區塊鏈服務生態關係鏈總覽 — 從 Data Layer 到 Use Case

lee
BeReal
Published in
Sep 14, 2021

常看到許多區塊鏈新聞出現很多常見名詞,但一直很想弄清楚這些應用服務彼此之間的關係生態鏈長什麼樣子,所以就來找資料歸納一下啦!

區塊鏈的層級結構

區塊鏈是加幣貨幣底層開發技術,作爲底層開發技術,區塊鏈需要進行分層結構處理數據和運行。

source. 雲+社區

數據層 / Data Layer

數據層是區塊鏈六大層級結構中的最底層,我們可以將其理解爲數據庫,但是對於區塊鏈而言,這是一個不可篡改、具有分佈式等特性的數據庫。

在數據層上,存放着區塊鏈上所有的數據信息。從沒有記錄交易的創世區塊起,到不斷新增區塊,構成的鏈式結構,裏面封裝了哈希值、認證交易的時間戳、交易信息、公私鑰等,確保了數據在全網公開時的情況下所有數據的安全性。

在區塊鏈網絡上,節點間採用共識算法維護數據層數據的一致性,通過密碼學中非對稱加密和哈希算法,保證了這個分佈式數據庫中數據信息的不可篡改和可追溯。然而,光有數據層還是不夠的,要想實現數據信息的共享和交流,還需要有網絡層的支持。

網絡層 / Network Layer

區塊鏈網絡系統,主要是點對點機制、數據傳輸和驗證機制。本質上是一個 P2P 網絡,點對點意味着不需要中心化服務器來操控這個系統,網絡中所有資源和服務都是分配在各個節點手中。

在區塊鏈網絡上,需要節點間共同維護這個系統,當某一節點創造出新的區塊後,就會通過廣播形式告知其它節點,收到信息的節點會對該區塊進行驗證,然後再去創造新的區塊。這樣就能夠使每個節點既能夠產生信息,又能夠接收信息,通過點對點的方式共同維護整個系統的完備性,如閃電網、雷電網等第二層支付協議。

共識層 / Consensus Layer

對區塊鏈來說,共識層主要包括共識算法機制。也就是在全網形成一個統一的、所有節點一致認可的規則,以此來維護和更新區塊鏈系統這個總賬本。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網絡中達成高效的共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社區的治理機制。

目前爲止有比特幣的工作量證明(PoW)、以太坊的權益證明(PoS)、EOS 的委託權益證明(DPoS)等十幾種共識機制。

激勵層 / Actuator Layer

在區塊鏈中,激勵層主要包括激勵機制和分配機制。一般來講,激勵層是指在區塊鏈中挖礦的獎勵,通過獎勵部分數字資產來激勵礦工去驗證交易信息,從而維護挖礦活動以及賬本更新持續進行。在比特幣的共識機制中,規定多勞多得,誰能夠第一個找到正確的哈希值誰就可以得到一定數量的比特幣獎勵;而以太坊的工作量證明機制則是規定持幣年齡越久,獲得獎勵的概率越大。

但是,激勵層一般只有公鏈才具備,因爲公有鏈必須依賴全網節點共同維護數據,所以有這樣一套激勵機制,才能夠使全網節點參與區塊鏈系統的建設維護,進而保證區塊鏈系統的安全性和可靠性。

合約層 / Contract Layer

合約層主要包括各種腳本、代碼、智能合約和算法,是區塊鏈可編程的基礎。平時我們說的“智能合約”就屬於這一層級。智能合約原理是通過將代碼嵌入系統中,設置約束條件,而不要第三方做背書,即可實現實時可操作。

應用層 / Application Layer

顧名思義,應用層實際就是我們通常說的區塊鏈各種應用場景和案例,類似於電腦操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、電子商城或手機移動端的 APP 等,現在的“區塊鏈+”就是所謂的應用層。目前市面上已落地的區塊鏈應用基本都是搭建在以太坊和 EOS 等公鏈上的各類應用,以博彩和遊戲類應用爲主。

區塊鏈中各層級之間相互獨立而又密不可分,一般來講,數據層和網絡層又被劃分爲協議層,合約層激勵層又被分爲擴展層。瞭解了區塊鏈六大結構層及相應的層級功能,可以幫我們加深對區塊鏈技術的重新認識。

區塊鏈的鏈接模式示意圖
區塊鏈的數據區塊示意圖

區塊鏈技術 Treemap

source. 雲+社區

有空再來補解釋篩要,如果對圖內的解釋有興趣也有耐性自己讀完,可以看這裡

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