区块链处理数据
❶ 区块链分为哪些层(区块链的六个层次结构)
区块链的层级结构(什么是区块链的Layer0/1/2)分层结构是区块链处理数据和运行的基础。
为了寻找到区块链的可扩展性方案,学术研究领域(通常论文中)所指的区块链被分为三层:Layer0、Layer1和Layer2。
通常,区块链系统主要分为:应用层、激励层、共识层、网络层和数据层,共六层,主要体现在初期的比特币系统上。随着智能合约的产生,在应用层和激励层之间加入了合约层,主要体现在以太坊系统中。
对于每一层的内容如上图所示,但在具体的不同系统中所使用的技术可能并不相同,比如共识层主要完成节点之间的共识,除了工作量证明机制(ProofofWork)还有权益证明机制(ProofofStake)和拜占庭容错机制(ByzantineFaultTolerance(BFT)等方式。
数据层、网络层、共识层三者构成了区块链层级的底层基础,也是区块链必不可少的三个元素,缺少任何一个都无法称之为真正的区块链技术。
区块链分层结构对应到OSI体系7层模型和TCP/IP4层模型下的对比如下图所示。
如果我们再聚焦TCP/IP的四层,特别是上面的「应用层」的话,我们会看到,有可能区块链是把原来只专注于信息传递的应用层,分出来一个专门用于价值转移的新层。因此,我们可以认为TCP/IP四层拆分成了五层,将区块链视为TCP/IP的一层:价值层。
一般认为比特币、以太坊、EOS是区块链1.0、2.0、3.0的代表,如果去看它们的分层也很有意思:
从比特币到以太坊,增加了合约层。从以太坊到EOS,因为采用DPOS,激励层实际上合并到了共识层。而EOS增加出来两层:①工具层,以让在其上更容易开发应用;②生态层,它自身的定位是一个开源软件,那么其他人可以用它的开源软件建立行业链、领域链。
徐忠、邹传伟写了一篇央行工作论文,从经济学的角度探讨区块链,试图给出一种Token范式。其中,实际上他们给出了一个分层模型,这回是内外分层:里层是共识,又分:Token、智能合约、共识算法;处在共识边界与区块链边界,是区块链内的其他信息;处在区块链边界之外,是互联网和实体世界。
一些系统为了提升性能,其实对它的分布式网络也进行了分层。也就是,不是所有的节点都是平等的。
比如,以下是EOS的分层。
为了让区块链变得有用,又有人从其他视角进行讨论。ENChain.Asia的朱峰在BAO白皮书中提出了「自组织商业体7层模型」,这个模型又被在《通证经济的模型与实践》(0.2)报告中引述,称之为「自商业七层模型」。
不过,要注意的是,这里的「激励层」,和我们通常说区块链的激励层,有相似之处,又不一样。之前我们讨论激励层,往往是在公链原生代币的角度讨论的,而这里的激励层,则是通证层面讨论的。
火币研究院在2018年12月的一份报告《区块链四层应用模型的构建与解析》中,给出了一个四层的应用模型,很有意思:
参考文献:
1.区块链十年:各种各样的层
2.区块链六大层级结构你知道多少?-知乎
3.区块链的六个分层级结构介绍-区块链-电子发烧友网
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。
区块链技术可以分为几个层面?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。
区块链技术系统是由哪些层组成的?一般说来,区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。
其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
❷ 区块链怎么样同步数据
区块链怎么同步数据
区块链是一种去中心化的分布式账本,其中包含了许多节点,每个节点都拥有自己的拷贝。因为它是分布式的,每个节点的数据可能不同,因此需要同步数据,以保持整个区块链的一致性。
具体来说,区块链同步数据的过程可以分为以下几个步骤:
1.节点发现:每个节点都需要知道其他节点的存在,以便进行通信。因此,当一个新的节点加入网络时,它会向已知的节点发送请求,获取它们的IP地址和端口号,以便建立连接。
2.数据传输:节点之间通过网络进行数据传输。当一个节点发现自己的数据不完整或者过时时,它会向其他节点发送请求,获取最新的数据块。数据块是区块链中最基本的单元,每个数据块包含了一定的交易信息,以及指向前一个数据块的指针。
3.数据验证:当一个节点收到其他节点发送过来的数据块时,它会对数据块进行验证。验证的过程包括检查数据块的哈希值、交易记录和指向前一个数据块的指针等信息,以确保数据的完整性和正确性。
4.数据更新:当一个节点验证过一批数据块后,它会将这些数据块添加到自己的区块链中,更新自己的拷贝。同时,这个节点也会向其他节点广播自己的最新数据块,以便其他节点也可以更新自己的拷贝。
5.共识机制:区块链的共识机制是保证整个区块链数据一致的关键。每个节点都有权参与共识过程,以决定哪个数据块应该被添加到区块链中。不同的区块链采用不同的共识机制,例如比特币采用的是工作量证明(PoW)机制,以太坊采用的是权益证明(PoS)机制等。
综上所述,区块链同步数据的过程涉及节点发现、数据传输、数据验证、数据更新和共识机制等多个步骤,以确保整个区块链的数据一致性和完整性。
❸ 区块链如何去实现数据传输(如何将数据写入区块链)
区块链技术通俗讲解区块链技术通俗讲解如下:
简单来说:区块链就是使用一揽子既有的网络技术,组建而成的新一代网络系统,这个网络系统有新结构,有新机制,有前所未有的新价值。具体使用了五大技术或创新:加密技术、P2P网络技术、分布式存储技术、共识机制、智能合约。
本质上讲:它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。
区块链起源于比特币,2008年11月1日,一位自称中本聪的人发表了《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文,这标志着比特币的诞生。
两个月后理论步入实践,2009年1月3日第一个序号为0的创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块,并与序号为0的创世区块相连接形成了链,标志着区块链的诞生。
区块链特点:
1.去中心化。
在区块链系统中,不存在中心化的管理机构。区块链数据的存储、传输、验证等过程均基于分布式的系统结构,整个网络中不存在中心节点。公有链网络中所有参与的节点都具有同等权利与义务。任一节点的损坏都不会影响整个系统的运作。
2.开放性。
除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,提供灵活的脚本代码系统,整个系统信息高度透明,并且在系统指定的规则范围内,节点之间无法相互欺骗。
3.自治性。
共识技术,智能合约。
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。
(3)区块链处理数据扩展阅读
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。