Blockchainschichten: Eine detaillierte Analyse der sechs Ebenen

  • I、 Was sind die Netzwerkarchitekturen von Blockchain?
  • II、 Was ist die Blockchain -Technologie? Was genau ist Blockchain? Was ist Blockchain?
  • III、 Welche Schichten sind Blockchain in (sechs Hierarchien der Blockchain)
  • IV、 JinWowo Was ist die Klasse der Rettungstechnologie?
  • I、 Was sind die Netzwerkarchitekturen von Blockchain?

    Was sind die Blockchain -Technologie -Frameworks?

    Die aktuelle Mainstream -Blockchain -Architektur umfasst sechs Ebenen: Netzwerkschicht, Datenschicht, Konsensschicht, Incentive -Schicht, Vertragsschicht und Anwendungsschicht. Die Stellen der Datenschicht und der Netzwerkschicht werden in der Abbildung verglichen, und die Hauptanwendungen werden im nächsten Abschnitt ausführlich beschrieben.

    Netzwerkschicht: Die Essenz eines Blockchain-Netzwerks ist ein P2P-Netzwerk (Peer-to-Peer-Punkt-zu-Punkt-Netzwerk). Die Ressourcen und Dienste im Netzwerk sind auf allen Knoten verstreut, und die Informationsübertragung und die Implementierung von Dienstleistungen können direkt zwischen Knoten ohne Intervention von Zwischenverbindungen und Servern durchgeführt werden. Jeder Knoten empfängt beide Informationen und generiert Informationen. Die Knoten synchronisieren Informationen, indem sie eine gemeinsame Blockchain beibehalten. Wenn ein Knoten einen neuen Block erstellt, benachrichtigt er andere Knoten in Form von Sendung. Andere Knoten erhalten Informationen. Überprüfen Sie dann den Block und erstellen Sie einen neuen Block basierend auf dem Block, um die Funktion der gemeinsamen Aufrechterhaltung eines zugrunde liegenden Hauptbuchs im gesamten Netzwerk zu erreichen. Daher umfasst die Netzwerkschicht das Design von P2P -Netzwerk, Ausbreitungsmechanismus, Überprüfungsmechanismus usw. Es ist offensichtlich, dass diese Entwürfe die Bestätigungsgeschwindigkeit von Blockinformationen beeinflussen können. Die Netzwerkschicht kann als Forschungsrichtung in der skalierbaren Lösung der Blockchain -Technologie verwendet werden.

    Datenschicht: Die zugrunde liegenden Daten einer Blockchain sind eine Block + verknüpfte Listendatenstruktur, die Datenblöcke, Kettenstrukturen, Zeitstempel, Hash -Funktionen, Merkle -Bäume, asymmetrische Verschlüsselung usw. enthält. Unter diesen können Datenblöcke und Kettenstrukturen als Verbesserungsrichtung für die Datenschichtforschung in skalierbaren Lösungen der Blockchain -Technologie verwendet werden.

    Konsensschicht: Es ist die Grundlage für den schnellen Konsens über die Wirksamkeit hochkundiger Knoten für Blockdaten. Zu den Hauptkonsensmechanismen gehören POW (Proofworf Work Proof of Work Mechanismus) und POS (ProofOfStake Proof of Stake Mechanismus), DPOs (delegierte Proof -of -Stake -Delegierte Nachweis des Stakemechanismus) und PBFT (praktische byzantinische Fehlertoleranz) usw. waren schon immer die Höhepunkte von Blockchain -Technologie skalierbare Lösungen.

    Incentive -Schicht: Es ist das, was Menschen häufig als Bergbaumechanismus bezeichnen, bestimmte wirtschaftliche Incentive -Modelle entwerfen und Knoten zur Teilnahme an Blockchain -Sicherheitsüberprüfungen ermutigen, einschließlich Ausstellungsmechanismus, Design des Vertriebsmechanismus usw. Diese Verbesserung scheint keine direkte Verbindung zur Blockchain -Skalierbarkeit zu haben.

