以太坊区块链的结构
以太坊也是区块链2.0的产物，它是一个开放的智能合约完整解决方案。比特币是区块链1.0最重要的运用，很好地完成了货币和支付交易。但是当我们需要记录和转移更多复杂的资产类型时，我们就需要第三步——更强大的脚本系统——最终实现图灵完备（能够运行任何货币、协议和区块链）。以太坊就是一个区块链为基础的项目，旨在提供一个图灵完备脚本语言和图灵完备平台。
区块链1.0主要是指比特币，区块链2.0延伸到一切资产，而区块链3.0则超越了货币，超越了金融领域，甚至超越了商业领域，延伸到一切领域，渗透到我们生活的方方面面，包括政治、社交、教育、医疗等。按照行内人士的预测和构想，区块链3.0时代在未来5年将会得以实现，那时，区块链将变得和互联网一样被所有大众认知和接受，从而全面颠覆我们的生活。
麦肯锡公司向美国联邦保险咨询委员会提交了一份区块链技术报告，报告把2009年至2016年称为“黑暗时代”，认为此期间所有区块链解决方案都基于比特币，而区块链的新时代将从2016年开始。届时，区块链的应用将变得空前广泛。应用麦肯锡报告中的一句原话：基于区块链目前的发展速度，我们认为区块链解决方案也许会在未来5年实现全部潜力。
2. 以太坊是什么以太坊与区块链有什么关系
以太坊是什么：
以太坊是一项基于比特币中技术和概念运用到计算机的创新。以太坊本身仿制了很多比特币的技术，以此来维护计算机平台。区块链技术就是其中之一。
以太坊平台可以安全的运行用户想要的任何程序。
以太坊和其余竞争币比的优势
以太坊出现之前，已经有一些数字货币模仿比特币出现了。但是，这些项目本身有一定的缺点，仅仅可以同时支持一种或几种特定应用。（更好的数字货币交易平台尽在“币汇”）
然而以太坊之所以能超越以往这些项目的局限性，是因为以太坊的核心思想。
以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议，由于支持了编程语言，那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义，进而作为一种应用，运行于以太坊的区块链协议之上。
以太坊的设计十分灵活，极具适应性。
以太坊目标集区块链技术之长，为了把区块链优点，如去中心化、开放和安全等特点都加入到近乎所有的计算领域。
以太坊的区块链应用
以太坊有很多区块链应用，如黄金和股票的数字化应用、金融衍生品应用、DNS 和数字认证等等。
以太坊被很多创业公司实现出的区块链应用就已经达到100多种。
以太坊也被一些金融机构、银行财团（比如 R3），以及类似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 这类的大公司所密切关注，由此也催生出了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等等区块链应用。
以太坊与区块链的关系：
以太坊是可编程的区块链。
以太坊是并不是给用户一系列预先设定好的操作（例如比特币交易），而是允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。
这样一来，以太坊是就可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台，包括加密货币在内但并不仅限于此。
和其他区块链一样，以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由众多连接到网络的节点来维护和更新。每个网络节点都运行着以太坊模拟机并执行相同的指令。因此，人们有时形象地称以太坊为“世界电脑”。
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. 区块链结构层是什么
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。
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说，这个数据库是不可篡改的、分布式存储的数据库，也就是所谓的分布式账本。
合约层——合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制、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。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。
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。
应用层——应用层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。真正实用的区块链落地应用，目前有由CoinBank投资的全球首条物联网落地应用。
共识层——在区块链的世界里，共识，简单来说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。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、有规则。
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和维护工作。
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. 什么是数据区块链(BlockChain)
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。
(5)以太坊区块链的结构扩展阅读
大多区块链公链受到了扩展性的限制。区块链技术最大的特征就是去中心化，这就要求网络中的所有账本都需要处理记账流程。分布式记账的安全性高，误操作率低，还具有政治中立性和正确性。
但是区块链技术在拥抱了这些特性的同时，牺牲掉了扩展性，无法满足个性化监管，在保护数据隐私方面略显不足。而且，随着的账本数量的增长，交互延迟会呈指数式增长，也就是说区块链网络中的账本越多延迟就会越高。
6. 和数有个区块链技术底层架构怎么样
LaikeLib主链：LaikeLib的主链主要处理主体应用业务模型适配应用场景交互。 LaikeLib侧链：围绕主链可以在侧链开发任意应用系统供用户使用。
7. 区块链的层级结构
区块链的层级结构
1、数据层/ Data Layer
数据层主要描述区块链的物理形式，是区块链上从创世区块起始的链式结构，包含了区块链的区块数据、链式结构以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等，是整个区块链技术中最底层的数据结构。
