貨幣研究院區塊鏈分層模型
『壹』 數字人民幣代發工資!看區塊鏈技術如何「保護」你的錢包
9月10日,中國人民銀行數字貨幣研究所副所長狄剛在2021中國(北京)數字金融論壇的平行論壇「區塊鏈賦能數字經濟高質量發展」上表示,央行數字貨幣研究所正積極 探索 數字人民幣區塊鏈應用。此前,雄安新區應用資金支付區塊鏈系統,實現了建設者的工資發放。該系統在節省工資交易成本的同時,還使交易數據公開透明,保障了交易的真實與安全。
區塊鏈應用於數字人民幣的原理
資金支付區塊鏈系統將區塊鏈作為底層系統,應用數字人民幣實現工資的價值轉移,具備區塊鏈的分布式存儲、匿名加密、點對點交易、即時結算等特點。
1、分布式賬本
分布式帳本是分布在多個節點的資料庫,每個節點都存儲相同的賬本副本,共享帳本信息。數字人民幣加入區塊鏈後,不僅可以進行數字貨幣的確權登記,提高數據和系統的安全性,還能將帳本交易信息記錄在不同伺服器上,為銀行創建一個分布式的可公開查看的網路,確保交易數據准確透明。
2、點對點交易
區塊鏈的去中心化特點,意味著其不受伺服器的控制,每個節點都是平等的,並共同維護全網節點的數據信息。此外,每個節點遵循密碼演算法的規則,不需要第三方或者信任機構背書。在此特性下,數字人民幣可以直接點對點交易,實現交易信息和價值的同步轉移。
3、智能合約
簡單來講,智能合約是運用演算法編寫合同條約,並部署在區塊鏈上按規則自動執行的數字化協議。在發放數字人民幣工資時,施工總承包方在區塊鏈系統上發起支付清算,將建設者的錢包ID和工資金額等信息上鏈,系統會在公開、透明的條件下以智能合約的形式保障交易安全;在交易時,交易票據會在全網廣播,確保交易信息難以篡改;交易後,智能合約執行完畢,會自動將數字人民幣從施工方錢包轉入建設者錢包。這一過程中,雙方直接進行數字人民幣的價值轉移,節省了中間環節成本,實現了點對點即時結算。
區塊鏈+數字人民幣的優勢
相較於微信、支付寶等傳統的電子支付,數字人民幣不依賴銀行,用戶通過錢包就可獲得存儲、支付、查詢等服務。在轉賬時,數字人民幣支持離線支付,用戶只需通過掃碼、匯款、碰一碰等交互形式,就能實現資金的轉移,避免了因網路障礙延時到賬的情況,實現「交易即結算」。此外,數字人民幣的錢包對用戶的要求較低,用戶不需要實名認證,減少了銀行、第三方等機構信息泄露的風險。在區塊鏈技術的加持下,數字人民幣的優勢逐漸凸顯。
除了發工資,區塊鏈的應用場景還拓展到了跨境支付、國內信用證等金融領域。總之,區塊鏈技術為我們構建了一個可信任的生態環境,提高了資產的透明度和真實性,保證了信息數據的安全。
專家:鄭州大學新聞與傳播學院教授 周鵾鵬
『貳』 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。
『叄』 金窩窩集團在區塊鏈研究中的模型架構是什麼
區塊鏈模型架構的金窩窩集團大致是這樣做分析的:
1-數據層:數據區塊、鏈式結構、時間戳;
2-網路層:P2P網路、傳播機制、驗證機制;
3-共識層:POW、POS、DPOS;
4-激勵層:發行機制、分配機制;
5-合約層:腳本代碼、演算法機制、智能合約;
6-應用層:封裝各種應用場景。
未來的金窩窩集團,將著力於以區塊鏈技術促進大數據的合法流通和商業應用。
『肆』 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。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。
『伍』 區塊鏈的層級結構(什麼是區塊鏈的Layer0/1/2)
分層結構是區塊鏈處理數據和運行的基礎。
為了尋找到區塊鏈的可擴展性方案,學術研究領域(通常論文中)所指的區塊鏈被分為三層:Layer0、Layer1和Layer2。
通常,區塊鏈系統主要分為:應用層、激勵層、共識層、網路層和數據層,共六層,主要體現在初期的比特幣系統上。隨著智能合約的產生,在應用層和激勵層之間加入了合約層,主要體現在以太坊系統中。
對於每一層的內容如上圖所示,但在具體的不同系統中所使用的技術可能並不相同,比如共識層主要完成節點之間的共識,除了工作量證明機制(Proof of Work)還有權益證明機制(Proof of Stake)和拜占庭容錯機制( Byzantine Fault Tolerance(BFT)等方式。
數據層、網路層、共識層三者構成了區塊鏈層級的底層基礎,也是區塊鏈必不可少的三個元素,缺少任何一個都無法稱之為真正的區塊鏈技術。
區塊鏈分層結構對應到OSI體系7層模型和TCP/IP 4層模型下的對比如下圖所示。
如果我們再聚焦TCP/IP的四層,特別是上面的「應用層」的話,我們會看到,有可能區塊鏈是把原來只專注於信息傳遞的應用層,分出來一個專門用於價值轉移的新層。因此,我們可以認為TCP/IP四層拆分成了五層,將區塊鏈視為TCP/IP的一層:價值層。
