区块链数据结构
今天，我们继续讲解通证经济的相关知识——区块链数据结构。
现在，我们从数据层来看区块链的结构。简单来说，区块链是一个链式存储结构。学过数据结构的人们可能更为了解一些，顺序存储结构和链式存储结构是计算机中的两种存储方式：在顺序存储结构中，要求存储数据元素的物理地址是连续的，即划分一块连续的物理存储区域用于存放数据，相邻数据元素拥有相邻的物理地址；在链式存储结构中，不需要划分一整块物理存储区域，数据元素可以分别存储在不同位置，通过指针的形式将数据元素的位置进行标识，即在存储数据元素的同时，存储相邻数据元素的物理地址，可以根据物理地址找到下一个（或上一个）数据元素，这样就可以知道不同数据元素之间的逻辑关系。
在区块链中，区块就是链式存储结构中的数据元素，区块链由区块相互连接形成单向链式结构，其中第一个区块被称为创始区块。
首先，我们来介绍下什么是区块。每个区块的大小被规定不能超过1M，它的结构分为两部分，区块头和区块体。
区块头共80字节，分为6个部分：version，prevBlockHash，merkleRoot，time difficultyTarget，nonce。
version：大小为4字节，记录了区块头的版本号，用于跟踪软件/协议的更新；
prevBlockHash：大小为32字节 ，记录了该区块的上一个区块的Hash地址；
merkleRoot：大小为32字节，记录了该区块中交易的merkle树根的哈希值；
time：大小为 4字节，记录了该区块的创建时间戳；
difficultyTarget：大小为4字节，记录了该区块链工作量证明难度目标；
nonce：大小为4字节，记录了用于证明工作量的计算参数。
区块体的内容是该区块的交易信息，包括交易数量和交易数据。区块体共分为三部分：
numTransactionsBytes，numTransactions，transactions。
numTransactionsBytes：大小为1字节，记录了交易数量占用的字节数；
numTransactions：大小为0-8个字节，记录了区块内的交易数量；
transactions：大小不确定，记录了区块内存的多个交易数据。
在区块体部分中，numTransactions（记录区块内交易数量）是存储交易信息的重要字段，将numTransactions（记录区块内交易数量）部分使用压缩存储方式，这样可以大量的节约存储空间。numTransactionsBytes字段的存在是为了指出numTransactions在区块体中存在的部位，为读取交易数量而做准备，因此，应最先读取numTransactionsBytes字段值，并根据该字段值的不同做出如下规定：
如果numTransactionsBytes字段值小于253，则交易数量为numTransactionsBytes字段值作为；
如果numTransactionsBytes字段值等于253，则交易数量为numTransactionsBytes字段值之后的两个字节；
如果numTransactionsBytes字段值等于254，则交易数量为numTransactionsBytes字段值之后的4个字节；
否则，交易数量为numTransactionsBytes字段值之后的8个字节。
这就是区块链的数据层结构。
实际上，区块链系统共有六层结构，自底层开始分为：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，我们已重点介绍了数据层的结构，总体说来，数据层以区块为数据单元，存储了时间戳和与加密相关的各种数据和算法；网络层则是在数据层的基础上规定了区块链的分布式组网机制，数据的传播和验证方式在其中有了具体体现；共识层包含了各种共识类的算法，以网络节点为通信个体，规定了它们的共识协议；激励层将技术体系与经济体系相结合，体现了如何发行和分配经济激励；区块链系统具有编程特性，它的基础在于合约层中封装的智能合约等各种算法；区块链的应用则被封装在应用层中，同时介绍了各种案例。
总体说来，区块链数据模型，是一种去中心化的分布式数据库，该数据库在基于时间戳的基础上，形成单向链式的存储结构，同时，区块之间包含与前一区块的链接信息。区块链中的各个区块根据链接信息排列成一张列表，新的区块可以持续不断的增加至这张列表中来，形成排列整齐的记录。在这张列表中，有一个最重要的特点，一旦区块增加至这张列表，数据将不可更改。
在介绍完区块链的数据结构之后，区块链中的数据需要什么条件才可以进入呢？我们将在下一节谈一谈工作证明问题，这是区块链中数据增长的要点，只有经过工作证明的数据才可以加入区块链中来，这是一项必须经过的过程。