前言

區(qū)塊鏈?zhǔn)羌用茇泿疟澈蟮募夹g(shù)拉馋，是當(dāng)下與VR等比肩的熱門(mén)技術(shù)之一榨为。最初接觸區(qū)塊鏈的小伙伴，感覺(jué)非常茫然煌茴，無(wú)從下手随闺，原因是區(qū)塊鏈本身不是什么新技術(shù)，類(lèi)似于Ajax蔓腐，說(shuō)它是一種技術(shù)架構(gòu)矩乐，或許更加確切。所以回论，這篇文章我們就從架構(gòu)設(shè)計(jì)的角度绰精，談?wù)剠^(qū)塊鏈的技術(shù)實(shí)現(xiàn)撒璧，無(wú)論你擅長(zhǎng)什么編程語(yǔ)言透葛，都能夠參考這種設(shè)計(jì)去實(shí)現(xiàn)一款區(qū)塊鏈產(chǎn)品笨使。當(dāng)然，具體到產(chǎn)品僚害，架構(gòu)設(shè)計(jì)有很多種硫椰，不同的人、不同的產(chǎn)品萨蚕，架構(gòu)設(shè)計(jì)也不盡相同靶草，我們這里僅僅提供一種參考，讓讀者能夠直觀的感受區(qū)塊鏈的技術(shù)實(shí)現(xiàn)岳遥，并順便梳理與之相關(guān)的知識(shí)體系奕翔，幫助大家更進(jìn)一步去學(xué)習(xí)研究。

基本概念

區(qū)塊鏈的概念最近很火浩蓉，它來(lái)自于比特幣等加密貨幣的實(shí)現(xiàn)派继，但是目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐步運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域捻艳。什么是區(qū)塊鏈技術(shù)驾窟？為了感性認(rèn)識(shí)這個(gè)問(wèn)題，我們可以使用谷歌地球的例子做類(lèi)比认轨，ajax不是什么新技術(shù)绅络，但組合在一起就成就了產(chǎn)品谷歌地球，與之類(lèi)似嘁字，區(qū)塊鏈也不是什么新技術(shù)恩急，但與加密解密技術(shù)、P2P網(wǎng)絡(luò)等組合在一起纪蜒，就誕生了比特幣衷恭。技術(shù)人員，特別是Web開(kāi)發(fā)工程師霍掺，學(xué)習(xí)了解ajax技術(shù)最早是被谷歌地球酷炫的效果所吸引匾荆。而現(xiàn)在，歷史再一次重演杆烁，很多人被比特幣的瘋狂發(fā)展所吸引牙丽，進(jìn)而開(kāi)始研究其背后的技術(shù)——區(qū)塊鏈。

區(qū)塊鏈作為比特幣背后的技術(shù)兔魂，無(wú)需中心服務(wù)器烤芦，可實(shí)現(xiàn)各類(lèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)公開(kāi)、透明析校、可追溯构罗。原本是比特幣等加密貨幣存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種獨(dú)特方式铜涉，是一種自引用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來(lái)存儲(chǔ)大量交易信息遂唧，每條記錄從后向前有序鏈接起來(lái)芙代，具備公開(kāi)透明、無(wú)法篡改盖彭、方便追溯的特點(diǎn)纹烹。實(shí)際上，這種特性也直接體現(xiàn)了整個(gè)比特幣的特點(diǎn)召边，因此使用區(qū)塊鏈來(lái)概括加密貨幣背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)是非常直觀和恰當(dāng)?shù)钠毯恰^(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)技術(shù)，加密貨幣是其開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的一類(lèi)產(chǎn)品（含有代幣隧熙，也有不含代幣的區(qū)塊鏈產(chǎn)品）片挂，不能等同或混淆。與加密貨幣相比贞盯，區(qū)塊鏈這個(gè)名字拋開(kāi)了代幣的概念音念，更加形象化、技術(shù)化邻悬、去政治化症昏，更適合作為一門(mén)技術(shù)去研究、去推廣父丰。

