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数据,网络,共识层:区块链技术的必要元素

2020.09.15 laylahe

相信通过之前的学习,大家已经对区块链有了初步的了解。那么接下来我们要接触的,就是区块链技术层面的知识啦。

在具体讲解之前,我们先来看一看区块链技术的基础架构模型。

今天我们就来讲一讲,区块链技术的必要元素,数据层,网络层和共识层。

数据层

数据层是区块链技术中必要元素的基础,类似于一个数据库。数据层主要描述区块链的物理形式,封装了底层数据的区块的链式结构。包含了区块链的区块数据,链式结构以及其他比如时间戳,公私钥,交易信息等的基本信息,来确保数据公开情况下的安全性。数据层决定了区块链数据的组合形式,如何形成一个有意义的区块。但是,光有数据层是不够的,还需要网络层的支持来实现数据的交流和共享。

图源网络

网络层

之前已经提到过,区块链网络的本质是一个点对点(Peer-to-Peer)网络。在这个网络中,信息,资源等都散布在网络的各个节点上。而区块链网络层的主要目的,就是实现区块链网络节点之间的信息交互。通过网络连接,可以使每个节点都能够参与区块数据的验证和记账过程。这样的话,每个节点在产生信息的同时又可以接收信息,通过点对点的方式共同维护整个系统的完备性。可以说,网络层有着把各个节点连接在一起的重要作用,而整个区块链网络也需要各个节点之间来维护。

图源网络

共识层

在分布式的网络系统中高效的达成共识是区块链技术的重要问题之一,这点和民主投票有些类似。同时,共识层中的共识机制也是维护网络层稳定发展的必要条件之一。基于数据层和网络层,共识层主要涵盖了区块链技术的各种共识机制的算法。也就是说要在全网形成一个所有节点认可的统一的规则来共同更新,维护区块链这个“大账本”,就是整个区块链网络的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中达成高效的共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社群的治理机制。

目前已经出现了十多种共识机制的算法,其中比较有名的有:工作量证明(PoW),权益证明(PoS),股份授权证明机制(DPoS)等。这部分知识会在后续的学习内容里解释说明。

以上就是区块链技术必要元素的基础介绍啦。

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