区块链的六大层级结构

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众所周知,区块链是比特币的底层技术,那么这个底层技术又是怎么分层级结构的呢?

区块链的六大层级结构

在前面我们介绍了区块链的四大核心技术是其独特的数据结构分布式存储、密码学和共识机制。今天我们就来聊聊区块链结构的六个层级结构,看看它们各自有何作用?之间又有何关联?

1.区块链技术的必要元素

数据层、网络层、共识层

区块链的六大层级结构

数据层(Data Layer)相当于区块链四大核心技术中的数据结构,即“区块+链”的结构。从还没有记录交易信息的创世区块起,直到现在仍一直在新添加的区块,构成的链式结构,里面包含了哈希值、随机数、认证交易的时间戳、交易信息数据、公钥和私钥等,是整个区块链技术中最底层的数据结构。

网络层(Network Layer)则类似于四大核心技术中的分布式存储,主要是点对点机制、数据传播机制和数据验证机制。分布式算法以及加密签名等都在网络层中实现,区块链上的各个节点通过这种方式来保持联系,共同维护整个区块链账本,比较熟知的有闪电网络、雷电网络等第二层支付协议。

共识层(Consensus Layer)则相当于四大核心技术中的共识机制,主要包括共识算法机制。目前为止有 PoW、PoS、DPoS、PoW 和 PoS 结合、燃烧证明、重要性证明等十几种共识机制。

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。

2.区块链技术的拓展元素

激励层、合约层、 应用层

区块链的六大层级结构

激励层(Actuator Layer)包括激励机制和分配制度。在区块链中一般指挖矿奖励,通过奖励一部分数字资产从而激励矿工去验证交易信息,从而维持挖矿活动以及区块链账本更新的持续进行;另外,还会制定一些相关制度,奖惩分明,激励记账节点,惩罚恶意节点。

合约层(Contract Layer)自然就和我们最常听到的智能合约有关。把代码写到合约里,就可以自定义约束条件,不需要第三方信任背书,到时间立即实时操作。当然除了智能合约,是区块链作为信任机器的重要层级,还有一些别的脚本代码、侧链应用等等。

应用层(Application Layer)就很简单了,类似于手机上的各种 APP,即区块链的各种应用场景。例如比特币、以太坊等就是区块链的应用项目,这个层面包括未来区块链应用落地的各个方面。

3.小结

一般把数据层和网络层归类为区块链中的协议层,合约层和激励层归为扩展层,即共识层。

六个层级之间相互独立又不可分割,了解层级之间的关系和各个层级的相关知识,就会对区块链形成整体的认知和系统的理解。

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原文发布时间:2019-12-18
本文作者:白话区块链
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