所以肝谭，目前當(dāng)大家單獨(dú)說(shuō)到區(qū)塊鏈的時(shí)候，就是指的區(qū)塊鏈技術(shù)蛾扇，是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)公開(kāi)攘烛、透明、可追溯的產(chǎn)品的架構(gòu)設(shè)計(jì)方法镀首，算作廣義的區(qū)塊鏈坟漱。而當(dāng)在具體產(chǎn)品中談到區(qū)塊鏈的時(shí)候，可以指類(lèi)似比特幣的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式更哄，或許是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)芋齿，或許是文件形式的設(shè)計(jì)，這算作狹義的區(qū)塊鏈成翩。廣義的區(qū)塊鏈技術(shù)觅捆，必須包含點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、加密技術(shù)應(yīng)用麻敌、分布式算法的實(shí)現(xiàn)栅炒、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的使用等4個(gè)方面，其他的可能涉及到分布式存儲(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)赢赊、VR乙漓、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等释移。狹義的區(qū)塊鏈僅僅涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)叭披，數(shù)據(jù)庫(kù)或文件操作等。本文的區(qū)塊鏈秀鞭，指的是廣義的區(qū)塊鏈趋观。

架構(gòu)圖

從架構(gòu)設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，區(qū)塊鏈可以簡(jiǎn)單的分為三個(gè)層次锋边，協(xié)議層、擴(kuò)展層和應(yīng)用層编曼。其中豆巨，協(xié)議層又可以分為存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層，它們相互獨(dú)立但又不可分割掐场。如圖：

協(xié)議層

所謂的協(xié)議層往扔，就是指代最底層的技術(shù)。這個(gè)層次通常是一個(gè)完整的區(qū)塊鏈產(chǎn)品熊户，類(lèi)似于我們電腦的操作系統(tǒng)萍膛，它維護(hù)著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，僅提供Api供調(diào)用嚷堡。通常官方會(huì)提供簡(jiǎn)單的客戶端（通稱(chēng)為錢(qián)包）蝗罗，這個(gè)客戶端錢(qián)包功能也很簡(jiǎn)單，只能建立地址蝌戒、驗(yàn)證簽名串塑、轉(zhuǎn)賬支付、查看余額等北苟。這個(gè)層次是一切的基礎(chǔ)桩匪，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、搭建了交易通道友鼻、制定了節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則傻昙，至于你要交易什么，想干什么彩扔，它一概不過(guò)問(wèn)妆档，也過(guò)問(wèn)不了。典型的例子借杰，自然是比特幣过吻，還有各種二代幣，比如萊特幣等，本書(shū)介紹的億書(shū)幣也是纤虽。這個(gè)層次乳绕，是現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)者聚集的地方，這說(shuō)明加密貨幣仍在起步當(dāng)中逼纸。

從用到的技術(shù)來(lái)說(shuō)洋措，協(xié)議層主要包括網(wǎng)絡(luò)編程、分布式算法杰刽、加密簽名菠发、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等4個(gè)方面，其中網(wǎng)絡(luò)編程能力是大家選擇編程語(yǔ)言的主要考慮因素贺嫂，因?yàn)榉植际剿惴ɑ旧蠈儆跇I(yè)務(wù)邏輯上的實(shí)現(xiàn)滓鸠，什么語(yǔ)言都可以做到，加密簽名技術(shù)是直接簡(jiǎn)單的使用（請(qǐng)看書(shū)中相關(guān)的加密解密文章第喳，不建議自由發(fā)揮糜俗，沒(méi)有過(guò)多的編碼邏輯），數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也主要在使用層面曲饱，只有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和并發(fā)處理才是開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)悠抹，所以對(duì)于那些網(wǎng)絡(luò)編程能力強(qiáng)，對(duì)并發(fā)處理簡(jiǎn)單的語(yǔ)言扩淀，人們就特別偏愛(ài)楔敌。也因此，Nodejs開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用驻谆，逐漸變得更加流行卵凑，Go語(yǔ)言也在逐漸興起。

