区块链的底层
㈠ 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。
㈡ 区块链技术架构中的三个层次是什么
区块链技术中的三个层次如下所述:
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手告整的区块链产品,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、查看余物好额等。
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。
应罩薯铅用层
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。
㈢ 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。
㈣ 所谓“区块链”是什么
可以说,2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展,积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。然而,区块链还处在一个很早期的发展阶段,区块链应用落地仍需要不断探索。
近十多年,区块链技术已经在全球范围内产生了广泛的影响。相比诞生之初,区块链行业的面貌发生了天翻地覆的变化。
前几年的区块链市场更像是2000年之前的互联网,2000年之前的互联网经历了躁动期,也遇到过起起伏伏,然后大浪淘沙,真正有实力的企业才发展起来。
在参加Cointelegraph中文的活动时,Avalanche亚洲生态合伙人Wilson表示:“在2018年的时候,区块链生态和现在完全不一样,那个时候更多是概念式的。去年开始,区块链行业发生了很大的差异。越来越多靠谱的项目诞生。”
的确,除了最初局限于在数字货币领域应用,如今区块链技术已经逐渐成为不同传统行业的基础设施。经过十多年的探索与研发,区块链也已经发现了更多能够凸显其价值的应用场景。
增长之势不减,但仍未实现大规模应用
可以说,2020年是产业区块链元年。随着区块链技术的不断发展,积极布局区块链的企业数量呈指数级增长。在新冠肺炎疫情爆发的大背景下,区块链技术也展现出其巨大的待开发潜力。
在过去的一年,全球区块链企业继续呈增长趋势,但是速度有所减缓。根据中国信息通信研究院的《区块链白皮书(2020年)》数据显示,截止至2020年9月,全球共有3709家区块链企业,并主要分布在美国和中国,其中美国占27%,中国占24%。
显而易见,随着全球各个国家不断出台向好的区块链政策,推动区块链技术赋能实体经济,区块链行业泡沫出净,行业也回归至理性。越来越多的企业跑步入场,积极利用区块链技术拓展业务。
即使目前区块链相关企业如雨后春笋般出现,但区块链还处在一个很早期的发展阶段。从最底层的协议层来说,离成熟和完整的状态还很早。中间件层可能离成熟也非常远,而中间件层可能是未来区块链与真实的世界和实体经济结合所需要的很重要的基础设施。
当这些东西都已经逐渐走向标准化成熟的时候,我们才会迎来一个区块链走向主流和大爆发的阶段。
对于整个区块链技术的发展状况,Helium中国Managing Director高原指出:“现在各种区块链应用的用户体验还不是很好,中间件的发展和用户端的成熟,是实现大规模应用的关键点。最终区块链能够落地、能够成为实体经济的一部分,需要监管层面上的成熟和清晰的状态。”
然而,区块链应用落地仍需要不断探索。如果区块链底层基础设施的性能不提高,未来的商业化大规模应用是很难实现的。那么,大量区块链应用没有成功落地的原因是什么呢?Polygon中国区负责人Charlie Hu认为:
一是对开发者不够友好;
二是扩容性能有限;
三是缺乏互操作性,其核心逻辑就是未来区块链世界不是只有一条链,是多链共存的。基于不同的商业应用有不同的链存在,跨链互操作性是很重要的。
为什么互操作性对于不同区块链至关重要?
