區塊鏈中的架構框架_比特幣

架構圖

從架構設計上來說，區塊鏈可以簡單的分為三個層次，協議層、擴展層和應用層。其中，協議層又可以分為存儲層和網絡層，它們相互獨立但又不可分割。

協議層

所謂的協議層，就是指代最底層的技術。這個層次通常是一個完整的區塊鏈產品，類似于我們電腦的操作系統，它維護著網絡節點，僅提供Api供調用。通常官方會提供簡單的客戶端，這個客戶端錢包功能也很簡單，只能建立地址、驗證簽名、轉賬支付、查看余額等。

昆明市委副書記：要謀劃好區塊鏈等的“新型基建”重大工程項目:3月18日，昆明市召開2020年固定資產投資工作電視電話會議。市委副書記、市長王喜良表示，要結合省基礎設施“雙十”重大工程，在謀劃好傳統基建項目的同時，謀劃好一批大數據、云計算、區塊鏈、物聯網、人工智能、5G通信等代表未來轉型升級方向的“新型基建”重大工程項目，編制昆明市基礎設施“雙十”重大工程項目計劃。（昆明日報）[2020/3/19]

這個層次是一切的基礎，構建了網絡環境、搭建了交易通道、制定了節點獎勵規則，至于你要交易什么，想干什么，它一概不過問，也過問不了。典型的例子，自然是比特幣，還有各種二代幣，比如萊特幣等。這個層次，是現階段開發者聚集的地方，這說明加密貨幣仍在起步當中。

聲音 | 李國慶：區塊鏈吸引我的不是技術 而是生產關系重構:12月30日下午消息，在2019新經濟年會上，早晚讀書總編輯、當當創始人李國慶演講時提到，區塊鏈對他的吸引不是技術，而是生產關系的重構。（新浪科技）[2019/12/30]

從用到的技術來說，協議層主要包括網絡編程、分布式算法、加密簽名、數據存儲技術等4個方面，其中網絡編程能力是大家選擇編程語言的主要考慮因素，因為分布式算法基本上屬于業務邏輯上的實現，什么語言都可以做到，加密簽名技術是直接簡單的使用，數據庫技術也主要在使用層面，只有點對點網絡的實現和并發處理才是開發的難點，所以對于那些網絡編程能力強。

西安電子科技大學正式將區塊鏈納入本科課程:《區塊鏈技術原理與開發實戰》首次課程已于3月31日下午14點在西安電子科技大學南校區開講。該課程也得到了學校高度重視，西安電子科技大學副校長石光明、創新創業學院副院長朱偉、軟件學院黨委副書記董大威出席本次開課儀式。石光明在致辭中表示，區塊鏈作為新興技術，基于高校優勢學科背景開設相關人才培養課程非常必要。《區塊鏈技術原理與開發實戰》一課可能是學校有史以來報名人數最多的課程，同步會計劃開啟MOOC在線課程，讓更多學生參與學習區塊鏈相關知識。該課程的相關創新實踐做法，也應借鑒到其他課程中。[2018/4/2]

把這個層面進一步分成了存儲層和網絡層。數據存儲可以相對獨立，選擇自由度大一些，可以單獨來討論。選擇的原則無非是性能和易用性。

彭博社：石油行業進入區塊鏈 將替代紙質提單:據彭博社報道，一個代表主要石油公司的團體已經聯手推出了一個以區塊鏈為燃料的“實物石油交易”平臺。市場參與者包括英國石油公司（BP）、荷蘭皇家殼牌（Royal Dutch Shell）、挪威國家石油公司（Statoil)以及幾家大宗商品交易商集團，還有荷蘭銀行（ABN Amro）和法國興業銀行（Soc Gene）等銀行。[2018/2/27]

分布式算法、加密簽名等都要在實現點對點網絡的過程中加以使用，所以自然是網絡層的事情，也是編碼的重點和難點，當然，也有把點對點網絡的實現單獨分開的，把節點查找、數據傳輸和驗證等邏輯獨立出來，而把共識算法、加密簽名、數據存儲等操作放在一起組成核心層。無論怎么組合，這兩個部分都是最核心、最底層的部分，都是協議層的內容。

擴展層

這個層面類似于電腦的驅動程序，是為了讓區塊鏈產品更加實用。目前有兩類，一是各類交易市場，是法幣兌換加密貨幣的重要渠道，實現簡單，來錢快，成本低，但風險也大。二是針對某個方向的擴展實現，特別值得一提的就是大家聽得最多的“智能合約”的概念，這是典型的擴展層面的應用開發。所謂“智能合約”就是“可編程合約”，或者叫做“合約智能化”，其中的“智能”是執行上的智能，也就是說達到某個條件，合約自動執行，比如自動轉移證券、自動付款等，目前還沒有比較成型的產品，但不可否認，這將是區塊鏈技術重要的發展方向。

擴展層使用的技術就沒有什么限制了，可以包括很多，上面提到的分布式存儲、機器學習、VR、物聯網、大數據等等，都可以使用。編程語言的選擇上，可以更加自由，因為可以與協議層完全分離，編程語言也可以與協議層使用的開發語言不相同。

在開發商，除了在交易時與協議層進行交互之外，其他時候盡量不要與協議層的開發混在一起。這個層面與應用層更加接近，也可以理解為B/S架構的產品中的服務端。這樣不僅在架構設計上更加科學，讓區塊鏈數據更小，網絡更獨立，同時也可以保證擴展層開發不受約束。

從這個層面來看，區塊鏈可以架構開發任何類型的產品，不僅僅是用在金融行業。在未來，隨著底層協議的更加完善，任何需要第三方支付的產品都可以方便地使用區塊鏈技術；任何需要確權、征信和追溯的信息，都可以借助區塊鏈來實現。我個人覺得，這個目標應該很快就能實現。

應用層

這個層面類似于電腦中的各種軟件程序，是普通人可以真正直接使用的產品，也可以理解為B/S架構的產品中的瀏覽器端。

這個層面的應用，目前幾乎是空白。市場亟待出現這樣的應用，引爆市場，形成真正的擴張之勢，讓區塊鏈技術快速走進尋常百姓，服務于大眾。大家使用的各類輕錢包，應該算作應用層最簡單、最典型的應用。很快，億書將基于億書網絡推出文檔協作工具，這個就是典型的應用層的產品。

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