區(qū)塊鏈的六個分層級結(jié)構(gòu)介紹

眾所周知，區(qū)塊鏈是比特幣的底層技術，那么這個底層技術又是怎么分層級結(jié)構(gòu)的呢？

在前面我們介紹了區(qū)塊鏈的四大核心技術是其獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式存儲、密碼學和共識機制。今天我們就來聊聊區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)的六個層級結(jié)構(gòu)，看看它們各自有何作用？之間又有何關聯(lián)？

1. 區(qū)塊鏈技術的必要元素數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層、共識層

數(shù)據(jù)層（Data Layer）相當于區(qū)塊鏈四大核心技術中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即“區(qū)塊+鏈”的結(jié)構(gòu)。從還沒有記錄交易信息的創(chuàng)世區(qū)塊起，直到現(xiàn)在仍一直在新添加的區(qū)塊，構(gòu)成的鏈式結(jié)構(gòu)，里面包含了哈希值、隨機數(shù)、認證交易的時間戳、交易信息數(shù)據(jù)、公鑰和私鑰等，是整個區(qū)塊鏈技術中最底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

網(wǎng)絡層（Network Layer）則類似于四大核心技術中的分布式存儲，主要是點對點機制、數(shù)據(jù)傳播機制和數(shù)據(jù)驗證機制。分布式算法以及加密簽名等都在網(wǎng)絡層中實現(xiàn)，區(qū)塊鏈上的各個節(jié)點通過這種方式來保持聯(lián)系，共同維護整個區(qū)塊鏈賬本，比較熟知的有閃電網(wǎng)絡、雷電網(wǎng)絡等第二層支付協(xié)議。

共識層（Consensus Layer）則相當于四大核心技術中的共識機制，主要包括共識算法機制。目前為止有 PoW、PoS、DPoS、PoW 和 PoS 結(jié)合、燃燒證明、重要性證明等十幾種共識機制。

數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡層、共識層三者構(gòu)成了區(qū)塊鏈層級的底層基礎，也是區(qū)塊鏈必不可少的三個元素，缺少任何一個都無法稱之為真正的區(qū)塊鏈技術。

2. 區(qū)塊鏈技術的拓展元素激勵層、合約層、 應用層

激勵層（Actuator Layer）包括激勵機制和分配制度。在區(qū)塊鏈中一般指挖礦獎勵，通過獎勵一部分數(shù)字資產(chǎn)從而激勵礦工去驗證交易信息，從而維持挖礦活動以及區(qū)塊鏈賬本更新的持續(xù)進行；另外，還會制定一些相關制度，獎懲分明，激勵記賬節(jié)點，懲罰惡意節(jié)點。

合約層（Contract Layer）自然就和我們最常聽到的智能合約有關。把代碼寫到合約里，就可以自定義約束條件，不需要第三方信任背書，到時間立即實時操作。當然除了智能合約，是區(qū)塊鏈作為信任機器的重要層級，還有一些別的腳本代碼、側(cè)鏈應用等等。

應用層（Application Layer）就很簡單了，類似于手機上的各種 APP，即區(qū)塊鏈的各種應用場景。例如比特幣、以太坊等就是區(qū)塊鏈的應用項目，這個層面包括未來區(qū)塊鏈應用落地的各個方面。

3. 小結(jié)

一般把數(shù)據(jù)層和網(wǎng)絡層歸類為區(qū)塊鏈中的協(xié)議層，合約層和激勵層歸為擴展層，即共識層。

六個層級之間相互獨立又不可分割，了解層級之間的關系和各個層級的相關知識，就會對區(qū)塊鏈形成整體的認知和系統(tǒng)的理解。