区块链架构

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从2009年末开始，区块链技术诞生至今，一直以来都有七年之痒这么一说，七年一个周期，对新技术来讲，七年要么重大突破，要么走向下坡，区块链技术愈来愈被各方面重视，应该说第一个七年后，2017年区块链技术有不少突破，以前文章中提到的隔离见证、DAG图化、跨链技术等。

2017年5月在杭州国际博览中心举行的区块链技术应用峰会暨首届中国区块链开发大赛成果发布会上，首个区块链标准《区块链 参考架构》正式发布。

区块链是以前各类技术的结合后一种新的应用模式，包括了数学函数、加密技术、分布式共识算法、P2P网络等一系列技术体系。整合后产生了区块链，单纯从技术来理解区块链，一种分布式数据存储记录的模式，不依赖传统中心节点记录，网络中各个节点共识后记录数据。
 

来自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/... 万达季宙栋大神
基础设施：任何信息化系统必须运行在一个计算机基础设施环境下，传统的服务器、网络设备、存储、终端。这些设备组成了计算机的基础环境，为系统运行提供计算资源、网络资源、存储资源。如今随着云计算、云平台的发展，不少应用系统都在迁移至云平台，区块链技术结合云平台以前的文章也有说起，云平台的模式更适合区块链系统，为整个系统提供资源的合理管控和弹性扩展。区块链系统的基础设计层，结合传统和如今云计算的平台，不仅仅依赖一种平台，具备良好的兼容性和扩展性，适应各类虚拟化云平台。
安全层：任何系统在实际应用中安全问题一直须要被着重考虑的，数据的安全，用户的安全，权限的控制等，区块链系统自己的加密算法和共识机制保证区块链自己的数据的安全性。在图中安全包含了三个方面：身份管理、权限、加密服务。首先身份管理，区块链中帐户用地址区分，地址是公钥加工后一串数字身份，配套一个帐户还有私钥、公钥、签名这些加密数字字符串，身份的管理就是不一样角色维护在区块链网络中的数字身份。权限，这个和通常系统同样都须要权限的分离和有效控制管理，可是区块链中因为其特性透明化、不可篡改，在实际应用过程须要对权限更高级别的控制，一方面也是对用户隐私保护的考虑，另外一方面针对监管审计。加密服务，加密技术在区块链技术中发挥着十分重要的做用，不论公钥、私钥、签名等，区块链经过数学加密技术保障系统的信任可靠，可是加密技术随着现代各类技术的发展，不是一成不变，加密技术模块化，现今环境，区块链落地金融结算，国内国密改革，要求区块链中加密模块国产自主可控，未来随着量子计算机和量子算法的发展，加密算法要求随时能够更替，以适应整个加密技术的发展，保证系统的安全性。
数据层：数据是系统存在的根本，数据的重要性不言而喻，图中很为数据访问控制服务、跨链、链上链下服务。区块链因为其链的特性，对数据的管理比通常系统较复杂。首先数据访问控制服务，区块链是分布式系统，数据的访问控制要求在整个网络中分布式数据存储数据的一致性，访问过程较复杂，多副本的模式，在网络中每一个节点上对数据的存储和查询都要求在创建在共识算法一致性后确认写入，同时区块链系统数据一致增加，对数据的访问效率须要考虑。跨链，以前有文章专门写过跨链技术，在区块链系统中，大多数链其实都是不知道链外的世界，不具有自然的跨链能力，跨链是一个复杂的过程，既须要对链中节点要有单独的验证能力，须要去中心化的输入，更须要对链外世界的信息的获取和验证。经过公证人机制（Notary schemes）、侧链/中继（Sidechains/relays）、哈希锁定（Hash-locking）等跨链技术实现链与链之间的通信，跨链在数据层的做用可归结为区块链系统系统数据的交互。链上链下服务，安全访问链下数据，实现链上和链下数据的交叉。区块链因为链的特性考虑整个应用环境，不仅仅只是当时区块链系统数据的存储和交互，也须要各类区块链间和区块链链下数据之间的交互。
帐本层：把区块链理解为分布式帐本系统，全网内节点经过信任机制，共识算法统一维护单一可靠帐本，在实际应用过程当中，共识机制决定帐本数据的写入，避免双重支付，这里和加密算法同样，共识机制须要模块化，如今区块链系统中共识机制各有利弊，在实际应用中一旦出现共识机制须要更换，那么须要模块化操做，实现共识机制良好的过渡。一直以来我的都认为共识机制是影响区块链运行效率最关键的一个环节，参考网上一些联盟链白皮书和一些相关资料，EOS、BTS等共识机制（相似石墨烯架构）一直不断的在改善区块链单位时间的执行吞吐效率。
开发层和DAPP：区块链2.0中最为关键的智能合约，那么在开发过程当中智能合约将整个应用逻辑、业务规范整合，切合分布式应用系统。在开发语言上要求支持多种主流开发语言，同时一整套开发过程当中工具的配合，实现对分布式应用的代码编写、测试、优化、部署、监控等。SDKs、APIs - 简化分布式应用程序访问分布式帐本、智能合约等服务的中间代码。编程接口 - 容许外部系统访问智能合约的服务、平台和数据的能力。
这里简单对国外一个区块链平台架构图作了简单说明，国内的区块链的参考架构更加具体和复杂，稍后有机会笔者再做解读。

总结来讲区块链技术目前还不是很成熟，业内都认为五到十年后技术会真正成熟，会出现应用的落地，但目前对区块链技术的研究各大IT巨头、金融、咨询类等公司都不断在投入，相信技术出现重大突破后整个区块链架构平台会更完善，更切合应用，从而实现区块链的信任价值。