以太坊區塊鏈的結構
以太坊也是區塊鏈2.0的產物，它是一個開放的智能合約完整解決方案。比特幣是區塊鏈1.0最重要的運用，很好地完成了貨幣和支付交易。但是當我們需要記錄和轉移更多復雜的資產類型時，我們就需要第三步——更強大的腳本系統——最終實現圖靈完備（能夠運行任何貨幣、協議和區塊鏈）。以太坊就是一個區塊鏈為基礎的項目，旨在提供一個圖靈完備腳本語言和圖靈完備平台。
區塊鏈1.0主要是指比特幣，區塊鏈2.0延伸到一切資產，而區塊鏈3.0則超越了貨幣，超越了金融領域，甚至超越了商業領域，延伸到一切領域，滲透到我們生活的方方面面，包括政治、社交、教育、醫療等。按照行內人士的預測和構想，區塊鏈3.0時代在未來5年將會得以實現，那時，區塊鏈將變得和互聯網一樣被所有大眾認知和接受，從而全面顛覆我們的生活。
麥肯錫公司向美國聯邦保險咨詢委員會提交了一份區塊鏈技術報告，報告把2009年至2016年稱為「黑暗時代」，認為此期間所有區塊鏈解決方案都基於比特幣，而區塊鏈的新時代將從2016年開始。屆時，區塊鏈的應用將變得空前廣泛。應用麥肯錫報告中的一句原話：基於區塊鏈目前的發展速度，我們認為區塊鏈解決方案也許會在未來5年實現全部潛力。
2. 以太坊是什麼以太坊與區塊鏈有什麼關系
以太坊是什麼：
以太坊是一項基於比特幣中技術和概念運用到計算機的創新。以太坊本身仿製了很多比特幣的技術，以此來維護計算機平台。區塊鏈技術就是其中之一。
以太坊平台可以安全的運行用戶想要的任何程序。
以太坊和其餘競爭幣比的優勢
以太坊出現之前，已經有一些數字貨幣模仿比特幣出現了。但是，這些項目本身有一定的缺點，僅僅可以同時支持一種或幾種特定應用。（更好的數字貨幣交易平台盡在「幣匯」）
然而以太坊之所以能超越以往這些項目的局限性，是因為以太坊的核心思想。
以太坊要實現的是一個內置了編程語言的區塊鏈協議，由於支持了編程語言，那麼理論上任何區塊鏈應用都可以用這門語言進行定義，進而作為一種應用，運行於以太坊的區塊鏈協議之上。
以太坊的設計十分靈活，極具適應性。
以太坊目標集區塊鏈技術之長，為了把區塊鏈優點，如去中心化、開放和安全等特點都加入到近乎所有的計算領域。
以太坊的區塊鏈應用
以太坊有很多區塊鏈應用，如黃金和股票的數字化應用、金融衍生品應用、DNS 和數字認證等等。
以太坊被很多創業公司實現出的區塊鏈應用就已經達到100多種。
以太坊也被一些金融機構、銀行財團（比如 R3），以及類似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 這類的大公司所密切關注，由此也催生出了一批諸如簡化和自動化金融交易、商戶忠誠指數追蹤、旨在實現電子交易去中心化的禮品卡等等區塊鏈應用。
以太坊與區塊鏈的關系：
以太坊是可編程的區塊鏈。
以太坊是並不是給用戶一系列預先設定好的操作（例如比特幣交易），而是允許用戶按照自己的意願創建復雜的操作。
這樣一來，以太坊是就可以作為多種類型去中心化區塊鏈應用的平台，包括加密貨幣在內但並不僅限於此。
和其他區塊鏈一樣，以太坊也有一個點對點網路協議。以太坊區塊鏈資料庫由眾多連接到網路的節點來維護和更新。每個網路節點都運行著以太坊模擬機並執行相同的指令。因此，人們有時形象地稱以太坊為「世界電腦」。
3. 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。
4. 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。
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。
5. 什麼是數據區塊鏈(BlockChain)
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。區塊鏈（Blockchain），是比特幣的一個重要概念，
