區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)架構(gòu)，可分為六個(gè)層面：從底層向上依次為：數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層、應(yīng)用層。每層分別完成一項(xiàng)核心功能，并運(yùn)用了一些技術(shù)來保證整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的正常運(yùn)作，各層之間互相配合互相支撐，實(shí)現(xiàn)一個(gè)去中心化的信任機(jī)制，這也是區(qū)塊鏈的魅力所在。

但通過諸多資料總結(jié)，認(rèn)為還有一個(gè)底層結(jié)構(gòu)：加密層，也是區(qū)塊鏈技術(shù)的基石，提供了整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性、匿名性的保證。但加密層中一些加密技術(shù)，實(shí)在燒腦，為了便于非專業(yè)人士的理解，還是以大多數(shù)的數(shù)據(jù)中將加密層融合在數(shù)據(jù)層中，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，或關(guān)注后續(xù)文章。

區(qū)塊鏈的層級(jí)架構(gòu)

1．?dāng)?shù)據(jù)層：包含了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、基本算法等。

數(shù)據(jù)層主要描述區(qū)塊鏈技術(shù)的物理形式，是區(qū)塊鏈上從創(chuàng)世區(qū)塊起始的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，每個(gè)區(qū)塊包含了區(qū)塊上的隨機(jī)數(shù)、時(shí)間戳、公私鑰數(shù)據(jù)等，是整個(gè)區(qū)塊鏈技術(shù)中最底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2．網(wǎng)絡(luò)層：包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等

網(wǎng)絡(luò)層的主要目的是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的信息交流。網(wǎng)絡(luò)層主要通過P2P技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)層包括P2P組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制，因此區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)P2P（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)，具備自動(dòng)組網(wǎng)的機(jī)制，節(jié)點(diǎn)之間通過維護(hù)一個(gè)共同的區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)來保持通信。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)既接收信息，也產(chǎn)生信息。

3．共識(shí)層：主要包含共識(shí)算法以及共識(shí)機(jī)制。

負(fù)責(zé)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的有效識(shí)別認(rèn)證；共識(shí)層能讓高度分散的節(jié)點(diǎn)在去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中高效地針對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)，是區(qū)塊鏈的核心技術(shù)之一，也是區(qū)塊鏈社群的治理機(jī)制。區(qū)塊鏈中比較常用的共識(shí)機(jī)制主要有：工作量證明、權(quán)益證明和股份授權(quán)證明三種。

數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層是構(gòu)建區(qū)塊鏈技術(shù)的必要元素，也是核心層，缺少任何一層都不能稱之為真正意義上的區(qū)塊鏈技術(shù)。

4．激勵(lì)層：主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行制度和分配制度。

激勵(lì)層的主要功能是提供一定的激勵(lì)措施，鼓勵(lì)節(jié)點(diǎn)參與區(qū)塊鏈的安全驗(yàn)證工作。

激勵(lì)機(jī)制在公有鏈中是必需的。在聯(lián)盟鏈中，所有節(jié)點(diǎn)都是已經(jīng)經(jīng)過組織認(rèn)證的節(jié)點(diǎn)，不需要額外的激勵(lì)，這些節(jié)點(diǎn)也會(huì)自發(fā)地維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

在公有鏈中，節(jié)點(diǎn)不需要進(jìn)行認(rèn)證，可以隨時(shí)加入、隨時(shí)退出這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，記賬需要消耗CPU、存儲(chǔ)、帶寬等資源，所以需要有一定的激勵(lì)機(jī)制來確保礦工在記賬的過程中能有收益，以此來保證整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)朝著良性循環(huán)的方向發(fā)展。

以比特幣為例，它的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制有兩種：1．在比特幣總量達(dá)到2100萬(wàn)枚之前，新區(qū)塊產(chǎn)生后系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)的比特幣和每筆交易扣除的比特幣（手續(xù)費(fèi)）。2．當(dāng)比特幣總量達(dá)到2100萬(wàn)枚時(shí)，新產(chǎn)生的區(qū)塊將不再生成比特幣，這時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制主要是每筆交易中扣除的手續(xù)費(fèi)。

5．合約層：主要包括各種腳本、代碼、算法機(jī)制及智能合約。

合約層是區(qū)塊鏈可編程的基礎(chǔ)。負(fù)責(zé)規(guī)定交易方式和流程細(xì)節(jié)：區(qū)塊鏈可以開發(fā)理解為是去中心化不可篡改的賬本，程序代碼也是數(shù)據(jù)，也可以存到賬本里。智能合約是存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中的一段不可篡改的程序，可以自動(dòng)化地執(zhí)行一些預(yù)先定義好的規(guī)則和條款，響應(yīng)接收到的信息。合約發(fā)布之后，其運(yùn)行和維護(hù)就交給全網(wǎng)的礦工去達(dá)成共識(shí)，是區(qū)塊鏈去信任的基礎(chǔ)。

6．應(yīng)用層：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)生活的各類應(yīng)用場(chǎng)景。包含了各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例。

比如搭建在以太坊、EOS上的各類區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用，即部署在應(yīng)用層，并在現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景中落地，來豐富整個(gè)區(qū)塊鏈的生態(tài)。而未來的可編程金融和可編程社會(huì)也將會(huì)是搭建在應(yīng)用層。

激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層不是每個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用的必要因素，一些區(qū)塊鏈應(yīng)用并不完整包含此三層結(jié)構(gòu)。

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