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區塊鏈解決架構

發布時間: 2022-07-10 10:51:13

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。

❷ 請問區塊鏈的架構是什麼

首先需要知道區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式,其次對於區塊鏈系統的組成架構金窩窩集團認為是由數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。
1、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: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: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;
4、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;目前西南地區金窩窩已經率先開始了以區塊鏈為底層技術的大數據研究,也提供以區塊鏈為底層技術的大數據服務。
5、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

❸ 區塊鏈技術架構中的三個層次是什麼

金窩窩分析區塊鏈技術中的三個層次如下:
協議層
所謂的協議層,就是指代最底層的技術。這個層次通常是一個完整的區塊鏈產品,類似於我們電腦的操作系統,它維護著網路節點,僅提供Api供調用。通常官方會提供簡單的客戶端(通稱為錢包),這個客戶端錢包功能也很簡單,只能建立地址、驗證簽名、轉賬支付、查看余額等。
擴展層
這個層面類似於電腦的驅動程序,是為了讓區塊鏈產品更加實用。
應用層
這個層面類似於電腦中的各種軟體程序,是普通人可以真正直接使用的產品,也可以理解為B/S架構的產品中的瀏覽器端(Browser)。這個層面的應用,目前幾乎是空白。

❹ 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。

❺ 區塊鏈解決了什麼問題

使用區塊鏈技術作為貨幣因為區塊鏈必然會產生代幣,所有交易參與者都同意它有價值,區塊鏈技術有助於其充當貨幣。我們發現區塊鏈貨幣很可能首先促進私人交易,國際交易和微交易獲得採用,然後最終擴展成為所有交易的默認貨幣。區塊鏈技術對於執行微交易的個人也很有用。如果一個人想要向另一個人發送1.00美元,那麼沒有區塊鏈的世界費用很容易達到總交易的30-40%(.30—.30—.40)。因此,公司被迫將交易轉為月度發票,而這些高額費用也阻礙了創始人首先依靠小額貨幣開辦企業。假設一個企業家想要創辦一家企業,法國的個人可以直接向肯亞的農民發送1美元的款項,幫助他們建立農業基礎設施。在企業家和他的潛在捐助者意識中這些付款中幾乎有一半流向中介實體後,企業家可能會放棄,捐贈者可能會離開。另一方面,如果一個發展中國家的企業家想要將他的財富(例如,每天2-5美元)從當地不穩定的貨幣轉移到更穩定的國際貨幣,那麼他將面臨國際高額雙重費用的麻煩即小交易規模的交易費用和高額中介費用。基於區塊鏈的貨幣為這些問題提供了解決方案。使用區塊鏈技術作為價值儲存區塊鏈技術還有可能提供新的獨立存儲價值。今天,經典的獨立價值是黃金儲存,因為人類決定獨立於民族國家(例如加拿大)或國家聯盟(例如歐盟)而不是其他主流貨幣(例如美國,美元與美利堅合眾國的成功密切相關)。黃金通常與美元成反比關系:換言之,黃金可以對沖當前的全球金融體系。由於黃金難以儲存(重,相對不安全),數字區塊鏈貨幣代表了一種有吸引力的選擇。如果數字貨幣隨著時間的推移變得更加穩定(目前,它們極不穩定),它們可能有一天會增加或者減少黃金等資產(為了對沖)。如果數字貨幣取代美元和歐元等傳統貨幣,那麼這些數字貨幣將代表並主導金融體系。在這個世界上,這些貨幣將不再是當前現狀的有用對沖:它們將成為現狀!而且我們希望投資者能夠關注黃金,類似資產以及非主流數字貨幣來對沖這些現在主流的數字貨幣。使用區塊鏈技術促進簡單的信息交換最終,區塊鏈技術的價值來自於其保護和自動化信息傳遞的潛力,這是一項有無限機會的努力。雖然基於區塊鏈的貨幣代表了簡化信息傳遞的大好機會,但任何以數字方式傳輸信息的當前流程或系統(即互聯網上的任何東西)都可能被區塊鏈技術徹底改變。在區塊鏈世界中,確定區塊鏈如何傳遞信息的可編程規則稱為智能合約。智能合約實際上只是自動合同。要實現智能合約,需要做三件事。首先,所有利益相關者都需要同意數字代幣具有價值。其次,所有利益相關者需要就智能合約中的每個定義達成一致。第三,數字代幣需要與每個定義的程序化事實相結合。使用區塊鏈技術促進復雜的信息交換區塊鏈技術的復雜信息市場的一個例子是存儲數字信息。今天,互聯網的很大一部分由亞馬遜網路服務(AWS)和其他中介實體提供的類似產品託管。這些實體構建和維護全球數據存儲和伺服器以支持雲基礎架構。然而,在區塊鏈世界中,公司可以使用信息存儲區塊鏈代幣(我們稱之為虛構代幣'FileStorageCoin')來換取高分布式網路上的安全存儲,而AWS等實體中介收取的價格只有一小部分。雖然區塊鏈可以幫助用戶從存儲,連接,帶寬,網站訪問和內容創建中獲得更多價值,但該技術不僅限於數字信息;該技術還可以使物理世界資產更具流動性(更易於銷售和購買),使其更具可還原性。換句話說,區塊鏈可以更好地促進多人資產的所有權。

❻ 什麼是區塊鏈技術區塊鏈技術的核心構成是什麼

從技術的角度,架構的角度,用通俗的語言來跟大家講講,我對區塊鏈的一些理解。

究竟啥是區塊鏈?Block chain,一句話來說,區塊鏈是一個存儲系統,存儲系統更細一點,區塊鏈是一個沒有管理員,每個節點都擁有全部數據的分布式存儲系統。

那常見的存儲系統,是什麼樣子的呢?

