区块链网络架构

目录

区块链发展史

区块链1.0（可编程货币）

区块链2.0（可编程金融）

区块链3.0（可编程社会）

区块链分类

公有链

联盟链

私有链

区块链网络架构

传统互联网架构

区块链网络架构

区块链网络架构模型

应用层

合约层

区块链网络底层

区块链的生态体系

技术生态

用户生态

应用生态

存储生态

总结

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区块链发展史

区块链1.0（可编程货币）

以比特币为代表的数字货币，记录简单的账本，不支持应用。

区块链2.0（可编程金融）

基于区块链可编程，自动执行的智能合约。以太坊把图灵完备的虚拟机引入区块链，把整个网络变成一台全世界共用的通用虚拟计算机。

区块链3.0（可编程社会）

超越加密货币和兼容应用，整个社会和各个行业的广泛使用，区块链成为社会底层设施，治理体系、社会体制、生产组织方式、财富分配方式由此变革。

区块链分类

公有链

公有链的任何节点都是向任何人开放的，每个人都可以参与到这个区块链中进行计算，而且任何人都可以下载获得完整区块链数据（全部账本）。不仅需要考虑网络中存在故障节点，还需要考虑作恶节点，并且节点可以很自由的加入或者退出，不需要严格的验证和审核。

联盟链

联盟链是指有若干机构或组织共同参与管理的区块链，他们各自运行着一个或多个节点，数据只能允许系统内不同的机构进行读取和发送交易，并且共同记录交易数据。

联盟链并不是完全去中心化的，理论上联盟之间可以联合起来修改区块链数据。除了需要考虑集群中存在故障节点，还需要考虑集群中存在作恶节点。每个新加入的节点都是需要验证和审核的。

长安链：打造数字信任经济的价值流动新引擎

私有链

私有链是指写入权限完全在一个组织手里的区块链，所有参与到这个区块中的节点都会被严格控制。一般是不考虑集群中存在作恶节点的，只考虑因系统或网络原因导致的故障节点。

区块链网络架构

传统互联网架构

区块链网络架构

 一般来说，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。

数据层：封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；

网络层：包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层：主要封装网络节点的各类共识算法；

激励层：将经济因素集成到区块链技术体系中，主要包括经济激励的发行机制与分配机制等；

合约层：主要封装各类脚本、算法、智能合约，是区块链可编程特性的基础；

应用层：封装了区块链的各种应用场景和安全。

区块链网络架构模型

由P2P网络、公钥体制、共识机制和智能合约等技术所构建的区块链网络结构 ，事实上已经构建了一个全新的技术架构，这个技术架构具有相应的功能层次模型，作为一种崭新的技术架构，它已经开始成为新一代互联网的基础设施，能够解决以前的技术架构解决不了的社会问题。

区块链通过分层技术架构可以清晰地使区块链应用的开发分工协同，有效保证了区块链技术体系的系统性、完整性、灵活性和开放性。

应用层

区块链的应用层就是传统的软件架构的展示层与业务层，通过区块链的结构，使各类普通应用与区块链网络连接，区块链的应用层可以是移动端、Web端或者直接融合进现有的业务服务器。

合约层

合约层运行着智能合约代码。针对不同的业务需求，在合约层灵活定义逻辑、规则 、关系，通过合约层与区块链网络交互，是应用层访问区块链数据的接囗，也是区块链中核心代码逻辑的定义层和处理层。应用层通过调用存储与区块链状态库中的智能合约账户，提供相关输入数据，智能合约根据输入数据及预置于合约代码中的响应条件，对区块链状态进行相关更新，并将更新后的状态叠加存入状态库。通过智能合约，应用层可以将产生的重要价值数据以智能合约提供的接囗存入区块链。

区块链网络底层

数据层+网络层+共识层+激励层共同构成了区块链网络的底层，这是区块链网络真正所在。

数据层通过区块与区块连接，形成不可篡改的区块链数据网络。

网络层遵循P2P网络协议，确保网络的开放和稳定，确保互联网用户的自由平等参与，为区块链数据的同步提供服务。

共识层决定了区块的记账权（将数据连接到区块链的权利）、信息的一致性（确保每个节点的数据都一样），最常见的共识机制PoW、PoS等。

激励层是对网络提供计算以及验证服务的节点（即矿工）提供奖励，通过对区块封装节点实施奖励，确保分布式节点投入区块链计算的积极性。

区块链的生态体系

技术生态

区块链尤其是公链都在追求更高的吞吐量，更快的确认速度，更强的安全性。

用户生态

区块链项目方、技术开发者、交易所、行业媒体、投资资本方、区块链社区用户、区块链服务平台共同组成的区块链用户生态

应用生态

基于公链开发的DApp的数量和质量被作为项目应用落地的重要指标。公链为DApp开发提供基础设施，DApp也能反过来检验公链的开发效果，是公链落地应用主要载体

存储生态

交易是当下区块链网络的核心，该生态繁荣度是公链传播度和影响力的直接表现，也是DApp项目搭建时选择底层公链设施的主要考量因素之一

总结

1、区块链发展史：区块链1.0 可编程货币，区块链2.0 可编程金融，区块链3.0 可编程社会

2、区块链分类：公有链、联盟链、私有链

3、长安链：打造数字信任经济的价值流动新引擎

4、区块链网络架构：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层

5、区块链网络架构模型：由P2P网络、公钥体制、共识机制和智能合约等技术所构建的区块链网络结构

6、应用层：可编程货币，可编程金融，可编程社会

7、合约层：脚本代码、算法机制、智能合约

8、区块链网络底层：数据层+网络层+共识层+激励层

9、数据层：数据区块、链式结构、哈希算法、时间戳、默克尔树、非对称加密

10、网络层：P2P网络、传播数据机制、验证数据机制

11、共识层：PoW、PoS、DPoS、PBFT、Raft

12、激励层：发行机制、分配机制

13、区块链生态：技术生态、用户生态、应用生态、存储生态

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