一般認為比特幣、以太坊、EOS是區塊鏈1.0、2.0、3.0的代表,如果去看它們的分層也很有意思:
從比特幣到以太坊,增加了合約層。從以太坊到EOS,因為採用DPOS,激勵層實際上合並到了共識層。而EOS增加出來兩層:①工具層,以讓在其上更容易開發應用;②生態層,它自身的定位是一個開源軟體,那麼其他人可以用它的開源軟體建立行業鏈、領域鏈。
徐忠、鄒傳偉寫了一篇央行工作論文,從經濟學的角度探討區塊鏈,試圖給出一種Token範式。其中,實際上他們給出了一個分層模型,這回是內外分層:里層是共識,又分:Token、智能合約、共識演算法;處在共識邊界與區塊鏈邊界,是區塊鏈內的其他信息;處在區塊鏈邊界之外,是互聯網和實體世界。
一些系統為了提升性能,其實對它的分布式網路也進行了分層。也就是,不是所有的節點都是平等的。
比如,以下是EOS的分層。
為了讓區塊鏈變得有用,又有人從其他視角進行討論。ENChain.Asia的朱峰在BAO白皮書中提出了「自組織商業體7層模型」,這個模型又被在《通證經濟的模型與實踐》(0.2)報告中引述,稱之為「自商業七層模型」。
不過,要注意的是,這里的「激勵層」,和我們通常說區塊鏈的激勵層,有相似之處,又不一樣。之前我們討論激勵層,往往是在公鏈原生代幣的角度討論的,而這里的激勵層,則是通證層面討論的。
火幣研究院在2018年12月的一份報告《區塊鏈四層應用模型的構建與解析》中,給出了一個四層的應用模型,很有意思:
參考文獻:
1.區塊鏈十年:各種各樣的層
http://www.360doc.com/content/18/1211/10/53358875_800866301.shtml
2.區塊鏈六大層級結構你知道多少? - 知乎
https://zhuanlan.hu.com/p/98126049
3.區塊鏈的六個分層級結構介紹 - 區塊鏈 - 電子發燒友網
http://www.elecfans.com/blockchain/1138839.html
『陸』 區塊鏈的模型架構是什麼
目前市場上區塊鏈培訓課程跨度很大,課程內容和授課形式也是五花八門。
區塊鏈
1、編程基礎入門
計算機軟硬體基礎、字元集及字元編碼、HTMLCSS(含HTML5CSS3)、ECMABOMDOM、jQuery、node.js、Ajax及Express
2、Go編程語言
Go基本語法、流程式控制制、函數及數據、錯誤處理、Go面向對象編程、Go並發編程、Go網路編程、Go安全編程、Go進階編程(goroutine、channel)、資料庫MySQL、LevelDB
3、區塊鏈1.0——比特幣Bitcoin
比特幣原理、比特幣系統架構、密碼演算法(Go語言實現)、共識演算法(Go語言實現)、比特幣交易原理及交易腳本、比特幣RPC編程(node.js實現)、比特敏賀臘幣源碼解析
4、區塊鏈2.0——以太坊Ethereum
以太坊工作原理及基礎架構、以太坊基本概念(賬戶、交易、Gas)、以太坊錢包Mist及Metamask、以太坊交易、ERC20標准Token開發部署、以橋滑太坊開發IDE——remix-ide、智能合約與Solidity、Solidity部署、備份及調用、框架技術:truffle及web3、DApp開發實戰、Geth
5、區塊鏈3.0——超級賬本之Fabric
超級賬本項目介紹、Fabric部署和使用拍絕、Fabric配置管理、Fabric架構設計、Fabric CA應用與配置、應用開發實戰。
『柒』 什麼是區塊鏈技術區塊鏈到底是什麼什麼叫區塊鏈
狹義來講,區塊鏈是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構, 並以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來講,區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識演算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算方式。
【基礎架構】
一般說來,區塊鏈系統由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。 其中,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基礎數據和基本演算法;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;共識層主要封裝網路節點的各類共識演算法;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;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;應用層則封裝了區塊鏈的各種應用場景和案例。該模型中,基於時間戳的鏈式區塊結構、分布式節點的共識機制、基於共識算力的經濟激勵和靈活可編程的智能合約是區塊鏈技術最具代表性的創新點 。
