科普｜區塊鏈層級運作模式_區塊鏈

區塊鏈層級呈遞進關系

-?區塊鏈技術是將各種技術融合在一起，以幫助系統順利運行。數學計算、密碼學、博弈論、點對點系統和驗證協議聯合起來為區塊鏈運行提供動力。

-然而，由于區塊鏈消除了中心化機構的存在，所有的買賣必須得到強有力的保護，數據必須安全地存儲在分布式賬本上。分布式賬本技術(DLT)基于預先設定的協議，通過網絡(或節點)上的不同計算機達成“共識”來驗證成交數據。每個節點在條目出現時進行添加、檢查和更新。

-區塊鏈有一個分層的架構，以促進這種獨特的身份驗證方式。這涉及到五層，每一層都有其獨特的功能。

幫助區塊鏈平穩運行的5層架構

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-硬件基礎設施層

區塊鏈數據安全地存儲在數據服務器中。當我們瀏覽網頁或使用任何區塊鏈應用程序時，我們的機器請求從服務器訪問這些數據。促進這種數據交換的框架稱為客戶機-服務器體系結構。區塊鏈是點對點(P2P)網絡，允許客戶端與“點客戶端”連接，使數據共享更快更容易。它只不過是一個巨大的設備相互通信和請求數據的網絡。這就是分布式賬本的創建過程。每個與網絡上其他設備通信的設備都是一個節點，每個節點隨機驗證事務性數據。

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\u2028[2022/12/29 22:15:09]

-?數據層

區塊鏈只不過是一個包含成交數據的“區塊”長鏈。當節點驗證一定數量的事務時，數據被捆綁到一個“塊”中，添加到區塊鏈，并與前一個數據塊鏈接。“起源區塊”是鏈中的第一個區塊，因此不需要與之前的任何區塊連接。相反，后續的塊與Genesis塊相鏈接，每次添加新塊時都重復這個過程。這就是區塊鏈形成和持續生長的過程。

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每筆買賣都是用發送者錢包的私鑰進行“數字簽名”的。只有發送方有權訪問此密鑰，從而確保數據不會被其他人訪問或篡改。這在區塊鏈術語中稱為“終結性”。數字簽名還保護所有者的身份，確保最大限度的安全性。

-?網絡層

P2P框架允許各個節點交換事務數據，從而就事務的有效性達成一致。這意味著每個節點都必須能夠發現網絡上的其他節點，以便進行快速通信。正是網絡層促進了這種“節點間通信”。由于節點發現、塊創建和塊添加也由這一層管理，它也被稱為“傳播層”。

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-共識層

這是區塊鏈操作中最關鍵的一層。這一層負責驗證事務，如果沒有它，整個系統將失敗。這一層運行的協議需要一定數量的節點來驗證一個事務。因此，每個事務都由多個節點處理，這些節點必須得到相同的結果，并就其有效性達成一致。這個框架維護了區塊鏈分散的特性，因為沒有節點可以單獨控制任何事務數據，并且角色是分布式的。就是所謂的共識機制。

由于有這么多節點處理事務，將它們捆綁在一起，并將它們添加到區塊鏈中，因此可能同時創建多個塊，從而在區塊鏈中生成一個分支。但是必須總是添加單個鏈塊，并且共識層還確保解決這種沖突。

-應用層

這是智能合約和去中心化應用程序(dApps)運行的層。智能合約基于某些觸發因素做出決策，如合約到期日期、現貨價格的實現等，這些決定之后的操作由dApps執行。所有這些都發生在應用層。

dApps還可以方便用戶設備和區塊鏈之間的通信。因此，應用程序類似于面向用戶的前端，而主區塊鏈則是后端，數據仍在這里安全地存儲。

layer-0、layer-1、layer-2術語代表什么？

-?layer-0

這一層包括運行網絡所需的硬件和設備，以及沒有任何故障的共識機制。它還包括互聯網連接。

-layer-1

這一層管理確保區塊鏈網絡安全性的協議。第1層包含了共識機制、編碼語言以及區塊鏈操作代碼中嵌入的所有規則。因此，有時這也被稱為“實現層”。

-layer-2

為了提高區塊鏈的吞吐量，必須加強處理能力，但這樣做意味著增加更多的節點，而這將阻塞網絡。添加節點對于維護區塊鏈的分散特性至關重要。這意味著，如果可伸縮性、去中心化或吞吐量被胡亂修改，它們將在第1層上相互影響。這被稱為“經典的區塊鏈三重困境”。

因此，如果不將所有處理移動到構建在第一層之上的單獨層(即第2層)，就無法縮放第1層。這是通過將第三方解決方案與第一層集成而實現的。

第二層是一個新的網絡，它處理所有的身份驗證并解除第一層的負擔。第一層僅處理區塊鏈塊中區塊的創建和添加，新的第二層網絡位于第一層網絡之上，并與之持續通信。

-layer-3

僅處理決策和后續行動執行的智能合約和dApp構成了第三層。由于區塊鏈的最大功能來自于dApps的創新，因此這一層是真實世界應用程序和促進一切的底層應用程序之間的接口層。

Web3.0架構的層

-?Web3.0大致可以分為4層。協議層、基礎設施層、用戶用例層、訪問層。

-?應用程序層將有dApp瀏覽器、應用程序托管、dApp和用戶界面應用程序，它們作為所有Web3.0活動的入口點。

-第二階段基本上是技術層。這一層涵蓋了創建和運行應用層所涉及的所有重要工具。它通常涵蓋數據饋送、鏈下計算、治理(DAO)、狀態通道和側鏈。

-協議層涵蓋了不同的共識算法、參與需求、虛擬機等。

-網絡層充當對等網絡的傳輸介質和接口，并決定如何對數據進行分組、尋址、傳輸、路由和接收。

-在堆棧的底部，我們有基礎設施層。它由底層區塊鏈體系結構組成，其他所有內容都在其上構建。

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來源：金色財經

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