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区块链六大层次结构解析

imtoken苹果闪退 2023-10-13 05:13:40

区块链一共有六个层级结构,这六个层级结构从下到上一共有六个层级结构,即:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。 让我们一一介绍。 阅读本文后,您可以轻松理解和记住区块链的层次结构。

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1.数据层

数据层是区块链六大层级结构的最底层。 我们可以把数据层理解为一个数据库,但是对于区块链来说,这个数据库是一个不可篡改的分布式数据库,也就是我们所说的“分布式账本”。

在数据层,也就是在这个“分布式账本”上btc区块数据结构,存储了区块链上的数据信息,并封装了区块的区块链结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段,以确保安全问题时数据在全网公开。

具体方法是:

在区块链网络上,节点使用共识算法来维护数据层(即分布式数据库)数据的一致性btc区块数据结构,并使用密码学中的非对称加密和哈希算法来保证这个分布式数据库的不可篡改。 防篡改和可追溯。

这构成了区块链技术中最底层的数据结构。 但是,仅有分布式数据库是不够的。 还需要让数据库中的数据信息能够共享和交换。 接下来介绍数据层的上层——网络层。

2.网络层

区块链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中间环节或中央服务器来控制系统。 网络中的所有资源和服务都分布在各个节点手中。 信息的传递也是两个节点之间的直接交换。 不过需要注意的是,P2P(点对点)并不是中本聪发明的,区块链只是对这种技术的融合。

因此,区块链的网络层实际上是一个特别强大的点对点网络系统。 在这个系统中,每个节点既可以产生信息,也可以接收信息,就像发邮件一样,你可以写自己的邮件,也可以接收别人发给你的邮件。

在区块链网络上,节点需要共同维护这个区块链系统。 每当一个节点创建一个新的区块时,它需要以广播的形式通知其他节点。 对区块进行验证,然后在区块的基础上创建新的区块,使全网共同维护和更新区块链系统的总账本。

但是,整个网络应该遵循什么规则来维护和更新区块链系统的总账呢? 这就涉及到所谓的“法律法规”(规则),也就是我们接下来要介绍的:共识层。

3.共识层

在区块链世界中,共识,简单来说就是全网必须按照一个大家都认同的统一规则来维护和更新区块链系统的总账,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包括: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。

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我们现在已经介绍了数据层、网络层和共识层。 这三层保证了区块链上有数据,有网络,网络上有更新数据的规则。 然而,天下没有免费的午餐。 如何让节点主动参与区块链系统的维护,这就涉及到激励,也就是我们下面要介绍的:激励层。

4.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为一种激励机制:你对区块链系统做出多少贡献,就可以获得多少奖励。 通过这种激励机制,可以鼓励全网节点参与区块链上的数据记录和维护。

挖矿机制和共识机制其实是同一个原理。 共识机制可以理解为公司的总规章制度,而挖矿机制可以理解为,在这个总规章制度中,你做得好可以获得什么奖励。 这个奖励规则。 就像:

比特币的共识机制 PoW 规定,你工作得越多,你得到的就越多。 谁能最先找到正确的哈希值,谁就可以获得一定数量的比特币奖励;

以太坊的PoS规定,持币年限越长,获得奖励的概率越大。

需要注意的是,激励层一般只在公链上才有,因为公链必须依赖全网节点共同维护数据,所以必须要有这样的激励机制来鼓励全网节点参与区块链系统的建设和维护,进而保证区块链系统的安全性和可靠性。

区块链安全可靠,但不够智能,对吧? 我们下面要介绍的合约层可以让区块链系统更加智能。

5.合约层

合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制和智能合约,是区块链编程的基础。 我们所说的“智能合约”,属于合约层的层面。

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如果说比特币系统还不够智能,那么以太坊提出的“智能合约”可以满足很多应用场景。 合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统中,以此实现可定制的智能合约。 这样,在区块链系统上,一旦智能合约的条款被触发,系统就可以自动执行订单。

6.应用层

最后是应用层。 应用层非常简单。 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建立在ETH、EOS等公链上的各类区块链应用。 赌博和游戏的应用很多,但是真正的实际应用还没有出现。

总结

区块链主要有六层:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。 巧妇难为无米之炊,这很容易理解。 区块链本质上是一个分布式数据库系统,必须有数据,所以数据层是基础;

有了数据之后,还需要传输和维护数据,那么就需要一个网络环境来实现数据的传输和维护,这就是网络层;

有数据和网络是不够的,还需要一个规则来规定在这个网络上如何处理数据,这就是共识层;

因此,我们说数据层、网络层、共识层构成了区块链技术的三大要素。

但仅仅有数据、网络和共识是不够的。 我们还需要鼓励节点积极参与区块链系统。 那么我们就需要一个激励机制,给他们一些奖励,让他们参与进来。 这是区块链的激励层;

节点积极参与,区块链系统安全可靠,但不够智能。 需要一些脚本和代码来让它更智能。 这是合约层;

一切都设置好了,数据有了,网络有了,规则有了,奖励有了,足够智能了,最后一步就是实现应用,也就是应用层。

理清了这样的逻辑,我们就很容易记住区块链的六大层级结构。