拓展資料:
【區塊鏈核心技術】
區塊鏈主要解決的交易的信任和安全問題,因此它針對這個問題提出了四個技術創新:
1.分布式賬本,就是交易記賬由分布在不同地方的多個節點共同完成,而且每一個節點都記錄的是完整的賬目,因此它們都可以參與監督交易合法性,同時也可以共同為其作證。
區塊鏈的分布式存儲的獨特性主要體現在兩個方面:一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。
沒有任何一個節點可以單獨記錄賬本數據,從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由於記賬節點足夠多,理論上講除非所有的節點被破壞,否則賬目就不會丟失,從而保證了賬目數據的安全性。
2.非對稱加密和授權技術,存儲在區塊鏈上的交易信息是公開的,但是賬戶身份信息是高度加密的,只有在數據擁有者授權的情況下才能訪問到,從而保證了數據的安全和個人的隱私。
3.共識機制,就是所有記賬節點之間怎麼達成共識,去認定一個記錄的有效性,這既是認定的手段,也是防止篡改的手段。區塊鏈提出了四種不同的共識機制,適用於不同的應用場景,在效率和安全性之間取得平衡。
區塊鏈的共識機制具備「少數服從多數」以及「人人平等」的特點,其中「少數服從多數」並不完全指節點個數,也可以是計算能力、股權數或者其他的計算機可以比較的特徵量。「人人平等」是當節點滿足條件時,所有節點都有權優先提出共識結果、直接被其他節點認同後並最後有可能成為最終共識結果。
4.智能合約,智能合約是基於這些可信的不可篡改的數據,可以自動化的執行一些預先定義好的規則和條款。以保險為例,如果說每個人的信息(包括醫療信息和風險發生的信息)都是真實可信的,那就很容易的在一些標准化的保險產品中,去進行自動化的理賠。
在保險公司的日常業務中,雖然交易不像銀行和證券行業那樣頻繁,但是對可信數據的依賴是有增無減。因此,筆者認為利用區塊鏈技術,從數據管理的角度切入,能夠有效地幫助保險公司提高風險管理能力。具體來講主要分投保人風險管理和保險公司的風險監督。
區塊鏈-網路
『捌』 1分鍾帶你快速了解區塊鏈的技術模型架構
區塊鏈技術性並並不是一項單一的技術性,只是多種多樣技術性融合自主創新的結果,其實質是一個弱管理中心的、自信賴的最底層構架技術性。
區塊鏈技術性實體模型由上而下包含數據信息層、傳輸層的共識層、鼓勵層、合同層和網路層。每一層具有一項關鍵作用,不一樣等級中間互相配合,一同搭建一個去管理中心的使用價值傳送管理體系。
數據信息層的特性是不能偽造、全備份數據、徹底公平(數據信息、管理許可權、編碼),而其演算法設計是區塊鏈,包含區塊鏈頭和區塊材。區塊鏈頭由三組區塊鏈資料庫,一組資料庫是父區塊鏈哈希值,用以該區域塊與區塊鏈中的前一區塊鏈相互連接;二組資料庫是Merkle根,一種用於合理地小結區塊鏈中全部買賣的演算法設計;三組資料庫是難度系數總體目標、時間格式和Nonce與生產製造區塊鏈有關。
傳輸層封裝了P2P網路體制、散播和認證體制等技術性。在傳輸層中,新的買賣向各大網站開展廣播節目,每一個連接點都將接到的交易信息列入一個區塊鏈中,且每一個連接點都試著在自身的區塊鏈中尋找一個具備充足難度系數的勞動量證實,當一個連接點找到一個勞動量證實(得到裝包區塊鏈的資質),它就向各大網站開展廣播節目(新裝包的區塊鏈),當且僅當包括在該區域塊中的全部買賣全是合理的且以前未存有過的,別的連接點才認可該區域塊的實效性,而表明認可接納的方式 ,則是在追隨該區域塊的結尾,生產製造新的區塊鏈以增加該傳動鏈條,而將被接納區塊鏈的任意散列值視作在於新區塊鏈的任意散列值。
的共識層封裝了節點的各種共識機制優化演算法,它是區塊鏈的關鍵技術,由於這決策了區塊鏈的造成,而記帳決策方法可能危害全部系統軟體的安全系數和穩定性。現階段早已發生了十餘種共識機制優化演算法,在其中較為知名的有勞動量證實體制(POW)、好用拜占庭容錯機制優化演算法(PBFT)、利益證實體制(POS)、股權授權證明體制。
鼓勵層包含發售體制和激勵制度。簡易而言,激勵制度是根據經濟發展均衡的方式,激勵連接點參加到維護保養區塊鏈系統優化運作中,避免 對總帳簿開展偽造,使長期性保持區塊鏈互聯網運作的驅動力。
合同層具備可編程式控制制器的特點,關鍵包含智能合約、共識演算法、腳本製作、編碼,是區塊鏈可編程式控制制器特點的基本。將編碼置入區塊鏈或動態口令中,完成能夠 自定的智能合約,並在做到某一明確的約束的狀況下,不用經過第三方就可以全自動實行,是區塊鏈去信賴的基本。
網路層封裝了區塊鏈的各種各樣應用領域和實例,跟電腦的應用軟體、電腦瀏覽器上的門戶網等很類似,將區塊鏈關鍵技術布署在如以太幣、EOS上並在實際中落地式。
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