區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構解析
數(shù)據(jù)層的主要作用是描述區(qū)塊鏈技術的物理形式。區(qū)塊鏈系統(tǒng)設計的技術人員們首先建立起的一個起始節(jié)點被稱作是“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)塊通過一個鏈式結構依次相連組成一條主鏈,隨著運行時間越來越長,新的區(qū)塊通過驗證后不斷被添加到主鏈上,同時主鏈也會不斷延長。每一個區(qū)塊中同時也包含了許多的技術,比如時間戳技術,他的作用在于確保每一個區(qū)塊都可以按時間的順序相連接;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,主要實現(xiàn)了兩個功能:數(shù)據(jù)存儲、賬戶和交易的實現(xiàn)與。數(shù)據(jù)存儲主要通過區(qū)塊的方式和鏈式結構實現(xiàn),大多以數(shù)據(jù)庫的方式實現(xiàn)持久化,比如比特幣和以太坊采用的。賬戶和交易的實現(xiàn)與這個功能基于數(shù)字簽名、哈希函數(shù)和非對稱加密技術等多種密碼學算法和技術,保證了交易在去中心化的情況下能夠的進行。
數(shù)據(jù)層的一大功能是存儲,存儲系統(tǒng)的選擇原則是性能和易用性。一個網(wǎng)絡系統(tǒng)的整體性能,主要取決于網(wǎng)絡或本地數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的性能。
加密就是通過一種算法將原始信息進行轉(zhuǎn)換,接收者能夠通過密鑰對密文進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起來,一般來說,對同一種算法,密鑰長度越長,則加密強度越大。
加密層:區(qū)塊鏈技術的基石,提供了整個區(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)結構,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)絡層:規(guī)定了整個網(wǎng)絡節(jié)點里的通信機制,可以實現(xiàn)沒有中心服務器的數(shù)據(jù)共享。
共識層:通過POW、POS等共識算法來保證全網(wǎng)數(shù)據(jù)的一致性,是區(qū)塊鏈技術里的關鍵。
激勵層:是通過經(jīng)濟激勵機制,使得整個區(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。
應用層:可以開發(fā)分布式應用,來豐富整個區(qū)塊鏈的生態(tài)。