    Vertragsschicht: Bezieht sich hauptsächlich auf verschiedene Skriptcodes, Algorithmusmechanismen, intelligente Verträge usw. Streng genommen fehlt diese Schicht in der ersten Generation von Blockchains, sodass sie nur Transaktionen durchführen können, aber nicht verwendet werden können in anderen Bereichen oder andere logische Verarbeitung durchführen. Das Auftreten der Vertragsschicht hat zur Verwendung von Blockchain in anderen Bereichen geführt. Es ist Realität geworden. Dieser Teil von Ethereum umfasst zwei Teile: EVM (Ethereum Virtual Machine) und intelligente Verträge. Diese Verbesserung scheint potenzielle neue Richtungen für die Blockchain -Skalierbarkeit zu bieten, aber es scheint, dass es keine direkte Verbindung in Bezug auf die Struktur gibt. Anwendungsebene: Es handelt sich um die Anzeigeschicht der Blockchain, einschließlich verschiedener Anwendungsszenarien und -fälle. Beispielsweise verwendet Ethereum TRUFFL und Web3-Js. Die Anwendungsschicht von Blockchain kann ein mobiles Terminal, ein Webterminal oder ein in einen vorhandener Server integriertes Webterminal sein, das den aktuellen Geschäftsserver als Anwendungsschicht behandelt. Diese Verbesserung scheint potenzielle neue Richtungen für die Blockchain -Skalierbarkeit zu bieten, aber es scheint keine direkte Verbindung in Bezug auf die Struktur zu geben.

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    Aus welchen Strukturen besteht eine Blockchain?

    Blockchain ist eine Kettenspeicherstruktur, die durch miteinander verbundene Blöcke gebildet wird. Ein Block ist ein Datenelement in einer Kettenspeicherstruktur, und der erste Block wird als Gründungsblock bezeichnet.

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    Allgemeine Blöcke enthalten zwei Teile: Blockheader und Blockkörper. Der Blockheader enthält die Identitätsinformationsinformationen jedes Blocks, z. B. die Versionsnummer, den Hash -Wert, den Zeitstempel, die Blockhöhe und andere Informationen. Der Blockkörper enthält hauptsächlich spezifische Transaktionsdaten.

    Jinwowo: Was ist die Architektur der Blockchain?

    Blockchain ist eine verteilte Datenspeicherung, Punkt-zu-Punkt-Übertragung, Konsens-Maschinenew-Anwendungsmodi von Computertechnologien wie , Verschlüsselungsalgorithmen usw. Die Jinwowo-Gruppe ist der Ansicht Schicht, Incentive -Schicht, Vertragsschicht und Anwendungsschicht:

    1. Datenschicht: Kapuliert zugrunde liegende Datenblöcke und verwandte Datenverschlüsselung und Zeitstempeltechnologien;

    2. Netzwerkschicht: Enthält verteilten Netzwerkmechanismus, Datenausbreitungsmechanismus und Datenüberprüfungsmechanismus;

    3. Konsensschicht: Kapuliert hauptsächlich verschiedene Konsensalgorithmen für Netzwerkknoten;

    4. Vertragsschicht: Kapuliert hauptsächlich verschiedene Skripte, Algorithmen und intelligente Verträge, die programmierbare Eigenschaften von Blockchain sind. Basic;

    5. Anwendungsschicht: Kapuliert verschiedene Anwendungsszenarien und Blockchain -Fälle.

    II、 Was ist die Blockchain -Technologie? Was genau ist Blockchain? Was ist Blockchain?

    In enger Sinne ist Blockchain eine Kettendatenstruktur, die Datenblöcke in chronologischer Reihenfolge kombiniert und manipulationsfrei und nicht existent ist.

    Wide Set verwendet Blockchain -Technologie -Blockchain -Datenstrukturen, um Daten zu überprüfen und zu speichern, verteilte KnotenssenSalgorithmen zu verwenden, um Daten zu generieren und zu aktualisieren, und verwenden die Kryptographie, um die Datenübertragung und -zugriff zu sichern. Als Verwendung von Smart Contracts, die aus automatisiertem Skriptcode zusammenhängen, um Daten zu programmieren und zu betreiben.

    【Infrastruktur】

    Im Allgemeinen bestehen Blockchain -Systeme aus Datenschichten, Netzwerkschichten, Konsensschichten, Anreizebenen, Vertragsschicht und Anwendungsschichtzusammensetzung. Unter ihnen fasst die Datenschicht grundlegende Daten und grundlegende Algorithmen wie zugrunde liegende Datenblöcke und verwandte Datenverschlüsselung und Zeitstempel zusammen. Die verschiedenen Konsensalgorithmen des Incentive -Teams integrieren wirtschaftliche Faktoren in das Blockchain -Technologiesystem, hauptsächlich einschließlich des Emissionsmechanismus und des Verteilungsmechanismus für wirtschaftliche Anreize; ; Die Anwendungsschicht bildet unterschiedliche Anwendungsszenarien und Blockchain -Fälle ein. In diesem Modell sind die Kettenblockstruktur auf der Grundlage von Zeitstempeln, Konsensmechanismus für verteilte Knoten, finanzielle Anreize, die auf Konsensberechnungsleistung basieren, und flexible und programmierbare intelligente Verträge die repräsentativsten Innovationen für die Blockchain -Technologie.

