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区块链链改有哪几个层次

发布时间: 2023-02-24 10:57:11

区块链技术架构中的三个层次是什么

金窝窝分析区块链技术中的三个层次如下:
协议层
所谓的协议层,就是指代最底层的技术。这个层次通常是一个完整的区块链产品,类似于我们电脑的操作系统,它维护着网络节点,仅提供Api供调用。通常官方会提供简单的客户端(通称为钱包),这个客户端钱包功能也很简单,只能建立地址、验证签名、转账支付、查看余额等。
扩展层
这个层面类似于电脑的驱动程序,是为了让区块链产品更加实用。
应用层
这个层面类似于电脑中的各种软件程序,是普通人可以真正直接使用的产品,也可以理解为B/S架构的产品中的浏览器端(Browser)。这个层面的应用,目前几乎是空白。

② 区块链发展的三个阶段是

区块链的三个阶段:一般将区块链的发展划分为三个阶段,分别称为区块链1.0阶段、区块链2.0阶段和区块链3.0阶段。区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。
拓展资料:
1、概念定义:什么是区块链?从科技层面来看从应用视角来看,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题,实现多个主体之间的协作信任与一致行动。
2、区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
3、比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词,而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中,将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》,自2019年2月15日起施行。作为核心技术自主创新的重要突破口,区块链的安全风险问题被视为当前制约行业健康发展的一大短板,频频发生的安全事件为业界敲响警钟。拥抱区块链,需要加快探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系。

③ 区块链的六层模型是什么

区块链总共有六个层级结构,这六个层级结构自下而上是:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
一、数据层
数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库,只不过对于区块链来讲,这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库,也就是我们所谓的“分布式账本”。
在数据层上,也就是在这个“分布式账本”上,存放着区块链上的数据信息,封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段,来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。具体的做法是:
在区块链网络上,节点采用共识算法来维持数据层(也就是这个分布式数据库)的数据的一致性,采用密码学中的非对称加密和哈希算法,来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。
这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是,光有分布式数据库还不够,还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流,下面我们介绍数据层的上一层——网络层。
二、网络层
区块链的网络系统,本质上是一个P2P(点对点)网络,点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统,网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的,信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过,需要注意的是,P2P
(点对点)并不是中本聪发明的,区块链只是融合了这一技术而已。
所以,区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上,每一个节点既可以生产信息,也可以接收信息,就好比发邮件,你既可以编写自己的邮件,也可以收到别人给你发送的邮件。
在区块链网络上,节点之间需要共同维护这条区块链系统,每当一个节点创造出新的区块后,他需要以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,然后在该区块的基础上去创建新的区块。这样一来,全网便可以共同维护更新区块链系统这个总账本了。
但是,全网要依据什么规则来维护更新区块链系统这个总账本呢,这就涉及到了所谓的“法律法规”(规则),也就是我们接下来要介绍的:共识层。
三、共识层
在区块链的世界里,共识,简单来讲就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本,类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社区的治理机制。
目前主流的共识机制算法有:比特币的工作量证明(POW)、以太坊的权益证明
(POS)、EOS的委托权益证明(DPOS)等等。
我们现在介绍了数据层、网络层、共识层,这三层保证了区块链上有数据、有网络,有在网络上更新数据的规则,但是天下没有免费的午餐,如何让节点们能够积极踊跃地参与区块链系统维护呢,这里就涉及到了激励,也就是我们下面要介绍的:激励层。
四、激励层
激励层就是所谓的挖矿机制,挖矿机制其实可以理解成激励机制:你为区块链系统做了多少贡献,你就可以得到多少奖励。用这种激励机制,能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录与维护工作。
挖矿机制和共识机制其实是一个道理,共识机制我们可以理解为公司的总规章制度,而挖矿机制可以理解成,在这个总的规章制度之中,你做好了什么能够得到什么奖励,这种奖励规则。
就好比比特币的共识机制PoW,它的规定是多劳多得,谁能够第一个找到正确哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励;
而以太坊的PoS则规定了谁持币年龄越久,谁能得到奖励的概率就越大。
需要注意的是,激励层一般只有公有链才具备,因为公有链必须依赖全网节点共同维护数据,所以必须有一套这样的激励机制,才能激励全网节点参与区块链系统的建设维护,进而保证区块链系统的安全性和可靠性。
区块链安全可靠了,还不够智能对不对,下面我们将要介绍的合约层,可以让区块链系统变得更加智能。
五.合约层
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约,是区块链可编程的基础。我们说的“智能合约”便属于合约层这个层级上。
如果说比特币系统不够智能,那么以太坊提出的“智能合约”则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上,用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来,在区块链系统上,一旦触发了智能合约的条款,系统就能够自动执行命令。
六、应用层
最后就是应用层。应用层很简单,顾名思义,就是区块链的各种应用场景和案例,我们现在说的“区块链+”就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在
ETH、EOS等公链上的各类区块链应用,博彩、游戏类的应用比较多,真正实用的应用还没有出现。

