一文了解區塊鏈的6個層級 不同層級如何發揮價值？_LAYER:比特幣

我們知道，傳統的數據庫管理系統主要由單一機構管理和維護，而在多方參與者協作的場景中，因無法完全信任數據庫中的數據，各方都自建數據庫，由此導致繁瑣的人工對賬和協同爭議。而區塊鏈作為一種不可篡改、可追溯、多方共同維護的分布式數據庫，能夠實現可信的數據共享和點對點的價值傳輸。本文我們就從架構設計的角度，分析區塊鏈技術是如何實現這一目標，并梳理與之相關的知識體系，幫助大家更進一步去學習研究。

區塊鏈百科No.42：區塊鏈層級結構

如果我們將區塊鏈想象成洋蔥，各技術組件就像洋蔥一層緊挨一層的組織，但在實現銜接上要更為復雜，這些相鄰層次的組件需要通過接口交互和支撐。

Variant創始人獎學金計劃公布11個消費者加密項目:金色財經報道，加密風投Variant Fund于2023年夏季開始舉辦首屆創始人獎學金（Founder Fellowship）計劃。9月7日演示的是11個消費者項目，以下是消費者加密項目速覽：

Dawn：正在構建一個智能錢包，讓人們能夠在使用以太坊應用程序時盡量少地點擊。

Capsule：正在構建一個市場，在這里可定制數字卡片。

Nosh：是一個“替代主流配送應用程序的餐廳合作社，連接了餐廳、外賣員和消費者。”

Seam：正在構建一款懷舊的社交媒體應用程序，可插入Web3游戲，并強調身份策劃。

Turbo：通過一個超級易學的工具包和市場。

Forum：是一個一體化應用程序，用于與朋友一起共同擁有加密資產，使用FaceID而不是錢包。

Probably Something：正在構建工具，使任何人都能理解復雜的數字生態系統。

Future Primitive：正在創新ERC-6551標準（綁定代幣帳戶）之上，將每個NFT轉化為智能合約錢包。

Neynar：是一個面向web3社交的開發平臺，允許開發人員讀取、編寫和擁有來自web3社交協議的數據。

Troops：正在實現更順暢的集體web3社交賬戶體驗。

Studio X：正在構建一個完全基于鏈上的面向藝術家的眾籌平臺。[2023/9/7 13:25:00]

總體上來看，區塊鏈的基礎架構可以分為六層，包括數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層、應用層。每一層分別完成不同核心的功能，各層之間互相配合，從而實現了一個去中心化的信任機制。

A股收盤：深證區塊鏈50指數下跌0.32%:金色財經消息，A股收盤，上證指數報3164.16點，收盤下跌0.11%，深證成指報10747.79點，收盤下跌0.58%，深證區塊鏈50指數報3146.22點，收盤下跌0.32%。區塊鏈板塊收盤上漲0.35%，數字貨幣板塊收盤上漲0.46%。[2023/7/24 15:55:15]

數據層/DataLayer

數據層我們可以理解成數據庫，只不過對于區塊鏈來講，這個數據庫是不可篡改的、分布式的數據庫，也就是我們所謂的“分布式賬本”，主要可實現兩大功能：數據存儲、賬戶和交易的安全。

數據層主要描述區塊鏈的物理形式，是區塊鏈上從創世區塊起始的鏈式結構，包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構以及區塊上的隨機數、時間戳、公鑰、私鑰數據等，是整個區塊鏈技術中最底層的數據結構。

孫宇晨地址向幣安轉入5900萬枚TUSD:金色財經報道，據Whale Alert監測顯示，北京時間5月1日13:57:54，孫宇晨錢包地址向幣安轉入5900萬枚TUSD。[2023/5/1 14:37:15]

網絡層/NetworkLayer

數據按序組合好之后，怎么讓網絡中其他節點知曉呢？這就需要網絡層來實現區塊鏈節點之間的信息交流。

網絡層主要通過P2P技術實現分布式網絡的機制，網絡層包括P2P組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制，因此區塊鏈本質上是一個P2P網絡，具備自動組網的機制，節點之間通過維護一個共同的區塊鏈結構來保持通信。每一個節點既接收信息，也產生信息。

首位BTC接收者已去世八周年:8月28日消息，首位 BTC 接收者哈爾·芬尼已去世八周年。哈爾·芬尼是比特幣網絡的首批用戶，比特幣網絡的首筆交易即是中本聰向其轉賬 10 枚 BTC。2014 年 8 月 28 日，哈爾·芬尼因 ALS 的并發癥在亞利桑那州鳳凰城逝世，享年 58 歲。[2022/8/28 12:54:07]

其實可以類比于線上辦公，雖然我們都處在不同地點，但通過互聯網大家可以保持協作共同完成。

共識層/ConsensusLayer

如果區塊鏈中每個節點都可以生成新的區塊完成記賬，那整個記賬體系就容易亂套。

共識層便是讓高度分散的節點在P2P網絡中，針對區塊數據的有效性達成共識。在區塊鏈的世界里，共識，簡單來講就是全網要依據大家一致同意的更新數據的規則，來維護更新區塊鏈系統這個總賬本。共識層主要包含共識算法以及共識機制，能讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網絡中高效地針對區塊數據的有效性達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社群的治理機制。

當然，為了實現這一點，算法上就必須考慮到某些節點是不可用的，或者網絡上會有數據丟失。這使得區塊鏈共識算法從一開始就具有容錯能力，從而將提高網絡運作的效率。

合約層/ContractLayer

區塊鏈具有可編程的特性，其基礎是其合約層封裝了各類腳本、代碼、算法機制以及智能合約，使得各項指令能夠實現確定自動化地執行。

以智能合約為例，它是存儲在區塊鏈上的一段代碼，使其在達到某個確定的約束條件的情況下，無需經由第三方就能夠自動執行，這也是區塊鏈實現信任的基礎。通過程序算法替代人去仲裁和執行合約，這將為我們節省巨額的信任成本。

激勵層/ActuatorLayer

從上可以看出，借由數據層、網絡層、共識層，區塊鏈保證了有數據、有網絡，以及在網絡上更新數據的規則。但是天下沒有免費的午餐，如何讓節點積極踴躍地參與區塊鏈系統維護呢？這里就涉及到了激勵。

激勵層主要包括經濟激勵的發行制度和分配制度，其功能是提供一定的激勵措施，鼓勵節點參與區塊鏈中安全驗證工作，并將經濟因素納入到區塊鏈技術體系中，激勵遵守規則參與記賬的節點，并懲罰不遵守規則的節點。例如比特幣中的挖礦就是記錄交易信息，比特幣網絡通過獎勵BTC代幣來鼓勵礦工參與記賬。

應用層/ApplicationLayer

區塊鏈的應用層封裝了各種應用場景和案例，類似于電腦操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、搜尋引擎、電子商城或是手機端上的APP。

正如能鏈科技提供的“區塊鏈”解決方案及數字金融服務，就是基于區塊鏈搭建的應用層體系，以深度服務實體產業，賦能金融效率提升。未來整個可編程社會，亦有可能搭建在區塊鏈應用層上。

后續，我們還將陸續就區塊鏈的各個層級架構展開詳細解讀，并與傳統互聯網架構進行對比，探索它們之間的異同，敬請期待！

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