摘要

通過我前幾篇區(qū)塊鏈知識的介紹，我們知道區(qū)塊鏈系統(tǒng)實際上就是一個維護公共數(shù)據(jù)賬本的系統(tǒng)，一切的技術(shù)單元的設(shè)計都是為了更好地維護好這個公共賬本。通過共識算法達(dá)成節(jié)點的賬本的數(shù)據(jù)一致；通過密碼算法確保賬本數(shù)據(jù)的不可篡改性以及數(shù)據(jù)發(fā)送的安全性；通過腳本系統(tǒng)擴展賬本數(shù)據(jù)的表達(dá)范疇。我們甚至可以認(rèn)為去區(qū)塊鏈系統(tǒng)實際上就是特別設(shè)計的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或者分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在這個數(shù)據(jù)庫可以存儲數(shù)字貨幣，也可以存儲更復(fù)雜的智能合約，以及范圍更加廣闊的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。在區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程中，也經(jīng)歷了一個這樣的階段，從比特幣開始，早期的區(qū)塊鏈系統(tǒng)都是面向數(shù)字貨幣的，比如比特幣、萊特幣。這個階段我們可以認(rèn)為區(qū)塊鏈系統(tǒng)是一個支持?jǐn)?shù)字貨幣合約的系統(tǒng)。之后出現(xiàn)了更靈活地，能夠支持自定義智能合約的系統(tǒng)，其代表作就是以太坊，可以認(rèn)為以太坊就是對比特幣這樣數(shù)字貨幣系統(tǒng)的擴展，不過以太坊仍然內(nèi)置了對數(shù)字貨幣的支持，延續(xù)了比特幣系統(tǒng)的金融特征，也使得以太坊的應(yīng)用更多的是面向金融范疇，再之后就是代表就是超級賬本項目，尤其是其中的Fabric子項目，在這個系統(tǒng)中，超越了對金融范疇的應(yīng)用，支持哥哥領(lǐng)域的數(shù)據(jù)定義。我們分別將這個三個階段成為區(qū)塊鏈系的1.0、2.0、3.0結(jié)構(gòu)時期。為了讓大家讓大家對發(fā)展過程中的區(qū)塊鏈系統(tǒng)有一個整體的概念，在本文中，我將描述一下區(qū)塊鏈系統(tǒng)的架構(gòu)，并在不同角度對區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行分類。

區(qū)塊鏈架構(gòu)

1.區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)

如摘要中所說的，這個階段的區(qū)塊鏈系統(tǒng)主要是用來實現(xiàn)數(shù)字貨幣的，我們可以先看看示意圖

如圖所示，在整個結(jié)構(gòu)中，分為核心節(jié)點和前端工具，這里我要提一下核心節(jié)點中的“礦工”功能。在礦工的1.0系統(tǒng)中，主要承擔(dān)兩個任務(wù)：

第一個是通過競爭獲得區(qū)塊數(shù)據(jù)的打包權(quán)后將內(nèi)存池（發(fā)送在網(wǎng)絡(luò)中但是還沒有確認(rèn)進(jìn)區(qū)塊的交易數(shù)據(jù)，屬于待確認(rèn)交易數(shù)據(jù)）中的交易數(shù)據(jù)打包進(jìn)區(qū)塊，并且廣播給其他節(jié)點；

第二個是接受系統(tǒng)對打包行為的數(shù)字貨幣獎勵，從而系統(tǒng)通過這種獎勵機制完成新貨幣的發(fā)行。

在前端工具中，最明顯的就是錢包工具，錢包工具是提供給用戶管理自己賬戶地址以及余額的；瀏覽器是用來查看區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的數(shù)據(jù)情況，比如最新的區(qū)塊高度，內(nèi)存池的交易數(shù)、單位時間的網(wǎng)絡(luò)處理能力等；PRC客戶端和命令行接口都是用來訪問節(jié)點的功能的，在這個時候，核心節(jié)點就相當(dāng)于一個服務(wù)器，通過PRC服務(wù)提供功能調(diào)用接口。

2.區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)

在區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)的代表產(chǎn)品是以太坊，因此我們可以套用以太坊的架構(gòu)來說明，先來看看示意圖：

與1.0的架構(gòu)相比，最大的特點就是支持智能合約，在以太坊中，我們使用智能合約開發(fā)工具開發(fā)合約程序，并且編譯為字節(jié)碼，最終部署到以太坊的區(qū)塊鏈賬本中。部署后的智能合約是運行在虛擬機上的，成為“以太坊虛擬機”。正式通過這樣的智能合約的實現(xiàn)，擴展了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的功能，同時我們也看到，在以太坊中還是支持?jǐn)?shù)字貨幣的，因此在應(yīng)用工具中還是有錢包工具的。

3.區(qū)塊鏈3.0架構(gòu)

在3.0的架構(gòu)中，超越了對數(shù)字貨幣或者金融的應(yīng)用范疇，而將區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種泛解決方案，可以在其他領(lǐng)域使用，比如行政管理、文化藝術(shù)、企業(yè)供應(yīng)鏈、醫(yī)療健康、物聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)權(quán)登記等，可以認(rèn)為是面向行業(yè)應(yīng)用。

行業(yè)應(yīng)用一般是需要具備企業(yè)級屬性的，比如身份認(rèn)證、許可授權(quán)、加密傳輸?shù)?#xff0c;并且對數(shù)據(jù)的處理性能也會有要求，因此企業(yè)級場景下的應(yīng)用，往往都是聯(lián)盟鏈或者私有鏈。我們來看一下示意圖

在上圖中，數(shù)字貨幣不再是一個必選的組件了，當(dāng)然如果需要，我們也可以通過智能合約的方式來實現(xiàn)數(shù)字貨幣的。與之前的架構(gòu)相比，最大的特點就是增加了一個網(wǎng)管控制，實際上就是增加了對安全保密的需求的支持，并且通過數(shù)據(jù)審計加強對數(shù)據(jù)的可靠性管理。

在3.0中，實際上可以看成是一套框架，通過對框架的配置和二次開發(fā)可以使用各行業(yè)的需求，比如圖中的“可插拔共識”，意思就是共識機制不是固定的，而是可以通過用戶自己去選用配置。

結(jié)語：大家可以通過上面的三張示意圖去理解三種階段的架構(gòu)以及在發(fā)展過程中增進(jìn)的地方，下篇我將給大家介紹一下區(qū)塊鏈的三種種類，分別是共有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈。

總結(jié)

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