來看與以太坊類似，都屬於區塊鏈服務，但實現機制略有不同。以太坊最大特色是極大的擴展了這個腳本引擎的功能，解除了棧內存、函數調用深度以及腳本長度限制等，但這樣有一個很大缺點就是應用代碼本身及應用產生的數據都存在同一個塊鏈鏈中，造成鏈的快速膨脹。但和數區塊鏈系統不同，它的擴展性能不是通過交易腳本來實現而是加入了側鏈。這樣的好處是降低了合約編程的難度，避免了區塊鏈膨脹和每種應用都可以定製個性化區塊參數。

Ⅵ 區塊鏈技術的架構模型包含了哪些

金窩窩分析區塊鏈技術的架構模型如下幾點：
1、數據層
數據層封裝了底層數據區塊以及相關的數據加密和時間戳等技術；
2、網路層
網路層則包括分布式組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制等；
3、共識層
共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法；
4、激勵層
激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等；
5、合約層
合約層主要封裝各類腳本、演算法和智能合約，是區塊鏈可編程特性的基礎；
6、應用層
應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。

Ⅶ 區塊鏈的模型架構是什麼

區塊鏈技術不是單一的創新技術，而是多種技術整合創新的結果，其本質是一個弱中心的、自信任的底層架構技術。與傳統的互聯網技術相比，它的技術原理與模型架構是一次重大革新。在這里，我們將就區塊鏈的基本技術模型進行剖析。

模型圖

區塊鏈技術模型自下而上包括數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層。每一層分別具備一項核心功能，不同層級之間相互配合，共同構建一個去中心的價值傳輸體系

數據層是區塊鏈最底層的釋術架構，應用了公私鑰相結合的非對稱加密技術，利用散列函數確保信息不被篡改，還採用了鏈式結構、時間戳技術、梅克爾（Merkle)樹等技術對數據區塊進行處理，讓新舊區塊之間相互鏈接，相互驗證，是區塊鏈安全穩定運行的基礎。

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