④ 区块链技术框架有哪些

当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。
网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;
数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。
共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。
激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。
合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系
应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。

⑤ 从设计机制角度,怎么理解区块链

从机制设计角度来看,区块链可分为三个层次:
第一层次为分布式网络,其主要解决点对点通讯网络问题,也是区块链建立的基础。
在点对点通讯之上建立一套密码学的账本体系,就可以从点对点通讯走向点对点交易,这是区块链的第二层次——分布式账本。
在分布式账本的基础上加上新的激励机制和治理机制,就是区块链的第三层次——公有区块链,如现在最典型的比特币区块链。

⑥ 目前区块链技术大致可分为哪几类

就已知的区块链技术应用分类来看,金窝窝集团认为大致可分为三大类:
1-公共区块链;是指任何人都可读取、可发送交易进行有效性确认,任何人都能参与其共识过程的区块链,共同维护公共区块链数据的安全、透明、不可篡改。举例比如比特币为代表的
2-共同体区块链;又称联盟链,是指参与区块链节点是事先选择好的,节点间通常有良好的网络连接等合作关系;
共同体区块链就是区块链与实物商品结合的实际应用场景,例如多梅内克珠宝的卯贝模式
3-私有区块链:参与的节点只有有限的范围,数据的访问及使用有严格的权限管理,写入权限仅在参与者手里,读取权限可以对外开放。

⑦ 区块链正式进入3.0时代,房地产、供应链等将成应用重点领域

随着区块链的不断发展,区块链的应用覆盖的范围越来越广,伴随可扩展性和效率的提高,区块链应用范围将超越金融范畴,拓展到物流、地产和物联网等领域,成为未来 社会 的一种最底层的协议,这也就意味着区块链将进入3.0时代。


区块链1.0时代是以BTC(去中心化概念)为代表,更多的是起到一种分布式记账的作用如BTC、Ripple、BCH、莱特币、狗狗币等。更多的是充当数字货币记账用的。当然第一个阶段发展的也并不完美,比特币还有很多问题需要解决,比如扩容,闪电支付,硬分叉等。

随着进一步完成,区块链来到了2.0时代,以ETH(智能合约)代表,进入合约阶段。


ETH为代表的区块链2.0是一大进步,但仍然存在着很多问题,比如通道拥堵,交易速度慢,分叉风险,高额手续费等等。举例来说,风靡一时的加密猫( CryptoKitties)在以太坊平台上线后,最高时占据了约25%的以太坊网络,造成了整个以太坊网络的拥堵,严重地影响了其他以太坊用户的体验。目前的发展就是处于第一个阶段到第二个阶段的过度过程。


在告别了1.0和2.0时代之后,得益于技术的不断发展,区块链变得更加实用。这也意味着区块链将彻底脱离去初创时期的金融属性,凭借其去中心化等特性,进入到各行各业的实际应用场景中去。

这也意味着区块链正式开启其3.0时代——全面应用的时代。而3.0时代的区块链产业结构,也更加复杂,今天就为大家简单分析一下。


3.0时代区块链产业分为基础层、服务层、应用层三个层次。


(1)、基础层

对应的产业链上中下游包括:上游底层技术及基础设施(核心技术、设备、底层平台部署方式),中游服务层主要是面向开发者提供基于区块链技术的应用;下游应用层包括金融、供应链管理、智能制造、政府企业、服务、 社会 应用等。