    Informationen erweitern:

    【Kerntechnologie für Blockchain】

    Blockchain löst hauptsächlich die Vertrauens- und Sicherheitsprobleme von Transaktionen, daher wirft dieses Problem vier technologische Innovationen auf: 1 . Regeln und gespeichert. Zweitens ist jeder Blockchain -Knoten unabhängig und hat einen gleichen Status.

    Kein Knoten kann die Kontodaten separat aufzeichnen, wodurch die Möglichkeit vermieden wird, dass ein einzelner Buchhalter überprüft oder bestochen wird, um gefälschte Konten zu registrieren. Auch weil es theoretisch genügend Buchhaltungsknoten gibt, sofern nicht alle Knoten beschädigt sind, gehen die Konten nicht verloren, wodurch die Sicherheit der Kontodaten sichergestellt wird.

    2. Privatsphäre.

    3. Blockchain schlägt vier verschiedene Konsensmechanismen vor, die für verschiedene Anwendungsszenarien und das Gleichgewicht zwischen Effizienz und Sicherheit geeignet sind.

    Der Konsensmechanismus von Blockchain hat die Eigenschaften einer "Minderheit gehorcht der Mehrheit" und "jeder ist gleich". Kann aber auch Rechenleistung und Eigenkapital sein. "Gleich zu allen" bedeutet, dass wenn ein Knoten die Bedingungen erfüllt, alle Knoten das Recht haben, das Konsensergebnis zu priorisieren, direkt von anderen Knoten erkannt, und schließlich zum endgültigen Konsensergebnis werden.

    4. Die Versicherung als Beispiel, wenn alle Informationen (einschließlich medizinischer Informationen und Informationen zum Risiko) wahr und glaubwürdig sind, ist es einfach, automatisierte Anforderungen in einigen standardisierten Versicherungsprodukten zu implementieren Im täglichen Geschäft von Versicherungsunternehmen ist ihre Abhängigkeit von glaubwürdigen Daten gestiegen, obwohl Transaktionen nicht so häufig sind wie die Banken- und Wertpapierbranche. Daher ist der Autor der Ansicht, dass der Einsatz von Blockchain -Technologie sowie von und einschließlich Computermanagement Versicherungsunternehmen effektiv helfen kann, die Risikomanagementfunktionen zu verbessern. Insbesondere teilt es hauptsächlich das versicherte Risikomanagement und die Risikoinspektion des Versicherungsunternehmens. Referenzmaterial:

    Blockchain-Baidu Encyclopedia

    III、 Welche Schichten sind Blockchain in (sechs Hierarchien der Blockchain)

    Was ist Blockchain und was Blockchain aus

    1 besteht. Es verwendet Blockchain -Datenstrukturen, um Daten zu überprüfen und zu speichern.

    2. Verwenden Sie die Kryptographie, um die Sicherheit der Datenübertragung und des Zugriffs zu gewährleisten.

    3.

    4. Was besteht die Blockchain?

    Im Allgemeinen besteht ein Blockchain -System aus einer Datenschicht, einer Netzwerkschicht, einer Konsensschicht, einer Anreizschicht, einer Vertragsschicht und einer Anwendungsschicht.

    Die Datenschicht umfasst die zugrunde liegenden Datenblöcke und die zugehörigen Datenverschlüsselung und die Zeitstempeltechnologien; Die Incentive -Schicht integriert wirtschaftliche Faktoren in das Blockchain -Technologiesystem, wobei der Ausstellungsmechanismus und den Verteilungsmechanismus von wirtschaftlichen Anreizen hauptsächlich die Vertragsschicht umfasst Layer verkauft verschiedene Anwendungsszenarien und Blockchain -Fälle. In diesem Modell sind die Kettenblockstruktur auf der Grundlage von Zeitstempeln, Konsensmechanismus verteilter Knoten, wirtschaftliche Anreize, die auf Konsens -Rechenleistung basieren, und flexible und programmierbare Smart -Verträge die repräsentativsten Innovationen der Blockchain -Technologie.