它本質上是一個去中心化的資料庫，同時作為比特幣的底層技術，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一批次比特幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性（防偽）和生成下一個區塊。
(5)以太坊區塊鏈的結構擴展閱讀
大多區塊鏈公鏈受到了擴展性的限制。區塊鏈技術最大的特徵就是去中心化，這就要求網路中的所有賬本都需要處理記賬流程。分布式記賬的安全性高，誤操作率低，還具有政治中立性和正確性。
但是區塊鏈技術在擁抱了這些特性的同時，犧牲掉了擴展性，無法滿足個性化監管，在保護數據隱私方面略顯不足。而且，隨著的賬本數量的增長，交互延遲會呈指數式增長，也就是說區塊鏈網路中的賬本越多延遲就會越高。
6. 和數有個區塊鏈技術底層架構怎麼樣
LaikeLib主鏈：LaikeLib的主鏈主要處理主體應用業務模型適配應用場景交互。 LaikeLib側鏈：圍繞主鏈可以在側鏈開發任意應用系統供用戶使用。
7. 區塊鏈的層級結構
區塊鏈的層級結構
1、數據層/ Data Layer
數據層主要描述區塊鏈的物理形式，是區塊鏈上從創世區塊起始的鏈式結構，包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構以及區塊上的隨機數、時間戳、公私鑰數據等，是整個區塊鏈技術中最底層的數據結構。
2、網路層/ Network Layer
網路層主要通過 P2P 技術實現分布式網路的機制，網路層包括 P2P 組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制，因此區塊鏈本質上是一個 P2P 的網路，具備自動組網的機制，節點之間通過維護一個共同的區塊鏈結構來保持通信。
3、共識層/ Consensus Layer
共識層主要包含共識演算法以及共識機制，能讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效地針對區塊數據的有效性達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社群的治理機制。目前至少有數十種共識機制演算法，包含工作量證明、權益證明、權益授權證明、燃燒證明、重要性證明等。
數據層、網路層、共識層是構建區塊鏈技術的必要元素，缺少任何一層都不能稱之為真正意義上的區塊鏈技術。
4、激勵層/ Actuator Layer
激勵層主要包括經濟激勵的發行制度和分配製度，其功能是提供一定的激勵措施，鼓勵節點參與區塊鏈中安全驗證工作，並將經濟因素納入到區塊鏈技術體系中，激勵遵守規則參與記賬的節點，並懲罰不遵守規則的節點。
5、合約層/ Contract Layer
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。將代碼嵌入區塊鏈或是令牌中，實現可以自定義的智能合約，並在達到某個確定的約束條件的情況下，無需經由第三方就能夠自動執行，是區塊鏈去信任的基礎。
6、應用層/ Application Layer
區塊鏈的應用層封裝了各種應用場景和案例，類似於電腦操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、搜尋引擎、電子商城或是手機端上的 APP，將區塊鏈技術應用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上並在現實生活場景中落地。未來的可編程金融和可編程社會也將會是搭建在應用層上。
激勵層、合約層和應用層不是每個區塊鏈應用的必要因素，一些區塊鏈應用並不完整包含此三層結構。
8. 以太坊區塊鏈ETH目前存在哪些問題