硬件、技术及基础设施厂商主要提供区块链应用所必备的芯片、矿机、矿池、硬盘、路由器等基础设施。

底层平台部署方式可以分为公有链、联盟链、私有链。

底层技术包括核心基础组件、协议和算法。基于底层核心技术组件,针对不同应用场景提供不同功能,包括智能合约、可编程资产、激励机制、成员管理等。


基础层提供底层区块链或分布式账本技术框架,主要包括以太坊、Hyperledger Fabric、R3 Corda、FISCO BCOS等。


(2)、服务层

服务层是指BaaS(Blockchain as a Service)平台,国内主要的BaaS平台有蚂蚁区块链BaaS平台、腾讯云TBaaS、平安壹账链BaaS平台等。


主要是面向开发者提供基于区块链技术的应用,是在底层技术的基础上提供智能合约、信息安全、数据服务等产品化服务,提高开发者在平台层开发应用的便捷性和可拓展性。


应用及服务厂商负责区块链通用技术及技术扩展平台研发、数字货币教育与存储平台搭建等工作,为行业应用层提供技术支持。

(3)、应用层

应用层表现为核心应用组件,包括智能合约、可编程资产、激励机制、成员管理等。


是指区块链的终端使用者或服务供应商,现在区块链的主要应用场景有跨境支付、防伪溯源、供应链金融、贸易融资、电子票据、ABS等。


服务对象分为两大类:B端(起步阶段):区块链+(金融、供应链管理、版权保护、教育);C端(率先落地):区块链+(共享经济、泛 娱乐 )。



下游区块链应用领域为区块链技术与现有行业的结合运作,现在,多个行业已经开启了区块链3.0的应用时代。


(1)、区块链+供应链

区块链+供应链实现商品信息全流程追溯。传统供应链的溯源防伪系统存在信息不透明、数据容易篡改、安全性差和相对封闭等弊端,而利用区块链技术和物联网技术,可将商品的原材料采买过程,生产过程和流通过程的信息进行整合和追溯,真正实现跨越品牌商、渠道商、零售商、消费者,精细到一物一码的全流程正品追溯,显著提升用户信任体验。


(2)、区块链+物联网

搭建万物互联时代的信息交流网络。随着物联网中设备数量的增长,区块链的分布式特性为物联网自我治理提供了途径,可以帮助物联网中的设备理解彼此,并了解不同设备间的关联,从而实现对物联网的分布式控制。


(3)、区块链+医疗

保障医疗数据安全共享。运用区块链技术对医疗数据进行数学加密,可有效防止医疗数据被恶意修改等风险。应用区块链技术开发的医疗数据共享和交换系统,将加密后的医疗数据上传,可以实现数据在患者、各医疗机构之间快速、高效、安全地进行共享和流通,有效简化了医疗数据的调用流程,为精确诊断病情提供数据保障。


(4)、区块链+房地产

区块链在房地产行业的潜在应用场景非常多,常见的如房产交易。买卖产权的过程中的痛点在于:交易过程中和交易后缺乏透明,大量的文书工作,潜在的欺诈行为,公共记录中的错误等等,而这些还仅仅只是一部分。区块链提供了一个途径去实现无纸化和快速交易的需求。此外,房地地产区块链应用可以帮助记录、追溯和转移地契、房契、留置权等等,还给金融公司、产权公司和抵押公司提供了一个平台。区块链技术致力于安全保存文件,同时增强透明性,降低成本。此外,区块链还应用建筑工程领域,在当前大火的城市更新也有很多企业在应用这一技术。例如深圳的兰房链就基于区块链提出了区块链+城市更新/建筑工程/房地产开发等一揽子解决方案,全面服务于房地产行业诸多领域,目前其官网、移动应用均已上线。


