揭秘区块链：类型、架构与核心技术全解析

什么是区块链

区块链是分布式数据存储、点对点传输点、共识机制等信息技术应用的新模式、密码学算法等，是比特币的底层应用技术。
传统的信息存储和交换都会通过一个服务器，即数据库，所有信息都可以在这个数据库中查找或修改。

区块链分为三种类型：公有链、联盟链和私有链。

1.公有链：由所有参与其中的人自由组成。
任何人都可以随时进入或退出，不受任何限制，但进入或退出期间的信息将被参与者知晓。
知道或记录。

2.联盟链：由多人或团体单独组成，参与的人或团体是预先指定或事后审查后方可加入的机制，其信息的写入和读取权限也可以由个人或团体决定就构成了它。

3.私链：指个人或某个单位利用区块链技术存储信息。
只有他有权撰写信息并可以决定不向公众透露。

总体来说，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。

其中，数据层封装了底层数据块以及相关的数据加密和时间戳技术；网络层包括分布式网络机制、数据传播机制、数据验证机制；共识的程度主要概括为几个；网络节点共识算法；激励层将经济因素融入到区块链技术体系中，主要包括经济激励的发行机制和分配机制；合约层主要封装各种脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层封装了各种区块链应用场景和案例。
在该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点共识机制、基于共识算力的经济激励以及灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新。

1-包含分布式数据库

2-分布式数据库是区块链的物理载体，区块链是交易的逻辑载体。
所有主节点都应包含区块链数据的完整副本

3-区块链随时间序列化区块，区块链是全网交易数据的唯一主体

4-区块链仅对添加有效，对其他操作无效

5-公私钥验证基于非对称密码学

6-记账节点需要拜占庭将军可解决/可避免的问题

7-共识过程（consensusprogress）是进化稳定的，即它不会在面对来自不同节点的一定数量的冲突数据。

8-共识过程可以解决双花问题。

区块链的五个特点：

去中心化

由于采用分布式计算和存储，不存在中心化的硬件或组织来管理各个节点。
平等，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点共同维护。

由于区块链的去中心化特性，比特币也具有去中心化特性[6]。

开放性

系统开放除了交易双方的隐私信息被加密外，区块链数据对所有人开放，任何人都可以通过公共接口访问。
查询区块链数据并开发相关应用，使整个系统的信息高度透明。

自治性

区块链采用基于共识的规范和协议（作为一套公开透明的算法），让整个系统的所有节点在去信任的安全环境中自由运行数据交换将对“人”的信任转化为对机器的信任。
，任何人为干预都没有效果。

信息不可篡改

一旦验证并添加到区块链中，就会永久保存，除非系统中51%以上的节点可以同时控制时间，否则节点上单个数据库更改无效，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。

匿名

由于节点之间的交换遵循固定的算法，数据交互不需要信任（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此，对方不需要透露自己的身份就能让对方信任自己，这对信用积累很有帮助。

区块链解释如下：

区块链实际上相当于一个去中介的数据库，由一系列数据块组成。
它的每个数据块都包含有关比特币网络交易的信息，用于验证信息的有效性并生成下一个块。

严格来说，区块链是一种链式数据结构，将数据块按时间顺序顺序组合起来，并以密码学方式保护为不可逆转、防篡改的分布式账本。

从广义上讲，区块链实际上是一种分布式基础设施和计算方法，用于保证数据传输和访问的安全。

区块链基础设施

区块链由六大基础设施组成：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。

区块链的目的

区块链主要用来解决交易的信任和安全问题。

类型

公有链

公有链（PublicBlockChains）：世界上任何个人或团体都可以发送交易，并且该交易可以获得有效的区块链确认，任何人都可以参与其同意过程。

公有链是第一个区块链，也是使用最多的区块链。
货币所有主要比特币系列的虚拟数字代币均基于公共区块链。
世界货币中只有一种这样的区块链。

工业区块链

工业区块链（ConsortiumBlockChains）：将多个预选节点指定为某个组内的账本，每个区块由所有预选节点组成联合体生成决策（预选节点参与共识过程）；

其他接入节点可以参与交易，但不参与记账过程（本质上仍然是托管记账，但变成了分布式记账，有多少个节点预选，如何确定每个区块的记账人成为该区区块链的主要风险点），其他任何人都可以通过区块链的开放API进行有限的查询。

私有区块链

私有区块链（PrivateBlockChains）：仅使用区块链账本技术进行记账。
可以是公司也可以是个人，这个区块链特有的写入权限与其他分布式存储解决方案没有太大区别。

所有传统金融都想尝试私有链，而比特币等公链应用已经产业化，私有链应用产品还在研究中。