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区块链协议分层

发布时间: 2025-02-12 08:30:31

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

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。

❷ 区块链有哪些层次,区块链主要分为

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。

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(ProofOfWork工作量证明机制),POS(ProofofStake权益证明机制),DPOS(DelegatedProofofStake委托权益证明机制)和PBFT(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。

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。

❸ 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。

❹ 区块链的6个层级是什么(区块链分为哪几个层)

区块链技术系统是由哪些层组成的?

区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构,区块就是链式存储结构中的数据元素,其中第一个区块被称为创始区块。一般区块包括区块头和区块体两部分。

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。

区块链技术的模型是由自下而上的数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层组成。

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。

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。

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。

区块链的模型架构是什么?

区块链技术模型自下而上包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。

金窝窝网络分析如下:从区块链的本质出发,以发展的眼光看待区块链的架构和架构未来的发展,关注于主要业务和技术能力,给出一个全面而高度概括的区块链架构模型。

区块链技术性实体模型由上而下包含数据信息层、传输层的共识层、鼓励层、合同层和网络层。每一层具有一项关键作用,不一样等级中间互相配合,一同搭建一个去管理中心的使用价值传送管理体系。

区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构,区块就是链式存储结构中的数据元素,其中第一个区块被称为创始区块。一般区块包括区块头和区块体两部分。

区块链技术的模型是由自下而上的数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层组成。

请问区块链的架构是什么?

1、区块链技术的架构包括以下几个方面:去中心化网络:区块链技术的核心是去中心化,它的网络结构不同于传统的中心化网络结构,它通过点对点的方式实现数据的传输和验证,从而达到去中心化的目的。

2、区块链的结构是:区(半包围结构)块(左右结构)链(左右结构)。区块链的结构是:区(半包围结构)块(左右结构)链(左右结构)。拼音是:qūkuàiliàn。

3、区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构,区块就是链式存储结构中的数据元素,其中第一个区块被称为创始区块。一般区块包括区块头和区块体两部分。

4、区块链由区块和链组成。每一个区块包含三个元素:数据、哈希值、前一区块的哈希值。区块的第一个元素是数据。区块中所保存的数据与区块链的类型有关。

5、金窝窝网络分析如下:从区块链的本质出发,以发展的眼光看待区块链的架构和架构未来的发展,关注于主要业务和技术能力,给出一个全面而高度概括的区块链架构模型。

6、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。

区块链技术可以分为几个层面?

1、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。

2、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。

3、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。

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。

区块链技术的模型是由自下而上的数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层组成。

Layer2层所涉及的是链上与链下的协议,主要负责链上链下消息传递、智能合约编程以及应用相关功能。也就是在现有区块链系统(Layer1)之上构建的辅助框架或协议。

区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构,区块就是链式存储结构中的数据元素,其中第一个区块被称为创始区块。一般区块包括区块头和区块体两部分。

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。

区块链的结构是:区(半包围结构)块(左右结构)链(左右结构)。拼音是:qūkuàiliàn。

❺ 币圈layer是什么意思

Layer指的是区块链中的协议层,也就是由多个互相配合的协议组成的分层架构。通过这些协议层,不同的区块链应用之间可以互相沟通、交互和分享信息。每一层都可以依赖于下一层的靠谱性和安全性,而上一层可以依赖于下一层的可扩展性和功能。因为Layer可以提供高效的互操作性和开放性,因此它逐渐成为了区块链世界中的重要基础设施。
因为加密货币世界中存在众多的区块链网络,每一个网络可能都有不同的结构和特点,互相之间难以沟通。为了解决这个问题,许多加密货币团队开始尝试在其网络中推广各种不同的Layer解决方案。在实践中,这些解决方案可以用于优化交易速度、降低交易费用、增加网络安全性等各方面,从而进一步提高加密货币的可用性和可靠性。
虽然目前还处于起步阶段,但Layer的应用领域已经非常丰富,它可以被应用于各种各样的行业。未来,随着区块链技术本身的进步和发展,Layer的生态系统也将进一步演进。在这个演进过程中,开发者们将针对特定的应用场景和需求,创建更多不同的协议层,从而实现更加完善和多样化的区块链应用。

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