首先看一下如何保證高可用?

普通的存儲系統通常是用「冗餘」的方式來解決高可用問題的。圖上圖所示如果能夠把數據復製成幾份,冗餘到多個地方,就能夠保證高可用。一個地方的數據掛了,另外的地方還存有數據,例如MySQL的主從集群就是這個原理,磁碟的RAID也是這個原理。

這個地方需要強調的兩點是:數據冗餘,往往會引發一致性的問題

1、例如MySQL的主從集群中中其實讀寫會有延時的,它其實就是有一個短的時間內讀寫不一致。這個是數據冗餘,帶來的一個副作用。

2、第二個點是數據冗餘往往會降低寫入的效率,因為數據同步也是需要消耗資源的。你看單點寫入,如果加了兩個從庫之後,其實寫入的效率會受影響。普通的存儲系統,就是採用冗餘的方式,保證數據的高可用的。

那麼第二個問題,普通的存儲系統,能否多點寫入呢?

答案是可以的,比如說以這個圖為例:

其實MySQL的話可以做一個雙主的主從同步,雙主的主從同步,兩個節點,同時可以寫入。如果要做多機房多活的數據中心,其實多機房多活也是進行數據同步的。這里要強調的是多點寫入,往往會引發寫寫沖突的一致性問題,以MySQl為例,假設有一個表的屬性是自增ID,那麼現在資料庫中的數據是1234,那麼其中一個節點寫入,插入了一條數據,那它可能變成5了,然後這5條數據,向另外一個主節點進行數據同步,同步完成之前,如果另外一個寫入節點,也插入了一條數據,也生成了一條這個自增id為5的數據。那麼,生成之後,往另外一個節點同步,然後同步數據到達之後會與本地的這兩條5沖突,就會同步失敗,會引發寫寫的一致性沖突問題。這個多點寫入的話都會出現這個問題。

多點寫入,如何保證一致?

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❼ 區塊鏈技術框架有哪些

當前主流的區塊鏈架構包含六個層級:網路層、數據層、共識層、激勵層、合約層和應用層。圖中將數據層和網路層的位置進行了對調,主要用途將在下一節中詳述。
網路層:區塊鏈網路本質是一個P2P(Peer-to-peer點對點)的網路,網路中的資源和服務分散在所有節點上,信息的傳輸和服務的實現都直接在節點之間進行,可以無需中間環節和伺服器的介入。每一個節點既接收信息,也產生信息,節點之間通過維護一個共同的區塊鏈來同步信息,當一個節點創造出新的區塊後便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,並在該區塊的基礎上去創建新的區塊,從而達到全網共同維護一個底層賬本的作用。所以網路層會涉及到P2P網路,傳播機制,驗證機制等的設計,顯而易見,這些設計都能影響到區塊信息的確認速度,網路層可以作為區塊鏈技術可擴展方案中的一個研究方向;
數據層:區塊鏈的底層數據是一個區塊+鏈表的數據結構,它包括數據區塊、鏈式結構、時間戳、哈希函數、Merkle樹、非對稱加密等設計。其中數據區塊、鏈式結構都可作為區塊鏈技術可擴展方案對數據層研究時的改進方向。
共識層:它是讓高度分散的節點對區塊數據的有效性達到快速共識的基礎,主要的共識機制有POW(Proof Of Work工作量證明機制),POS(Proof of Stake權益證明機制),DPOS(Delegated Proof of Stake委託權益證明機制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance實用拜占庭容錯)等,它們一直是區塊鏈技術可擴展方案中的重頭戲。
激勵層:它是大家常說的挖礦機制,用來設計一定的經濟激勵模型,鼓勵節點來參與區塊鏈的安全驗證工作,包括發行機制,分配機制的設計等。這個層級的改進貌似與區塊鏈可擴展並無直接聯系。
合約層:主要是指各種腳本代碼、演算法機制以及智能合約等。第一代區塊鏈嚴格講這一層是缺失的,所以它們只能進行交易,而無法用於其他的領域或是進行其他的邏輯處理,合約層的出現,使得在其他領域使用區塊鏈成為了現實,以太坊中這部分包括了EVM(以太坊虛擬機)和智能合約兩部分。這個層級的改進貌似給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系
應用層:它是區塊鏈的展示層,包括各種應用場景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.區塊鏈的應用層可以是移動端,web端,或是是融合進現有的伺服器,把當前的業務伺服器當成應用層。這個層級的改進貌似也給區塊鏈可擴展提供了潛在的新方向,但結構上來看貌似並無直接聯系。
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。

❽ 區塊鏈架構設計有哪些

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,所以我們從架構設計的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、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。

區塊鏈架構圖

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❾ 區塊鏈解決了什麼問題

如果用一句話說明就是:去中心化。區塊鏈(Blockchain)是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。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。優點: 1)演算法簡單,容易實現; 2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識; 3)破壞系統需要投入極大的成本。缺點: 1)浪費能源; 2)區塊的確認時間難以縮短; 3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法,否則就會面臨比特幣的算力攻擊; 4)容易產生分叉,需要等待多個確認; 5)永遠沒有最終性,需要檢查點機制來彌補最終性。

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