    Was sind die drei Ebenen in der Blockchain -Technologiearchitektur?

    Die drei Ebenen in der JinWowo-Analyse-Blockchain-Technologie sind wie folgt:

    Protokollschicht

    Die sogenannte Protokollschicht bezieht sich auf die niedrigste Technologie. Diese Ebene ist normalerweise ein vollständiges Blockchain -Produkt, ähnlich wie das Betriebssystem unseres Computers, das Netzwerkknoten verwaltet und nur APIs für den Anruf bereitstellt. Normalerweise stellt der Beamte einen einfachen Kunden (allgemein als Brieftasche bezeichnet) an.

    Erweiterungsschicht

    Dieses Level ähnelt den Computertreibern, um Blockchain -Produkte praktischer zu gestalten.

    Anwendungsschicht

    Diese Ebene ähnelt verschiedenen Softwareprogrammen in Computern. S Architektur. Anwendungen auf dieser Ebene sind derzeit fast leer.

    Was ist das sechsschichtige Modell der Blockchain?

    Das Modell der Blockchain-Technologie besteht aus der Bottom-Up-Datenschicht, der Netzwerkschicht, der Konsensschicht, der Incentive-Schicht, der Vertragsschicht und der Anwendungsschicht.

    Die hierarchische Struktur der Blockchain (wie lautet die Layer0/1/2 von Blockchain)

    Die hierarchische Struktur ist die Grundlage für Blockchain zur Verarbeitung von Daten und zum Betrieb.

    Um die Skalierbarkeitslösung für Blockchain zu finden, ist die Blockchain auf dem Gebiet der akademischen Forschung (normalerweise in Papieren) in drei Schichten unterteilt: Layer0, Layer1 und Layer2.

    Im Allgemeinen sind Blockchain -Systeme hauptsächlich unterteilt in: Anwendungsschicht, Incentive -Schicht, Konsensschicht, Netzwerkschicht und Datenschicht mit insgesamt sechs Ebenen, die hauptsächlich im frühen Bitcoin -System reflektiert werden. Mit der Entstehung von intelligenten Verträgen wurde eine Vertragsschicht zwischen der Anwendungsschicht und der Incentive -Schicht hinzugefügt, die sich hauptsächlich im Ethereum -System widerspiegelte.

    Der Inhalt jeder Schicht ist in der oh2en Abbildung gezeigt, die in bestimmten verschiedenen Systemen verwendeten Techniken sind jedoch möglicherweise nicht der gleiche. Der Arbeitsmechanismus (ProofOFWork) hat auch den ProofStake -Mechanismus und die byzantinische Fehlertoleranz (BFT). von Blockchain.

    Wenn wir uns auf die vierte Ebene von TCP/IP konzentrieren, insbesondere auf die oben genannte "Anwendungsschicht", werden wir sehenEs ist möglich, dass Blockchain die Anwendungsschicht unterteilt, die sich ursprünglich auf die Informationsübertragung in eine neue Ebene der Wertübertragung konzentriert. Daherkönnen wir denken, dass die vierte Schicht von TCP/IP in fünf Ebenen aufgeteilt ist und Blockchain als eine Schicht TCP/IP: die Wertschicht betrachtet.

    Bitcoin, Ethereum und EOs werden allgemein als Vertreter von Blockchains 1.0, 2.0 und 3.0 angesehen. Vertragsschicht. Von Ethereum bis EOS wird die Incentive -Schicht aufgrund der Einführung von DPOs tatsächlich in die Konsensschicht verschmolzen. EOS hat zwei Ebenen hinzugefügt: ① Tool -Layer, um die Entwicklung und Anwendung der ökologischen Ebene zu erleichtern.

    xu Zhong und Zou Chuanwei schrieben ein Arbeitspapier mit Zentralbank, in dem Blockchain aus der Sicht des Wirtschaft erkundet wurde und versuchte, ein Token -Paradigma zu geben. Unter ihnen gaben sie tatsächlich ein hierarchisches Modell, diesmal ist es eine interne und externe Hierarchie: Die innere Schicht ist Konsens und ist unterteilt in: Token, Smart Contract, Konsensusalgorithmus; und es ist eine Blockchain, die außerhalb der Grenzen von Blockchain und die physische Welt ist.