上面的架構(gòu)設(shè)計(jì)圖里旺韭，我把這個(gè)層面進(jìn)一步分成了存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層氛谜。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以相對(duì)獨(dú)立，選擇自由度大一些区端，可以單獨(dú)來(lái)討論值漫。選擇的原則無(wú)非是性能和易用性。我們知道织盼，系統(tǒng)的整體性能杨何，主要取決于網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O性能，網(wǎng)絡(luò)I/O優(yōu)化空間不大沥邻，但是本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O是可以優(yōu)化的危虱。比如，比特幣選擇的是谷歌的LevelDB唐全，據(jù)說(shuō)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)性能很好埃跷，但是很多功能需要開(kāi)發(fā)者自己實(shí)現(xiàn)蕊玷。目前，困擾業(yè)界的一個(gè)重大問(wèn)題是弥雹，加密貨幣交易處理量遠(yuǎn)不如現(xiàn)在中心化的支付系統(tǒng)（銀行等）垃帅，除了I/O，需要全方位的突破剪勿。

分布式算法贸诚、加密簽名等都要在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中加以使用，所以自然是網(wǎng)絡(luò)層的事情厕吉，也是編碼的重點(diǎn)和難點(diǎn)酱固，《Nodejs開(kāi)發(fā)加密貨幣》全書(shū)分享的基本上就是這部分的內(nèi)容。當(dāng)然头朱，也有把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)單獨(dú)分開(kāi)的运悲，把節(jié)點(diǎn)查找、數(shù)據(jù)傳輸和驗(yàn)證等邏輯獨(dú)立出來(lái)髓窜，而把共識(shí)算法扇苞、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作放在一起組成核心層寄纵。無(wú)論怎么組合，這兩個(gè)部分都是最核心脖苏、最底層的部分程拭，都是協(xié)議層的內(nèi)容。

擴(kuò)展層

這個(gè)層面類(lèi)似于電腦的驅(qū)動(dòng)程序棍潘，是為了讓區(qū)塊鏈產(chǎn)品更加實(shí)用恃鞋。目前有兩類(lèi)，一是各類(lèi)交易市場(chǎng)亦歉，是法幣兌換加密貨幣的重要渠道恤浪，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，來(lái)錢(qián)快肴楷，成本低水由，但風(fēng)險(xiǎn)也大。二是針對(duì)某個(gè)方向的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)赛蔫，比如基于億書(shū)側(cè)鏈砂客，可為第三方出版機(jī)構(gòu)、論壇網(wǎng)站等內(nèi)容生產(chǎn)商提供定制服務(wù)等呵恢。特別值得一提的就是大家聽(tīng)得最多的“智能合約”的概念鞠值，這是典型的擴(kuò)展層面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。所謂“智能合約”就是“可編程合約”渗钉，或者叫做“合約智能化”彤恶，其中的“智能”是執(zhí)行上的智能，也就是說(shuō)達(dá)到某個(gè)條件，合約自動(dòng)執(zhí)行声离，比如自動(dòng)轉(zhuǎn)移證券芒炼、自動(dòng)付款等，目前還沒(méi)有比較成型的產(chǎn)品抵恋，但不可否認(rèn)焕议，這將是區(qū)塊鏈技術(shù)重要的發(fā)展方向。

擴(kuò)展層使用的技術(shù)就沒(méi)有什么限制了弧关，可以包括很多盅安，上面提到的分布式存儲(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)世囊、VR别瞭、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等等株憾，都可以使用蝙寨。編程語(yǔ)言的選擇上，可以更加自由嗤瞎，因?yàn)榭梢耘c協(xié)議層完全分離墙歪，編程語(yǔ)言也可以與協(xié)議層使用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言不相同。在開(kāi)發(fā)上贝奇，除了在交易時(shí)與協(xié)議層進(jìn)行交互之外虹菲，其他時(shí)候盡量不要與協(xié)議層的開(kāi)發(fā)混在一起。這個(gè)層面與應(yīng)用層更加接近掉瞳，也可以理解為B/S架構(gòu)的產(chǎn)品中的服務(wù)端（Server）毕源。這樣不僅在架構(gòu)設(shè)計(jì)上更加科學(xué)，讓區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)更小陕习，網(wǎng)絡(luò)更獨(dú)立霎褐，同時(shí)也可以保證擴(kuò)展層開(kāi)發(fā)不受約束。

