区块链中的架构框架

架构图

从架构设计上来说,区块链可以简单的分为三个层次,协议层、扩展层和应用层。其中,协议层又可以分为存储层和网络层,它们相互独立但又不可分割。

协议层

所谓的协议层,就是指代最底层的技术。这个层次通常是一个完整的区块链产品,类似于我们电脑的操作系统,它维护着网络节点,仅提供Api供调用。通常官方会提供简单的客户端,这个客户端钱包功能也很简单,只能建立地址、验证签名、转账支付、查看余额等。

福建省政协主席:引导企业利用区块链等技术创造价值:5月24日消息,福建省政协主席崔玉英表示,“互联网+”背景下,生产生活和社会治理方式深度变化,催生一批新业态和新模式。随着疫情防控转为常态化,应进一步加强对数字经济的运用。其中,崔玉英表示,对传统的道路、桥梁、水利等设施进行数字化升级,以基础设施数字化促进传统行业的数字化转型,引导企业利用大数据、云计算、区块链等新技术手段,在网络空间里进行管理、创造价值。(人民日报)[2020/5/24]

这个层次是一切的基础,构建了网络环境、搭建了交易通道、制定了节点奖励规则,至于你要交易什么,想干什么,它一概不过问,也过问不了。典型的例子,自然是比特币,还有各种二代币,比如莱特币等。这个层次,是现阶段开发者聚集的地方,这说明加密货币仍在起步当中。

动态 | 曾志伟正拍摄与区块链有关的电影称老一辈人不能抱着守旧心态:据中国新闻网报道,6月26日,澳门青年企业家协会举办主题为“挑战/机遇”的粤港澳大湾区创业创新分享会,邀请澳门经济局局长戴建业及香港知名艺人曾志伟出席分享。曾志伟以近期与青年人合作拍摄与区块链有关的电影为例,指出社会发展一日千里,老一辈人不能抱着“以前系咁”的守旧心态,应该向年青人学习新事物。[2019/6/26]

从用到的技术来说,协议层主要包括网络编程、分布式算法、加密签名、数据存储技术等4个方面,其中网络编程能力是大家选择编程语言的主要考虑因素,因为分布式算法基本上属于业务逻辑上的实现,什么语言都可以做到,加密签名技术是直接简单的使用,数据库技术也主要在使用层面,只有点对点网络的实现和并发处理才是开发的难点,所以对于那些网络编程能力强。

声音 | IBM区块链副总裁Jesse Lund:World Wire基于SWIFT开发的标准:据AMBCrypto消息,IBM负责区块链和数字货币业务的副总裁Jesse LundJesse Lund在接受采访时表示,World Wire基于SWIFT开发的标准。SWIFT“是一个消息传递平台”,而IBM提供的消息“就像SWIFT一样”。此外,其坦言,IBM在Word Wire中的角色是“网络运营商”和基础设施提供商。此前消息,IBM计划进一步扩大其基于Stellar的跨境支付系统World Wire,并与6家银行签署协议,通过支付网络World Wire助力银行发行稳定币。[2019/3/23]

把这个层面进一步分成了存储层和网络层。数据存储可以相对独立,选择自由度大一些,可以单独来讨论。选择的原则无非是性能和易用性。

高盛发布区块链报告:高盛发布79页区块链报告,在报告中,高盛称,预计在接下来的2年中见到早期技术原型,2-5年后见到有限度的市场应用,而5-10年内会有更大范围的市场接受度。更广泛的市场接受度可能需要10年时间,这是基于所需的监管和诸如美国现金证券市场这样的大规模市场上众多的参与者数量。[2018/3/2]

分布式算法、加密签名等都要在实现点对点网络的过程中加以使用,所以自然是网络层的事情,也是编码的重点和难点,当然,也有把点对点网络的实现单独分开的,把节点查找、数据传输和验证等逻辑独立出来,而把共识算法、加密签名、数据存储等操作放在一起组成核心层。无论怎么组合,这两个部分都是最核心、最底层的部分,都是协议层的内容。

扩展层

这个层面类似于电脑的驱动程序,是为了让区块链产品更加实用。目前有两类,一是各类交易市场,是法币兑换加密货币的重要渠道,实现简单,来钱快,成本低,但风险也大。二是针对某个方向的扩展实现,特别值得一提的就是大家听得最多的“智能合约”的概念,这是典型的扩展层面的应用开发。所谓“智能合约”就是“可编程合约”,或者叫做“合约智能化”,其中的“智能”是执行上的智能,也就是说达到某个条件,合约自动执行,比如自动转移证券、自动付款等,目前还没有比较成型的产品,但不可否认,这将是区块链技术重要的发展方向。

扩展层使用的技术就没有什么限制了,可以包括很多,上面提到的分布式存储、机器学习、VR、物联网、大数据等等,都可以使用。编程语言的选择上,可以更加自由,因为可以与协议层完全分离,编程语言也可以与协议层使用的开发语言不相同。

在开发商,除了在交易时与协议层进行交互之外,其他时候尽量不要与协议层的开发混在一起。这个层面与应用层更加接近,也可以理解为B/S架构的产品中的服务端。这样不仅在架构设计上更加科学,让区块链数据更小,网络更独立,同时也可以保证扩展层开发不受约束。

从这个层面来看,区块链可以架构开发任何类型的产品,不仅仅是用在金融行业。在未来,随着底层协议的更加完善,任何需要第三方支付的产品都可以方便地使用区块链技术;任何需要确权、征信和追溯的信息,都可以借助区块链来实现。我个人觉得,这个目标应该很快就能实现。

应用层

这个层面类似于电脑中的各种软件程序,是普通人可以真正直接使用的产品,也可以理解为B/S架构的产品中的浏览器端。

这个层面的应用,目前几乎是空白。市场亟待出现这样的应用,引爆市场,形成真正的扩张之势,让区块链技术快速走进寻常百姓,服务于大众。大家使用的各类轻钱包,应该算作应用层最简单、最典型的应用。很快,亿书将基于亿书网络推出文档协作工具,这个就是典型的应用层的产品。

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