以太坊區塊鏈目前暴露出三大問題，長時間以來其創始人Vitalik Buterin一直無力解讀。第一是以太坊區塊鏈整體很低的性能和TPS；第二是資源不隔離，CryptoKitties虛擬貓咪的事件，一度占據了整個以太坊 20% 的流量，直接造成以太坊網路用戶無法展開及時的交易，就是資源不隔離最大的痛點；第三個問題在於以太坊治理結構的體現，區塊鏈作為去中心化的分布式賬本，以太坊過去以來，創始人團隊主導了其網路發展，過於中心化的治理模式，讓目前的以太坊出現了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社區目前進入四分五裂的治理狀態。而以太坊網路目前出現的各種弊病，在「aelf」創始人與CEO馬昊伯看來，這是無法接受的。於是，「aelf」定位，就是為對標以太坊的下一代去中心化底層計算平台，重點解決目前以太坊存在的性能不足、資源不隔離、治理結構三方面的問題而誕生的。
9. 以太坊架構是怎麼樣的
打算開一個系列講講架構，之前的經驗主要是在互聯網架構這一塊，最近在整理分析比特幣，以太坊，EOS的架構，所以准備寫一個系列的文章談談對互聯網架構和區塊鏈架構的理解。會分為四篇文章，1.互聯網產品的架構、2.比特幣架構分析、3.以太坊的架構分析、4.EOS架構分析。
在以太坊中並不存在中心伺服器，取而代之的是多個通過p2p協議連接起來的平等節點，在眾多節點中存儲了所有的數據。當用戶發起一筆交易，會通過p2p協議將交易廣播出去，礦工節點對此進行驗證、打包並進一步廣播至全網，在區塊鏈內確認後，此操作即認為是不可更改的。
在網路上關於區塊鏈的文章中，都提到了分布式（distributed）和去中心化（decentralization）這兩個詞，有時候略有區別，有時侯又混用。筆者認為如果要精確區分的話，分布式強調系統的是多個組件通過發送消息協同工作，去中心化強調的是不存在一個中央節點控制整個系統的運行。因此我們認為以太坊兼具去中心化和分布式，或者說在一個分布式平台上運行了一個去中心化的程序。
10. 區塊鏈中平台類項目的以太坊是什麼
以太坊，Ethereum，簡稱ETH。2013年底，Vitalik發布以太坊白皮書，2014年7月，開始以太幣的預售。那時候圈內人稱這種代幣發行叫「幣眾籌」。通過為期42天的預售，以太坊團隊通過預售60102216個以太幣，募集了3萬多個比特幣；另外還對預售之前參與開發的早期貢獻者、長期從事項目研究的開發者分別按照當時以太幣發售總量的9.9%進行分配。所以以太坊正式發行時有 7200多萬個以太幣。以太坊預售結束後，採用工作量證明機制PoW進行挖礦，每年按照當時發行總量的26%獎勵礦工。2014年10月，以太坊將區塊的出塊時間從60秒縮減到了12秒，目前基本穩定在15秒，每個區塊獎勵5個以太幣。
雖然都是採用PoW挖礦機制，但是以太坊的出塊機制和比特幣還是有所區別。由於以太坊的出塊時間短，導致以太坊很容易形成孤塊，孤塊是指不在最長鏈上的區塊。比特幣的孤塊沒有任何區塊獎勵，但是在以太坊中，孤塊可以被引用，被引用的孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們打包的數據也會記錄在區塊鏈中。和比特幣不一樣，以太坊的叔塊有獎勵，每個叔塊最多可以獲得4.375個以太幣的獎勵。
以太坊是一個可編程的、圖靈完備的區塊鏈開發平台，相當於一個去中心化的全球計算機。在一個編程系統之上，通常會有一些編譯和執行的虛擬機來去做支撐。JAVA有JVM，在以太坊里，也有以太坊的虛擬機EVM，可以執行任意復雜的演算法代碼。開發者可以使用現有的JavaScript 或Python等編程語言，在以太坊上創造出自己想要的應用。通過以太坊的虛擬機，你可以很簡便地發行數字資產，編寫智能合約，建立和運行去中心化的應用，成立去中心化自治組織等。
以太幣（ETH）又被稱為以太坊內部的燃料。和幣類數字資產不同，以太坊除了用於轉賬，還用於支付智能合約的費用。
為了避免以太坊區塊鏈上充斥垃圾合約和垃圾應用，在以太坊上建立和運行智能合約，你必須用ETH支付智能合約費用。舉個例子，在以太坊區塊鏈上轉賬你新創造的數字資產，需要用ETH支付手續費，而不是你新創造的數字資產。