從這個(gè)層面來(lái)看该镣，區(qū)塊鏈可以架構(gòu)開(kāi)發(fā)任何類(lèi)型的產(chǎn)品冻璃，不僅僅是用在金融行業(yè)。在未來(lái)拌牲，隨著底層協(xié)議的更加完善俱饿，任何需要第三方支付的產(chǎn)品都可以方便的使用區(qū)塊鏈技術(shù)；任何需要確權(quán)塌忽、征信和追溯的信息拍埠，都可以借助區(qū)塊鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)。我個(gè)人覺(jué)得土居，這個(gè)目標(biāo)應(yīng)該很快就能實(shí)現(xiàn)枣购。

應(yīng)用層

這個(gè)層面類(lèi)似于電腦中的各種軟件程序嬉探，是普通人可以真正直接使用的產(chǎn)品，也可以理解為B/S架構(gòu)的產(chǎn)品中的瀏覽器端（Browser）棉圈。這個(gè)層面的應(yīng)用涩堤，目前幾乎是空白队询。市場(chǎng)亟待出現(xiàn)這樣的應(yīng)用砾省，引爆市場(chǎng)犀勒，形成真正的擴(kuò)張之勢(shì)晓勇，讓區(qū)塊鏈技術(shù)快速走進(jìn)尋常百姓，服務(wù)于大眾嫉嘀。大家使用的各類(lèi)輕錢(qián)包（客戶端）砾莱，應(yīng)該算作應(yīng)用層最簡(jiǎn)單槽片、最典型的應(yīng)用上岗。很快福荸，億書(shū)將基于億書(shū)網(wǎng)絡(luò)推出文檔協(xié)作工具，這個(gè)就是典型的應(yīng)用層的產(chǎn)品肴掷。

限于當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展敬锐，億書(shū)只能從協(xié)議層出發(fā)，把目標(biāo)指向應(yīng)用層呆瞻，同時(shí)為第三方開(kāi)發(fā)者提供擴(kuò)展層的強(qiáng)大支持台夺。這樣做既可以避免貪多，又可以避免無(wú)法落地痴脾，是真正理性的開(kāi)發(fā)路線谒养。因?yàn)榧兇獾拈_(kāi)發(fā)協(xié)議層或擴(kuò)展層，無(wú)法真正理解和驗(yàn)證應(yīng)用層明郭，會(huì)脫離實(shí)際，讓第三方開(kāi)發(fā)者很難使用丰泊。如果僅僅考慮應(yīng)用層薯定，市面上又找不到真正牢固、易用的協(xié)議層或擴(kuò)展層的產(chǎn)品瞳购。所以话侄，我們只好全面發(fā)力，采取完全開(kāi)源開(kāi)放的態(tài)度学赛，通過(guò)社區(qū)的力量年堆，共同去做一件有意義的事情，也算為中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展做點(diǎn)技術(shù)積累和微薄貢獻(xiàn)盏浇。

編程實(shí)現(xiàn)

很多小伙伴变丧，習(xí)慣結(jié)合自己的技術(shù)背景，來(lái)理解上面的架構(gòu)設(shè)計(jì)绢掰。這里痒蓬，結(jié)合具體的編程語(yǔ)言童擎，簡(jiǎn)單介紹幾款產(chǎn)品，僅供參考攻晒。

（1）C/C++

這兩個(gè)語(yǔ)言是無(wú)法逾越的顾复，任何開(kāi)發(fā)遇到瓶頸，基本上都會(huì)找到它們鲁捏，自然應(yīng)該排在第一位要介紹的芯砸。同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)的鼻祖给梅，比特幣（協(xié)議層）就是用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的假丧，而且目前為止，沒(méi)有比比特幣更加成功的區(qū)塊鏈產(chǎn)品破喻。所以虎谢，無(wú)論你使用什么語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，在正式進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的過(guò)程中曹质，都應(yīng)該先研究研究比特幣婴噩。比特幣官方客戶端錢(qián)包用的Qt，第三方錢(qián)包有Python語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的羽德，特別是第三方整理的開(kāi)發(fā)庫(kù)（Api包）很多是Nodejs設(shè)計(jì)的几莽。比特幣的架構(gòu)，與上面的架構(gòu)設(shè)計(jì)基本相同宅静，另外章蚣，因?yàn)楣沧R(shí)算法采用的是工作量證明機(jī)制（PoW:Proof of work)，還有一些特殊的挖礦的過(guò)程姨夹。其他競(jìng)爭(zhēng)幣都是直接來(lái)自比特幣的分支纤垂，所以編程語(yǔ)言相同，具體的技術(shù)選型和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上可能有所改進(jìn)磷账，比如：萊特幣峭沦，使用了其他的加密算法。