2、网络层/ Network Layer
网络层主要通过 P2P 技术实现分布式网络的机制，网络层包括 P2P 组网机制、数据传播机制和数据验证机制，因此区块链本质上是一个 P2P 的网络，具备自动组网的机制，节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信。
3、共识层/ Consensus Layer
共识层主要包含共识算法以及共识机制，能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社群的治理机制。目前至少有数十种共识机制算法，包含工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素，缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。
4、激励层/ Actuator Layer
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度，其功能是提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入到区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，并惩罚不遵守规则的节点。
5、合约层/ Contract Layer
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。将代码嵌入区块链或是令牌中，实现可以自定义的智能合约，并在达到某个确定的约束条件的情况下，无需经由第三方就能够自动执行，是区块链去信任的基础。
6、应用层/ Application Layer
区块链的应用层封装了各种应用场景和案例，类似于电脑操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜寻引擎、电子商城或是手机端上的 APP，将区块链技术应用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上并在现实生活场景中落地。未来的可编程金融和可编程社会也将会是搭建在应用层上。
激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素，一些区块链应用并不完整包含此三层结构。
8. 以太坊区块链ETH目前存在哪些问题
以太坊区块链目前暴露出三大问题，长时间以来其创始人Vitalik Buterin一直无力解读。第一是以太坊区块链整体很低的性能和TPS；第二是资源不隔离，CryptoKitties虚拟猫咪的事件，一度占据了整个以太坊 20% 的流量，直接造成以太坊网络用户无法展开及时的交易，就是资源不隔离最大的痛点；第三个问题在于以太坊治理结构的体现，区块链作为去中心化的分布式账本，以太坊过去以来，创始人团队主导了其网络发展，过于中心化的治理模式，让目前的以太坊出现了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社区目前进入四分五裂的治理状态。而以太坊网络目前出现的各种弊病，在「aelf」创始人与CEO马昊伯看来，这是无法接受的。于是，「aelf」定位，就是为对标以太坊的下一代去中心化底层计算平台，重点解决目前以太坊存在的性能不足、资源不隔离、治理结构三方面的问题而诞生的。
9. 以太坊架构是怎么样的
打算开一个系列讲讲架构，之前的经验主要是在互联网架构这一块，最近在整理分析比特币，以太坊，EOS的架构，所以准备写一个系列的文章谈谈对互联网架构和区块链架构的理解。会分为四篇文章，1.互联网产品的架构、2.比特币架构分析、3.以太坊的架构分析、4.EOS架构分析。
在以太坊中并不存在中心服务器，取而代之的是多个通过p2p协议连接起来的平等节点，在众多节点中存储了所有的数据。当用户发起一笔交易，会通过p2p协议将交易广播出去，矿工节点对此进行验证、打包并进一步广播至全网，在区块链内确认后，此操作即认为是不可更改的。
在网络上关于区块链的文章中，都提到了分布式（distributed）和去中心化（decentralization）这两个词，有时候略有区别，有时侯又混用。笔者认为如果要精确区分的话，分布式强调系统的是多个组件通过发送消息协同工作，去中心化强调的是不存在一个中央节点控制整个系统的运行。因此我们认为以太坊兼具去中心化和分布式，或者说在一个分布式平台上运行了一个去中心化的程序。
10. 区块链中平台类项目的以太坊是什么
以太坊，Ethereum，简称ETH。2013年底，Vitalik发布以太坊白皮书，2014年7月，开始以太币的预售。那时候圈内人称这种代币发行叫“币众筹”。通过为期42天的预售，以太坊团队通过预售60102216个以太币，募集了3万多个比特币；另外还对预售之前参与开发的早期贡献者、长期从事项目研究的开发者分别按照当时以太币发售总量的9.9%进行分配。所以以太坊正式发行时有 7200多万个以太币。以太坊预售结束后，采用工作量证明机制PoW进行挖矿，每年按照当时发行总量的26%奖励矿工。2014年10月，以太坊将区块的出块时间从60秒缩减到了12秒，目前基本稳定在15秒，每个区块奖励5个以太币。
虽然都是采用PoW挖矿机制，但是以太坊的出块机制和比特币还是有所区别。由于以太坊的出块时间短，导致以太坊很容易形成孤块，孤块是指不在最长链上的区块。比特币的孤块没有任何区块奖励，但是在以太坊中，孤块可以被引用，被引用的孤块被称为“叔块”(uncle block)，它们打包的数据也会记录在区块链中。和比特币不一样，以太坊的叔块有奖励，每个叔块最多可以获得4.375个以太币的奖励。
以太坊是一个可编程的、图灵完备的区块链开发平台，相当于一个去中心化的全球计算机。在一个编程系统之上，通常会有一些编译和执行的虚拟机来去做支撑。JAVA有JVM，在以太坊里，也有以太坊的虚拟机EVM，可以执行任意复杂的算法代码。开发者可以使用现有的JavaScript 或Python等编程语言，在以太坊上创造出自己想要的应用。通过以太坊的虚拟机，你可以很简便地发行数字资产，编写智能合约，建立和运行去中心化的应用，成立去中心化自治组织等。
以太币（ETH）又被称为以太坊内部的燃料。和币类数字资产不同，以太坊除了用于转账，还用于支付智能合约的费用。
为了避免以太坊区块链上充斥垃圾合约和垃圾应用，在以太坊上建立和运行智能合约，你必须用ETH支付智能合约费用。举个例子，在以太坊区块链上转账你新创造的数字资产，需要用ETH支付手续费，而不是你新创造的数字资产。