在我們的生活工作中蛔六,我們總是會(huì)遇到各種各樣的人與事荆永。而對(duì)一個(gè)人和一件事如何評(píng)判,便是源于我們的底層認(rèn)知架構(gòu)国章,這也同時(shí)決定了我們是一個(gè)什么樣的人具钥。
同樣的,對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)說(shuō)液兽,通用的底層架構(gòu)骂删,決定了這項(xiàng)技術(shù)叫區(qū)塊鏈;具體的底層架構(gòu)四啰,決定了究竟是哪一個(gè)平臺(tái)宁玫。
雖然對(duì)于我們大部分普通人來(lái)說(shuō),只要知道區(qū)塊鏈這個(gè)東西柑晒,并會(huì)用就行了欧瘪。但對(duì)一個(gè)新生事物,知道它組成的大體框架匙赞,更能增加我們對(duì)這種技術(shù)的安全感佛掖。
所以今天呢,筆者分享一下自己正在看的《圖說(shuō)區(qū)塊鏈》一書(shū)中關(guān)于區(qū)塊鏈底層架構(gòu)的內(nèi)容罚屋。
書(shū)中將區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)分為了以下六個(gè)方面:
一苦囱、數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層為最底層結(jié)構(gòu),主要描述區(qū)塊鏈技術(shù)的物理形式脾猛,包含數(shù)據(jù)區(qū)塊撕彤、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)和時(shí)間戳。數(shù)據(jù)層的建立順序是這樣的:首先,技術(shù)人員建立一個(gè)起始節(jié)點(diǎn)羹铅,即“創(chuàng)世區(qū)塊”蚀狰,然后會(huì)在相同的規(guī)則下創(chuàng)立其他的區(qū)塊,區(qū)塊與區(qū)塊之間是通過(guò)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來(lái)連接的职员,這樣就形成了一條主鏈條麻蹋。
二、網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間信息的交流焊切。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)扮授。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)即是信息生產(chǎn)者,也是信息接受者专肪,并且都能產(chǎn)生新的區(qū)塊刹勃。當(dāng)新的區(qū)塊產(chǎn)生后,會(huì)被廣播給全網(wǎng)知曉嚎尤,獲得51%的用戶(hù)驗(yàn)證通過(guò)后荔仁,新產(chǎn)生的區(qū)塊便會(huì)添加到主鏈上去。
三芽死、共識(shí)層
共識(shí)層包含的就是我們常說(shuō)的共識(shí)機(jī)制乏梁,《圖說(shuō)區(qū)塊鏈》一書(shū)中指出,這個(gè)共識(shí)機(jī)制是為了能讓高度分散的節(jié)點(diǎn)在去中心化的系統(tǒng)中高效地針對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)关贵。這里有幾個(gè)重點(diǎn):
1遇骑、高度分散:以拜占庭將軍問(wèn)題距離,拜占庭幅員遼闊坪哄,各個(gè)友邦之間相距甚遠(yuǎn)质蕉,遠(yuǎn)到不能及時(shí)進(jìn)行通信。同樣道理翩肌,節(jié)點(diǎn)之間是非常分散的模暗,如果沒(méi)有一個(gè)有效的共識(shí)機(jī)制,那么節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題念祭。
2兑宇、去中心化的系統(tǒng):是說(shuō)沒(méi)有一個(gè)中心化的機(jī)構(gòu)去對(duì)信息進(jìn)行過(guò)濾、識(shí)別真?zhèn)蔚鹊刃袨椋?/p>
3粱坤、高效:能夠保證信息在極短時(shí)間內(nèi)傳遍全網(wǎng)隶糕;
4、確保數(shù)據(jù)的有效性:拜占庭將軍問(wèn)題的關(guān)鍵在于站玄,無(wú)法識(shí)別到手的信息來(lái)自于誰(shuí)和其真實(shí)性枚驻,而共識(shí)機(jī)制正好解決了這個(gè)問(wèn)題。
共識(shí)機(jī)制的概念可以理解為:假設(shè)在一個(gè)不信任的市場(chǎng)中(10個(gè)將軍互不信任)株旷,你如果想要各節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致(10個(gè)將軍獲得命令并同時(shí)進(jìn)攻)再登,那么其充分必要條件是尔邓,各節(jié)點(diǎn)出于自身利益最大化的考慮(10個(gè)將軍都想分得一杯羹,都不想被其他友邦殲滅)锉矢,都會(huì)自發(fā)梯嗽、誠(chéng)實(shí)地遵守協(xié)議中預(yù)先設(shè)定的規(guī)則,判斷每一筆記錄的真實(shí)性(忠誠(chéng)將軍們會(huì)判斷信息的真實(shí)性沽损,對(duì)正確的信息嚴(yán)格執(zhí)行)灯节,最終將判斷為真的記錄記入?yún)^(qū)塊鏈之中(忠誠(chéng)將軍將正確信息記入命令,繼續(xù)傳遞給其他將軍)绵估。
如果有少數(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送錯(cuò)誤記錄炎疆,會(huì)立刻被識(shí)別出來(lái)(叛徒想通過(guò)修改進(jìn)攻信息來(lái)誤導(dǎo)忠誠(chéng)將軍,也會(huì)很快被識(shí)別壹士,他也無(wú)法破壞10個(gè)城邦中的大多數(shù)磷雇,叛徒失敗了)。
四躏救、激勵(lì)層
區(qū)塊鏈內(nèi)容平臺(tái)區(qū)別于傳統(tǒng)平臺(tái)的一個(gè)重要方面是,無(wú)論發(fā)文還是點(diǎn)贊螟蒸、評(píng)論都是有激勵(lì)的盒使。這就與區(qū)塊鏈技術(shù)的激勵(lì)層有關(guān)了。
“激勵(lì)層的主要功能就是提供一定的激勵(lì)措施七嫌,鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)參與區(qū)塊鏈的安全驗(yàn)證工作少办。”——《圖說(shuō)區(qū)塊鏈》
五诵原、合約層
合約層主要包含了各種腳本代碼英妓、算法機(jī)制和智能合約等技術(shù)。
六绍赛、應(yīng)用層
從第一到第五層蔓纠,都是在為第六層鋪路,所有的一切都在為它服務(wù)吗蚌。應(yīng)用層封裝了各種區(qū)塊鏈相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景和案例腿倚。
區(qū)塊鏈的底層架構(gòu)一共分為以上六個(gè)層次,最下面一層是數(shù)據(jù)層蚯妇,是所有其他層次的基礎(chǔ)敷燎,最上面一層是應(yīng)用層,是區(qū)塊鏈技術(shù)的最終應(yīng)用場(chǎng)景箩言。包含了各種區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)硬贯,如哈希函數(shù)、時(shí)間戳饭豹、共識(shí)機(jī)制、智能合約等墨状。
這所有的一切決定了區(qū)塊鏈技術(shù)之于其他技術(shù)的根本區(qū)別。