官方網(wǎng)站：https://bitcoin.org/

源碼庫(kù)：https://github.com/bitcoin

（2）Nodejs/Javascript

Nodejs平臺(tái)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程能力逃糟，以及js腳本語(yǔ)言的簡(jiǎn)單快捷吼鱼，在區(qū)塊鏈領(lǐng)域自然少不了它的身影。億書(shū)便是這樣一個(gè)區(qū)塊鏈產(chǎn)品绰咽，億書(shū)幣是它的協(xié)議層菇肃，使用了著名的express開(kāi)發(fā)框架，基于http協(xié)議開(kāi)發(fā)而成取募。同時(shí)琐谤，它采用了授權(quán)股權(quán)證明機(jī)制（DPoS），算法上的改進(jìn)矛辕，讓它在處理交易時(shí)更加輕量笑跛，處理能力大大提升付魔。它提供了強(qiáng)大的協(xié)作機(jī)制，為數(shù)字出版飞蹂、版權(quán)保護(hù)提供了便利几苍；擴(kuò)展了側(cè)鏈功能，可以基于它開(kāi)發(fā)任何去中心化的應(yīng)用陈哑，從而為專(zhuān)業(yè)作者妻坝、博客愛(ài)好者和開(kāi)發(fā)者提供很多方便【眩《Nodejs開(kāi)發(fā)加密貨幣》這本書(shū)完整分享了它的源碼刽宪，從區(qū)塊鏈基礎(chǔ)概念到代碼實(shí)現(xiàn)，從基本原理到開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路界酒，都做了比較詳細(xì)的探索圣拄，目前為止，從協(xié)議層面深入代碼講解區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)的書(shū)籍極少毁欣，這算作一本庇谆。

官方網(wǎng)站：http://ebookchain.org/

源碼庫(kù)：https://github.com/Ebookcoin

（3）Python

如果是Python語(yǔ)言愛(ài)好者，我建議研究研究以太坊（Ethereum）的Python實(shí)現(xiàn)凭疮。盡管因?yàn)門(mén)he Dao事件鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)饭耳，但從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō)，仍然值得參考學(xué)習(xí)执解。以太坊官方定位為一種開(kāi)發(fā)管理分布式應(yīng)用的平臺(tái)寞肖，主攻方向就是“智能合約”，并為其定制了一種編程語(yǔ)言Solidity衰腌。以太坊的核心是以太坊虛擬機(jī)（EVM）新蟆，允許用戶按照自己的意愿創(chuàng)建操作。以太坊給出了Go右蕊、Java栅葡、Python等多語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。其中以python為基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)主要包括三個(gè)部分：Pyethapp是客戶端部分尤泽；pyethereum是核心庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊鏈规脸、以太坊模擬機(jī)和挖礦等功能坯约；pydevp2p是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)莫鸭、合約代碼傳輸闹丐、加密簽名等功能，這三者組合在一起就是完整的區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)被因，后面兩個(gè)核心庫(kù)共同組成了協(xié)議層卿拴。另外衫仑，go-ethereum是go語(yǔ)言的完整實(shí)現(xiàn)；Ethereum(J) 是純Java實(shí)現(xiàn)堕花，它作為可以嵌入任何Java/Scala項(xiàng)目的庫(kù)提供文狱。客戶端方面缘挽，還有Rust瞄崇、Ruby、Javascript等語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)壕曼。

