以太坊底層架構

⑴ 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。

⑵ 以太坊虛擬機是以太坊開發框架嗎

以太坊是一種區塊鏈的實現。在以太坊網路中，眾多的節點彼此連接，構成了以太坊網路：

以太坊節點軟體提供兩個核心功能：數據存儲、合約代碼執行。

在每個以太坊全節點中，都保存有完整的區塊鏈數據。以太坊不僅將交易數據保存在鏈上，編譯後 的合約代碼同樣也保存在鏈上。

以太坊全節點中，同時還提供了一個虛擬機來執行合約代碼。

以太坊虛擬機

以太坊區塊鏈不僅存儲數據和代碼，每個節點中還包含一個虛擬機（EVM：Ethereum Virtual Machine）來執行 合約代碼 —— 聽起來就像計算機操作系統。

事實上，這一點是以太坊區別於比特幣（Bitcoin）的最核心的一點：虛擬機的存在使區塊鏈邁入了2.0 時代，也讓區塊鏈第一次成為應用開發者友好的平台。

以上內容來自：以太坊DApp開發入門教程

⑶ 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。
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⑷ 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。

⑸ 上海和數軟體有限公司開發的區塊鏈底層架構有什麼優點能做什麼

只了解一點，和數軟體是2017年成立的。有自己的區塊鏈技術實驗室，專注區塊鏈技術場景及應用開發。像Laikelib區塊鏈底層架構可以讓用戶可以在鏈上開發自已的獨立應用及系統，這一點和以太坊類似，Laikelib的優點是容量小、出塊時間短至2秒、多元化和自主研發。反響還是不錯的，而且他們組建了一支集數據科學、區塊鏈、密碼技術及數據分析領域專家組成的技術團隊，其它的還不太清楚，希望對你有幫助，望採納！

⑹ 以太坊架構意識是什麼有做以太坊開發的嗎

以太坊構架意識就是區域塊鏈6層構架。分別是：數據層，網路層，共識層，激勵層，合約層，應用層。我個人覺得做以太坊開發做的比好的就是盛世華彩，感覺很專業的

⑺ 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM（以太坊虛擬機）上，並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容，包括：blockChain, 共識演算法，挖礦以及網路層。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客戶端里，目前最流行的以太坊客戶端就是Geth（Go-Ethereum）

⑻ Laikelib與以太坊區塊鏈技術架構有什麼區別

Laikelib與以太坊的區別是：以太坊是一個區塊鏈技術框架，Laikelib與以太坊類似，不同之處是Laikelib只須要同步其中須要的或用戶感興趣的那條鏈數據就行，這樣速度更快，容量小。而以太坊必須要同步所有鏈條內容才能達到相同效果。

⑼ 以太坊虛擬機(EVM)是什麼

以太坊是一個可編程的區塊鏈。與比特幣不同，以太坊並沒有給用戶提供一組預定義的操作（比如比特幣交易），而是允許用戶創建他們自己的操作，這些操作可以任意復雜。這樣，以太坊成為了多種不同類型去中心化區塊鏈的平台，包括但是不限於密碼學貨幣。

EVM為以太坊虛擬機。以太坊底層通過EVM模塊支持智能合約的執行和調用，調用時根據合約的地址獲取到代碼，生成具體的執行環境，然後將代碼載入到EVM虛擬機中運行。通常目前開發智能合約的高級語言為Solidity,在利用solidity實現智能合約邏輯後，通過編譯器編譯成元數據（位元組碼）最後發布到以坊上。

EVM架構概述

EVM本質上是一個堆棧機器，它最直接的的功能是執行智能合約，根據官方給出的設計原理，EVM的主要的設計目標為如下幾點：

• 簡單性

• 確定性

• 空間節省

• 為區塊鏈服務

• 安全性保證

• 便於優化

針對以上幾點通過對EVM源代碼的閱讀來了解其具體的設計思想和工程實用性。

EVM存儲系統機器位寬

EVM機器位寬為256位，即32個位元組，256位機器字寬不同於我們經常見到主流的64位的機器字寬，這就標明EVM設計上將考慮一套自己的關於操作，數據，邏輯控制的指令編碼。目前主流的處理器原生的支持的計算數據類型有：8bits整數，16bits整數，32bits整數，64bits整數。一般情況下寬位元組的計算將更加的快一些，因為它可能包含更多的指令被一次性載入到pc寄存器中，同時伴有內存訪問次數的減少。目前在X86的架構中8bits的計算並不是完全的支持（除法和乘法），但基本的數學運算大概在幾個時鍾周期內就能完成，也就是說主流的位元組寬度基本上處理器能夠原生的支持，那為什麼EVM要採用256位的字寬。主要從以下兩個方面考慮：

• 時間，智能合約是否能執行得更快

• 空間，這樣是否整體位元組碼的大小會有所減少

• gas成本

時間上主要體現在執行的效率上，我們以兩個整型數相加來對比具體的操作時間消耗。32bits相加的X86

的匯編代碼

mov eax, dword [9876ABCD] //將地址9876ABCD中的32位數據放入eax數據寄存器

add eax, dword [1234DCBA] //將1234DCBA地址指向32位數和eax相加,結果保存在eax中

64bits相加的X86匯編代碼

mov rax, qword [123456789ABCDEF1] //將地址指向的64位數據放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080] //計算相加的結果並將結果放入到64位寄存器中

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。

⑽ 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。