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:区块链系统的架构和1.0架构(上)

佚名 区块链 2021-04-10 22:00:15 26 0

摘要

通过介绍我以前的区块链知识,我们知道区块链系统实际上是一个维护公共数据分类帐的系统。所有技术部门均旨在更好地维护此公共分类帐。使用共识算法来实现节点分类账中的数据一致性。使用密码算法来确保分类帐数据的不变性和数据传输的安全性;脚本系统用于扩展分类帐数据的表达范围。我们甚至可以认为,区块链系统实际上是专门设计的数据库系统或分布式数据库系统。在此数据库中,可以存储数字货币以及更复杂的智能合约和更广泛的业务数据。在区块链的发展过程中,它也经历了这样的阶段。从比特币开始,早期的区块链系统都面向数字货币,例如比特币和莱特币。在这一阶段,我们可以将区块链系统视为支持数字货币合约的系统。后来,出现了一种更灵活的系统,可以支持自定义智能合约。它的代表作品是以太坊。可以认为以太坊是数字货币系统(例如比特币)的扩展。但是,以太坊仍然具有对数字货币的内置支持。除了比特币系统的财务特征外,以太坊的应用更加注重财务,因此代表性的是Hyperledger项目,尤其是Fabric子项目。在此系统中,它超出了财务类别。应用程序支持哥哥字段的数据定义。我们分别将这三个阶段称为区块链系统的1. 0、 2. 0、 3. 0结构周期。为了让大家在开发过程中对区块链系统有一个整体的了解,在本文中,我将描述区块链系统的体系结构,并从不同的角度对区块链系统进行分类。

区块链架构1.区块链1. 0架构

如总结中所述,现阶段的区块链系统主要用于实现数字货币。让我们先看一下原理图。

区块链系统

如图所示,整个结构分为核心节点和前端工具。在这里,我要提到核心节点中的“矿工”功能。在矿工的1. 0系统中,主要有两个任务:

第一个是通过竞争获得区块数据的包装权,并将交易数据打包在内存池中(网络中发送但尚未在区块中确认的交易数据,属于待确认交易数据) )放入块中,并广播到其他节点;

第二个是接受系统对包装行为的数字货币奖励,以便系统通过这种奖励机制完成新货币的发行。

在前端工具中区块链系统,最明显的是钱包工具。钱包工具供用户管理其账户地址和余额;浏览器用于查看区块链网络中发生的数据,例如最新的区块高度,存储池中的交易数量,每单位时间的网络处理能力等; PRC客户端和命令行界面用于访问节点的功能。此时,核心节点相当于服务器,通过PRC服务提供功能。调用接口。

2. Blockchain 2. 0体系结构

ipv9 区块链_数字金 区块链_区块链系统

blockchain 2. 0架构的代表产品是以太坊,因此我们可以应用以太坊的架构进行说明,让我们首先看一下原理图:

区块链系统

与1. 0的体系结构相比,最大的功能是支持智能合约。在以太坊中,我们使用智能合约开发工具来开发合约程序,将其编译为字节码,最后将其部署到以太坊区域。在区块链分类帐中。部署的智能合约在虚拟机上运行,​​并成为“以太坊虚拟机”。通过此类智能合约的正式实现,区块链系统的功能得到了扩展。同时,我们还看到以太坊仍然支持数字货币,因此应用程序工具中仍然有钱包工具。

3. Blockchain 3. 0体系结构

在3. 0的体系结构中,它超越了数字货币或金融的应用范围,并使用区块链技术作为泛解决方案,可用于其他领域,例如行政管理,文化和艺术,以及企业供应链,医疗保健,物联网,产权注册等都可以视为面向行业的应用程序。

工业应用程序通常需要企业级属性,例如身份认证,许可证授权,加密传输等,并且对数据处理性能也有要求。因此,在企业级场景中的应用程序通常是联盟链或私有链。让我们看一下原理图

区块链系统

在上图中,数字货币不再是必需的组成部分。当然,如有必要,我们还可以通过智能合约实施数字货币。与以前的体系结构相比,最大的特点是增加了网络管理控件,实际上增加了对安全性和机密性的支持,并通过数据审核增强了数据的可靠性管理。

在3. 0中,它实际上可以视为一组框架。通过框架的配置和二次开发,可以使用各个行业的需求,例如图中的“可插入共识”,这意味着共识机制不是固定的,而是可以由用户自己配置。

结论:您可以使用上面的三个图表来了解三个阶段的结构以及在开发过程中需要改进的领域。在下一篇文章中,我将向您介绍三种类型的区块链,即共享链区块链系统,私有链,联盟链。

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