區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)解析
數(shù)據(jù)層的主要作用是描述區(qū)塊鏈技術(shù)的物理形式。區(qū)塊鏈系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員們首先建立起的一個(gè)起始節(jié)點(diǎn)被稱作是“創(chuàng)世區(qū)塊”,之后在同樣的規(guī)則之下創(chuàng)建的規(guī)格相同的區(qū)塊通過一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)依次相連組成一條主鏈,隨著運(yùn)行時(shí)間越來越長(zhǎng),新的區(qū)塊通過驗(yàn)證后不斷被添加到主鏈上,同時(shí)主鏈也會(huì)不斷延長(zhǎng)。每一個(gè)區(qū)塊中同時(shí)也包含了許多的技術(shù),比如時(shí)間戳技術(shù),他的作用在于確保每一個(gè)區(qū)塊都可以按時(shí)間的順序相連接;再比如哈希函數(shù),他能夠使得交易的信息不被輕易篡改。
源中瑞區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)層是層的技術(shù),主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、賬戶和交易的實(shí)現(xiàn)與。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要通過區(qū)塊的方式和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),大多以數(shù)據(jù)庫的方式實(shí)現(xiàn)持久化,比如比特幣和以太坊采用的。賬戶和交易的實(shí)現(xiàn)與這個(gè)功能基于數(shù)字簽名、哈希函數(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)等多種密碼學(xué)算法和技術(shù),保證了交易在去中心化的情況下能夠的進(jìn)行。
數(shù)據(jù)層的一大功能是存儲(chǔ),存儲(chǔ)系統(tǒng)的選擇原則是性能和易用性。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體性能,主要取決于網(wǎng)絡(luò)或本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。
加密就是通過一種算法將原始信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,接收者能夠通過密鑰對(duì)密文進(jìn)行解密還原成原文的過程。加密算法的典型組件有加解密算法、加密密鑰和解密密鑰。其中加解密算法是固定不變和公開可見的;密鑰則不固定而且需要保護(hù)起來,一般來說,對(duì)同一種算法,密鑰長(zhǎng)度越長(zhǎng),則加密強(qiáng)度越大。
加密層:區(qū)塊鏈技術(shù)的基石,提供了整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的性、匿名性保證。
數(shù)據(jù)層:采用偏序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),又采用了消息摘要的形式,使得歷史數(shù)據(jù)難以篡改,數(shù)據(jù)的完整性得以保證。
網(wǎng)絡(luò)層:規(guī)定了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)里的通信機(jī)制,可以實(shí)現(xiàn)沒有中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)共享。
共識(shí)層:通過POW、POS等共識(shí)算法來保證全網(wǎng)數(shù)據(jù)的一致性,是區(qū)塊鏈技術(shù)里的關(guān)鍵。
激勵(lì)層:是通過經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制,使得整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以朝著良性循環(huán)方向發(fā)展。
合約層:提供區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可編程性。
應(yīng)用層:可以開發(fā)分布式應(yīng)用,來豐富整個(gè)區(qū)塊鏈的生態(tài)。