官方網(wǎng)站：https://ethereum.org/

源碼庫(kù)：https://github.com/ethereum/pyethapp

（4）Go

在多核時(shí)代苏研，Go語(yǔ)言備受喜愛(ài)，它可以讓你用同步方式輕松實(shí)現(xiàn)高并發(fā)腮郊，特別是在分布式系統(tǒng)摹蘑、網(wǎng)絡(luò)編程等領(lǐng)域，應(yīng)用非常廣轧飞。所以衅鹿，在區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，也有很多使用Go語(yǔ)言的項(xiàng)目踪少。其中塘安，由linux基金會(huì)主導(dǎo)的超級(jí)賬本（HyperLeger），版本庫(kù)的名字叫Fabric援奢，就是其中一個(gè)兼犯。該項(xiàng)目試圖為新一代的事務(wù)應(yīng)用創(chuàng)建一種開(kāi)放的分布式賬本標(biāo)準(zhǔn)，支持許可式區(qū)塊鏈（這種方式可能無(wú)法再現(xiàn)比特幣那種強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)）集漾。Fabric的開(kāi)發(fā)環(huán)境建立在VirtualBox虛擬機(jī)上切黔，部署環(huán)境可以自建網(wǎng)絡(luò)，也可以直接部署在BlueMix上具篇，部署方式可docker化纬霞，支持用Go和JavaScript開(kāi)發(fā)智能合約。它采用PBFT分布式算法驱显，網(wǎng)絡(luò)編程方面用gRPC來(lái)做P2P通訊诗芜，使用 Protocol Buffer來(lái)序列化要傳遞的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在架構(gòu)設(shè)計(jì)上埃疫，F(xiàn)abric可能與比特幣等區(qū)塊鏈產(chǎn)品有所不同伏恐，但是上述基本組成部分還是不可或缺的。

官方網(wǎng)站：https://www.hyperledger.org/

源碼庫(kù)：https://github.com/hyperledger

其他編程語(yǔ)言栓霜，比如：C#等翠桦，也有具體實(shí)例，這里就不再列舉胳蛮∠眨總之丛晌，針對(duì)不同的編程語(yǔ)言，在具體的編碼或架構(gòu)設(shè)計(jì)上可能有所差別斗幼，甚至很大澎蛛，但是協(xié)議層所使用的技術(shù)并沒(méi)有太大的變化。其中孟岛，網(wǎng)絡(luò)編程是重點(diǎn)和難點(diǎn)瓶竭，多數(shù)沒(méi)有現(xiàn)成的框架可用，都是使用編程語(yǔ)言自身提供的庫(kù)來(lái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)渠羞，所以比較底層斤贰，非常考驗(yàn)開(kāi)發(fā)者的編碼功底次询。

知識(shí)圖譜

循著上面的分析荧恍，我們已經(jīng)可以了解區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗⒅涝趺磳?shí)現(xiàn)了屯吊，順便梳理一下其中的編程技術(shù)知識(shí)送巡，自然也就清晰多了。

根據(jù)個(gè)人的理解盒卸，我把與區(qū)塊鏈相關(guān)的知識(shí)分為下面5個(gè)方面：

（1）基礎(chǔ)知識(shí)

區(qū)塊鏈?zhǔn)切录夹g(shù)骗爆，與之相關(guān)的是其背后大量的新概念、新理論蔽介。這些知識(shí)摘投，雖然不直接體現(xiàn)在編碼里，但卻是理解區(qū)塊鏈虹蓄，掌握區(qū)塊鏈技術(shù)的基本知識(shí)犀呼。所以，理當(dāng)成為區(qū)塊鏈技術(shù)不可或缺的一部分薇组。這部分從基本概念入手外臂，到工作原理的描述，就能夠把區(qū)塊鏈基礎(chǔ)知識(shí)全部覆蓋律胀。

（2）技術(shù)實(shí)現(xiàn)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)技術(shù)宋光，但從上面的分析可以看出，它應(yīng)該是一種架構(gòu)應(yīng)用炭菌，架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)理當(dāng)是我們知識(shí)庫(kù)的核心跃须。正如大家看到的，任何一款區(qū)塊鏈產(chǎn)品娃兽，協(xié)議層必須包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、加密簽名尽楔、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)投储、分布式算法等4個(gè)部分第练，應(yīng)用層也必然要提供錢(qián)包、客戶端瀏覽器等基礎(chǔ)應(yīng)用玛荞。所以娇掏，把這部分獨(dú)立出來(lái)，也是合情合理勋眯。

