要轻松理解区块链知识点,先弄懂区块链架构

对于非技术背景而又正在学习区块链的小伙伴来说,区块链的知识点非常多,经常被各技术术语搞得很混乱,这不仅因为区块链是多种技术组合而成,还因为它在不断的发展变化中。

今天的小课堂将梳理区块链的整体架构,以帮助大家对区块链技术有一个宏观的理解和认知,顺便毫无压力地听懂各种行话、看懂各个区块链项目介绍。

关于区块链的整体架构,之前万向区块链小课堂专门制作了一期小视频3分钟理解区块链的六层模型来解释。这个视频中的区块链架构图是经典区块链技术架构:

数据层: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。

网络层: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,节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信。

共识层:共识层主要包含共识算法以及共识机制,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,比如PoW、PoS、DPoS等。

激励层: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。

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。将代码嵌入区块链中,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。

应用层: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

随着各种新技术和新概念的涌现,在这个基础上,结合新的技术如分布式存储和计算、安全多方计算等,区块链架构改进版本可以演化成下图:


更加宏观地看待区块链技术,我们可以将其与传统互联网的架构进行类比,同时结合区块链的分层理论得到分层模型,分层模型的本质是将区块链模块化,将性能改进聚焦。

现在明确了区块链的架构,就能条理清晰地整理以往从万向区块链小课堂、万向区块链蜂巢学院公开课、万向区块链行业研究文章中get到的各种知识点,或轻松理解听到过的行话。比如,我们经常能听到很多项目在介绍自己的时候说“我们进行了Layer2协议的改进和创新”,现在看着架构图,你就知道Layer2主要是为应用设计准备的。再比如万向区块链小课堂之前科普过的哈希函数、时间戳等都在区块链的“数据层”,是为了保护数据安全等。

安全和隐私一直是区块链面临的挑战之一。今晚20点,Parity亚洲区技术总监贾瑶琪博士将做客万向区块链蜂巢学院线上公开课直播间,将带来主题为《攻击无处不在—谈区块链的安全与隐私》的课程分享。大家可以加万向区块链小助手微信号:fengchaoxueyuan,获取直播入口。搭配着着区块链架构图,去看直播分享,相信你能更容易理解知识点!

本文参考资料:

1、Putin,《区块链整体架构》
https://wiki.i.wxblockchain.com/pages/viewpage.action?pageId=1742339

2、Bianews,《区块链小知识:区块链的层级架构》
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1595082670686171125&wfr=spider&for=pc

来源: 万向区块链 作者:万向区块链

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