此外,区块链在供应链金融、股票交易、银行业等已经有了很多的应用,此处不再一一赘述。



作为我国十四五规划的重要内容之一,官方早已提出要加快推动 区块链技术和产业创新发展 ,积极推进 区块链和经济 社会 融合发展


而要实现上述两个发展,其关键在于以下两点:


1、区块链技术核心技术突破。

区块链技术是目前我国和欧美差距最小的技术,官方特别强调在这个新兴领域我国要走在理论最前沿、占据创新制高点、取得产业新优势。要推动协同攻关,加快推进核心技术突破,为区块链应用发展提供安全可控的技术支撑。


目前区块链技术大多数依然停留在概念炒作阶段,很多业务场景单纯为了区块链而区块链。目前为止我国还没有人能在全球范围内解决三元悖论等核心技术困境,因此我们必须回归基础理论和核心技术,通过长期潜心研究,才能取得重大突破。


事实上,官方对区块链技术理论技术和后续的应用发展提出了非常高的要求,做好区块链基础理论研究,着力攻克一批关键核心技术,真正把技术研发的担子挑起来,是当前区块链发展的关键。


2、提升国际话语权和规则制定权。

不同于以往的信息技术,区块链技术具有很强的扩张性,或者叫侵略性,它的规则或者话语权决定了它的影响范围,因为每一个上链开展业务的个体或机构必须服从区块链所定的规则,无论中外均是如此。举个例子,大家使用windows系统时必须要服从windows的规则,但是windows只是为用户规定了信息交互的规则,这对我们来说是可以接受的,而区块链则规定了产业治理规则,区块链的治理规则凭借其分布式特征,其影响力可迅速超越国界和地域限制。


为了实现上述两点,我们要加强人才队伍建设,建立完善人才培养体系,打造多种形式的高层次人才培养平台,培育一批领军人物和高水平创新团队。

区块链作为架构性创新技术,对复合型人才需求巨大,要求从事者掌握涉及密码学、信息科学、基础数学等多种专业技术知识。发展区块链,必须加强学科深度交叉融合的人才队伍建设,从基础研究、应用研发、产业融合等方面前瞻和系统性地建立人才培育体系。


区块链技术是未来数字经济的重要组成部分,对于各行各业,它都有着丰富的优势。尽管已经进入3.0时代,但区块链在各行各业的垂直落地应用,才刚刚开始。


对于区块链的未来,你怎么看?

⑧ 一个区块链至少可分为三层,有那三层

重庆金窝窝网络分析区块链技术的结构层面如下:
区块链可以大致分成两个层面,
一是做区块链底层技术;
二是做区块链上层应用,即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

⑨ 区块链技术的三个层级是什么

金窝窝网络科技分析区块链的项目分三个层级:

最上面最容易做的就是应用层,这样的项目我每天都能看到两三个,占了整个市场的95%以上。但这类公司往往会在白皮书里写很多技术性的东西,其实写了也白写,这纯粹就是为了凑页数,因为他根本不需要讲技术。

第二类是中间操作层面的,像是量子链、小蚁这样。这样的项目类似于操作程序,叫基础链,用来跑应用的。这类相对来说比较少,占比一下子降到了5%以下。

第三类是更往下延伸、更底层的,像是标准链、arcblock。这类就更少了,一个月能看到两三个就不错了。而且有些还不一定是真实的,因为实在没东西可写了,所有的领域都被别人占领了,所以就会有人往这方向编。

⑩ 区块链架构设计有哪些

区块链作为一种架构设计的实现,与基础语言或平台等差别较大。区块链是加密货币背后的技术,是当下与VR虚拟现实等比肩的热门技术之一,本身不是新技术,类似Ajax,可以说它是一种技术架构,所以我们从架构设计的角度谈谈区块链的技术实现。无论你擅长什么编程语言,都能够参考这种设计去实现一款区块链产品。与此同时,梳理与之相关的知识图谱和体系,帮助大家系统去学习研究。

从架构设计上来说,区块链可以简单的分为三个层次,协议层、扩展层和应用层。其中,协议层又可以分为存储层和网络层,它们相互独立但又不可分割。

区块链架构图

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