在擴(kuò)展層的部分婴梧，區(qū)塊鏈技術(shù)可以對(duì)接各種應(yīng)用，比如：金融客蹋、物聯(lián)網(wǎng)塞蹭、網(wǎng)絡(luò)安全、版權(quán)保護(hù)讶坯、電子商務(wù)等等番电，現(xiàn)有的很多技術(shù)都可以用在這里。只不過(guò)辆琅，如何與區(qū)塊鏈結(jié)合漱办，如何實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)使用，自然是這部分內(nèi)容研究的課題婉烟。所以娩井，這里所羅列或涉及到的技術(shù)，理應(yīng)歸為技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要部分似袁。

（3）開(kāi)發(fā)環(huán)境

區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌囗?xiàng)技術(shù)的組合洞辣，有其自身的復(fù)雜性，個(gè)別應(yīng)用對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境依賴較大叔营，開(kāi)發(fā)工具與環(huán)境搭建屋彪，是讓開(kāi)發(fā)者快速上手的重要內(nèi)容。

（4）項(xiàng)目實(shí)踐

據(jù)說(shuō)绒尊，短短數(shù)年畜挥，全球區(qū)塊鏈產(chǎn)品已經(jīng)有幾千個(gè)，其中不乏創(chuàng)新應(yīng)用婴谱。有些優(yōu)秀的開(kāi)源產(chǎn)品和項(xiàng)目實(shí)踐蟹但，是最好的學(xué)習(xí)研究資料。

（5）開(kāi)發(fā)文檔

這個(gè)自然不用說(shuō)了谭羔，每一種產(chǎn)品也都會(huì)有自己的開(kāi)發(fā)文檔华糖。另一個(gè)，就是有心的開(kāi)發(fā)者整理匯總的一些資源瘟裸，可以幫助我們節(jié)省很多查詢的時(shí)間客叉。

在考慮這個(gè)知識(shí)體系的過(guò)程中，主要思考的是，讀者循著這些標(biāo)簽去查閱文章兼搏，能否快速掌握區(qū)塊鏈技術(shù)卵慰，并最終上手開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)塊鏈產(chǎn)品。另外佛呻，也刻意規(guī)避了與具體編程語(yǔ)言裳朋，以及特定領(lǐng)域相關(guān)的詞匯，唯一可以區(qū)分的就是這些節(jié)點(diǎn)之下對(duì)應(yīng)的文章標(biāo)簽吓著。所以鲤嫡，這些分類(lèi)就顯得非常中性。也考慮過(guò)使用比特幣绑莺、競(jìng)爭(zhēng)幣暖眼、智能合約、數(shù)字資產(chǎn)紊撕、智能資產(chǎn)等具體領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)作為分類(lèi)方法罢荡，但又怕限制了讀者的思維，同時(shí)隨著區(qū)塊鏈的發(fā)展对扶，新概念將會(huì)層出不窮区赵，那樣這個(gè)圖譜就需要不停的修改下去。

總結(jié)

這篇文章浪南，我們把區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)描述了一下笼才，需要再次強(qiáng)調(diào)的是，這僅僅是一種實(shí)現(xiàn)方式络凿，絕非所有的區(qū)塊鏈產(chǎn)品都是如此骡送，我們也期待更多創(chuàng)新出現(xiàn)，也相信一定會(huì)出現(xiàn)絮记。文章的編程實(shí)現(xiàn)部分摔踱，羅列了幾種編程語(yǔ)言與其實(shí)現(xiàn)的典型產(chǎn)品，因?yàn)閰f(xié)議層技術(shù)較為底層怨愤，并沒(méi)有太多現(xiàn)成的框架需要介紹或討論派敷，同時(shí)，具體的技術(shù)細(xì)節(jié)撰洗，也絕非幾行字能夠羅列清楚篮愉，所幸，這些產(chǎn)品都是開(kāi)源產(chǎn)品差导，大家可以結(jié)合自己的技術(shù)背景试躏，進(jìn)一步查看對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品源碼，很快就能了解其中的奧妙设褐。

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