区块链的“互操性”,是指不同的区块链网络之间能够轻易实现相互通信,共享信息。互操作主要指应用层互操作、链间互操作、链下数据互操作。
IOHK首席执行官和Cardano创始人Charles Hoskinson在接受福布斯采访时称,区块链的互操作性将带来从一个系统到另一个系统的轻松迁移。
在区块链行业中,一个能够满足用户需求、并且运转高效的区块链是必需品,其地位举重若轻。虽然以太坊创新的创造出智能合约技术,并构建了包含各式应用的超级生态系统,但它远远未能满足商业需求,至少在以太坊2.0完全推出之前是这样。
为什么区块链的互操性如此重要?随着区块链技术自身的不断扩张以及在不同行业的应用拓展,不同链之间的难以互操作、不同应用之间的难以对接、链上链下的难以可信交互,这些问题在很大程度上限制了区块链的大规模应用。
不同的区块链之间的场景需求可能有所不同,而在这些不同需求下就需要产生大量交互。针对互操作性,Edge & Node 亚洲商务战略负责人Iris表示:“如果链和链之间是孤岛,就没有办法交互,这样就会大大地影响应用。互操作性跨链是有不同层面的,从资产到数据,再到更底层的共识。很多项目已经实现了资产跨链,下一步比较难的就是数据跨链。”
只实现不同区块链之间的互操作是远远不够的。在雷兔科技创始人知县看来,互操作性不应局限于区块链生态内部,只有打通区块链与互联网之间的互操作性,才能实现用户基数的最大化。
跨链技术是实现互操作性的关键。目前,跨链技术包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定和分布式私钥控制等。
针对交互过程中的数据可信、安全问题,O3Labs 产品VP Tim认为,不同链的互操作性可能会有一些挑战。他补充道:
第一,用户体验。产品做出来要面向更多的用户,不管在企业中、机构中还是消费者,都会考虑到用户体验问题。即使在技术方面可以实现,但是也要在体验方面能够实现。
第二,安全性。不同链上会需要调一些链下的数据。不同链的方式不一样,保证数据的准确很重要。因为这会变成一个基础,如果未来在这个链上有很多应用的话,这些数据的准确性和速度等等就必须要很一致。
与传统互联网中注重隐私保护一样,不同链之间以及链上链下交互过程中也要注重隐私保护问题。每一次交互都应避免交互过程中的隐私泄露。Suterusu CTO林煌对此表示,目前,跨链方面项目太多,可以看到有很多这方面的产品。然而,考虑支持多链的隐私保护的产品是比较少的,Suterusu现在已经做了很多隐私保护方面的工作,接下来会部署在一些链上。
区块链的未来——多链并存
区块链行业一直处在不断的进化之中。除以太坊之外,还有很多抱有和以太坊一样愿景的区块链涌现,比如EOS、Polkadot、Cosmos、Avalanche、Polygon等。
各个行业的发展竞争和合作是必然的,区块链行业也是如此。只有竞争,才能不断地创新。
未来,以太坊不会是“一超多强”,势必会形成多链并存的局面。不同的公链以及不同的基础设施会有一些差异化的竞争,最后通过跨链技术将这些不同链连接在一起。
在被问及区块链的未来发展时,BSN发展联盟常务理事兼北京红枣科技有限公司CEO何亦凡展望:
3至5年后,特别是操作系统层越来越成熟的情况下,区块链技术技术应该变成一个常规技术。如果开发者连传统数据库都不会使用,根本就不用工作了。3至5年后,每一个开发者应该会用区块链技术搭建基本的应用。
㈤ 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。
㈥ 区域链和区块链的区别是什么
区块链不是单个个体,而是将许多块结构连接在一起形成链结构。然后将每个块连接起来以形成特定的集合或区域。所以区块链和区域链其实没什么不同,区域链这个术语其实是对区块链的另一种表达。区块链技术是底层技术,在没有任何中心化机构运营和管理的情况下,多年运行非常稳定,没有出现过任何问题,所以有人注意到了它的底层技术,把技术抽象提取出来,称之为区块链技术,或者分布式账本技术。我们在搜索区域链时会自动跳转到区块链的搜索结果页面,所以我们可以把区块链和区块链列为同义词。
拓展资料
一、区块链是什么?
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。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法
区块链(Blockchain)是非常重要得技术,火币网联合清华大学五道口金融学院互联网金融实验室、新浪科技发布的《2014—2016全球发展研究报告》提到区块链是底层技术和基础架构。本质上是一个去中心化的数据库。区块链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次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
区块链 _ 原始区块链 ,是一种去中心化的数据库,它包含一张被称为区块的列表,有着持续增长并且排列整齐的记录。每个区块都包含一个时间戳和一个与前一区块的链接:设计区块链使得数据不可篡改 — 一旦记录下来,在一个区块中的数据将不可逆。
区块链的设计是一种保护措施,比如(应用于)高容错的分布式计算系统。区块链使混合一致性成为可能。这使区块链适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理,交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能,对于引领全球贸易有着巨大的影响。
二、区域链是什么?
区域链和区块链这两个词仅有一个词不一样,他们是一个意义么?来看看块和域这两个字的含义。块可以理解是整体当中的一部分,域指的是特定的区域,也可以理解成特定的整体。
区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义的理解,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
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