    Einige Systeme haben ihre verteilten Netzwerke tatsächlich geschichtet, um die Leistung zu verbessern. Das heißt, nicht alle Knoten sind gleich.

    Beispielsweise ist Folgendes die Schicht von EOs.

    Um Blockchain nützlich zu machen, hat jemand sie aus anderen Perspektiven besprochen. Zhu Feng von Enchain. Modell des selbstorganisierten Geschäfts "Modell".

    Es ist jedoch zu beachten, dass die "Incentive -Schicht" hier ähnlich ist, sich jedoch von der Anreizschicht unterscheidet, die wir normalerweise über Blockchain sagen. Zuvor diskutierten wir die Incentive -Schicht, die häufig aus der Perspektive der öffentlichen Ketten -Native -Token diskutiert wurde, während die Anreizschicht hier auf Token -Ebene diskutiert wurde.

    In einem Bericht "Konstruktion und Analyse des Blockchain-Vier-Schicht-Anwendungsmodells" gab das Huobi Research Institute im Dezember 2018 ein Vier-Layer-Anwendungsmodell, was sehr interessant ist:

    Referenzen :

    1. -Zhihu

    3.

    IV、 JinWowo Was ist die Klasse der Rettungstechnologie?

    Blockchain -Technologiearchitektur kann auf mehrere Ebenen unterteilt werden, und die grundlegendste vierstöckige Struktur umfasst Kommunikation, Speicherung, Sicherheitsmechanismen und Konsensmechanismen. Die Kommunikationsschicht ist hauptsächlich für die Informationsübertragung zwischen Knoten verantwortlich, sodass Daten sicher und effizient im Netzwerk verbreitet werden können. Die Speicherschicht konzentriert sich auf die Erhaltung von Daten, um die Erhaltung und Zuverlässigkeit der Daten zu gewährleisten. Die Sicherheitsmechanismusschicht ist so konzipiert, dass sie das Blockchain -Netzwerk vor dem Angriff schützen und die Daten modulieren oder gestohlen werden können. Die Konsensmechanismus -Schicht ermöglicht es allen Teilnehmern, der Auswirkung der Transaktion zuzustimmen und die Stabilität und Fairness des Netzwerks aufrechtzuerhalten. Die Interaktion zwischen Knoten ist in der Kommunikationsklasse wichtig. Mit dem Netzwerkprotokoll können Sie Informationen voneinander senden und empfangen, um die transparente Freigabe von Informationen zu erkennen. Die Effizienz dieser Schicht wirkt sich direkt auf die Betriebsgeschwindigkeit und die Reaktionszeit des gesamten Blockchain -Systems aus. Die Speichermethoden und Verwaltungsstrategien von Daten in der Speicherschicht sind ebenfalls Schlüsselfaktoren. Um die Integrität und Konsistenz der Daten zu gewährleisten, nimmt die Blockchain die verteilte Speichertechnologie an, und jeder Knoten speichert die gesamte Kopie der Daten, damit die Daten weiterhin wiederhergestellt werden können, wenn der Knoten ausfällt. Die Sicherheitsmechanismusklasse garantiert die Sicherheit von Blockchain -Netzwerken durch Verschlüsselungstechnologie und Autoritätsmanagement. Die Verschlüsselungstechnologie verhindert, dass Daten illegal verändert oder gestohlen werden, während das Berechtigungsmanagement nur die zugelassenen Benutzer ermöglicht, auf bestimmte Daten zuzugreifen oder bestimmte Aufgaben auszuführen. Die Implementierungsschicht erfordert ein höheres Maß an technischer Komplexität und Sicherheit, um komplexere Cyber ​​-Angriffe zu behandeln. Die Konsensmechanismusschicht ist der Schlüssel zum normalen Betrieb des Blockchain -Netzwerks. Durch verschiedene Algorithmen können Knoten Vereinbarungen über die Wirksamkeit von Transaktionen erzielen und Doppelausgaben und andere potenzielle Betrugsfälle vermeiden. Diese Schichtdesign garantiert nicht nur die Effizienz des Netzwerks, sondern auch alle Teilnehmer sorgen für faire und transparente Transaktionsbestätigungsprozesse. Die Effizienz und Stabilität des Konsensmechanismus hängt direkt mit der Zuverlässigkeit und Benutzererfahrung des gesamten Blockchain -Netzwerks zusammen.