区块链商业的技术架构

网络层的主要目的是实现区块链网络节点之间的信息交互。区块链的本质是一 个点对点(P2P)网络，每一个节点既能够接收信息，也能够生产信息，节点之间 通过维护一个共同的区块链来保持通信。

在区块链的网络中，每一个节点都可以创造出新的区块，新区块被创造出以后， 会通过广播的形式通知其他的节点，而其他节点反过来会对这个节点进行验证。当 区块链网络中超过 51% 的用户对其验证通过以后，这个新的区块就会被添加到主 链上。

共识层能够让高度分散的节点在去中心化的系统中针对区块数据的有效性达成 共识。区块链中比较常用的共识机制包括工作量证明、权益证明和股份授权证明等 多种，这部分内容笔者在前面的章节已经做了详细解读。

共识机制的作用主要有两个，一个是奖励，另一个是惩罚。比特币和以太坊用 的是 PoW 工作量证明机制。此机制根据算力进行奖励和惩罚，如有节点作弊，算 力会受到损失。

Bitshares、Steemit、EOS 采用 DPoS 股份授权证明机制，拥有代币的人可以参与 节点的投票，被大家选出来的节点参与记账，一旦作弊就会被系统投出。

其中的激励功能主要是指给予代币奖励，鼓励节点参与区块链的安全验证。例 如，在比特币总量达到 2100 万枚之前，比特币的奖励机制有两种 :新区快产生后 系统奖励的比特币 ;每笔交易扣除的比特币(手续费)。而当比特币的总量达到 2100 万枚时，新产生的区块将不再生产比特币，此时的奖励主要是每笔交易所扣除 的手续费。

数据层是最底层的技术，主要的功能为数据存储、账户和交易的实现与安全。数据存储主要基于 Merkle 树，通过区块的方式和链式结构实现，大多以 KV 数据库 的方式实现持久化，如比特币和以太坊采用的 LevelDB。

基于数字签名、散列函数、非对称加密技术等多种密码学算法和技术，以及账 户和交易的实现与安全功能，保证了交易能够在去中心化的情况下安全进行。

设计区块链系统的技术人员们首先建立的起始节点，被称作是“创世区块”， 之后在同样的规则之下，创建规格相同的区块，通过一个链式结构依次相连组成一 条主链。随着运行时间的增加，新的区块通过验证后，被不断添加到主链上，主链 会不断延长。

每一个区块中同时也包含了许多技术，如时间戳技术，它的作用在于确保每一 个区块都可以按时间的顺序相连接，比如散列函数，它是一种将任意长度的消息通 过散列算法压缩到某一固定长度的消息摘要的函数，它主要用于信息安全领域中加 密算法、文件检验、数字签名和鉴权协议等。

所谓合约层主要是指各种脚本代码、算法机制及智能合约等。智能合约是运行 在区块链上的一段无须干预即可自动执行的代码，EVM 是智能合约运行的虚拟机， 人类通过智能合约，无须任何中介干预即可实现资产的转移，同时也可以开发出一 些有价值的去中心化应用。

以比特币为例，它是一种可编程的数字货币，合约层封装的脚本中规定了比特 币的交易方式和交易过程中所涉及的各种细节。

基于智能合约还可以构建区块链应用，不需要从零学习区块链技术就可以方便 地开发自己的区块链应用(DAPP)。如基于以太坊公链，开发者可以使用 Solidity 语言开发智能合约，构建去中心化应用 ;基于 EOS，开发者可以使用 C++ 语言， 编写自己的智能合约。

应用层封装了区块链的各种应用场景和案例，如基于区块链的跨境支付平台等， 它也是去中心化应用 DAPP。一个完整的 DAPP 包含智能合约和 Web 系统，Web 系 统通过接口调用智能合约。

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编译者/作者：紫娃呼币

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