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文章目录
  1. 1. 区块链机构与传统IT架构区别
  2. 2. 区块链架构模型
    1. 2.1 区块链系统的共性
    2. 2.2 区块链系统的差异性
  3. 3. 区块链参考模型
    1. 3.1 区块链高阶架构模型
    2. 3.2 区块链跨链本质与架构模型
    3. 3.3 区块链部署模型
  4. 4. 区块链数据模型
  5. 5. 区块链能力模型

区块链架构

1. 区块链机构与传统IT架构区别

去中心化

2. 区块链架构模型

2.1 区块链系统的共性

(1) 共识机制 我看到的就是你看到的,各个分布节点使用相同的共识算法可以得到对建模对象相同的认识,也可以确信其他人的认识和自己是一致的。
(2) 状态可验证性 系统当前所有的状态都是确定性的,任何币的状态都可以被各自既定的确定性交易或流程规则所验证。
(3) 唯一性 任何状态资产的消费只能发生一次,即区块链的防“双花”的安全性。
(4) 不可篡改 密码学方式组织的区块链确保了已经提交到区块中的交易不可更改,否则会导致全盘修改。
(5) 基于公/私钥的验证 区块链完全采用基于密码学的公/私钥方式通过签名来认证个人身份,所有的资产消费和验证也都围绕公/私钥进行。
(6) 区块链治理

2.2 区块链系统的差异性

(1) 共识主体不同 (2) 建模对象范围不同 (3) 建模对象操纵能力不同
(4) 法律法规支持程度不同 (5) 隐私和匿名性不同 (6) 交易延迟确认的不同
(7) 性能和可扩展性不同

3. 区块链参考模型

3.1 区块链高阶架构模型

面向链合约服务的高阶层次化架构包括三大部分: 业务合约和账本、区块链平台服务、UI界面/API接口

(1) 业务合约和账本 整个区块链生态系统的核心就是要能支持各种契约,即业务合约,并在相关参与者间共享交易账本。
其分为合约流程、合约服务、合约代码、价值共享账本四大模块。
(2) 区块链平台服务 区块链平台服务提供所有区块链平台层面的公共服务,平台服务同具体的业务无关,是可以为所有业务合约所共享的服务。各种平台服务可以是链上的,也可以是链外的。
区块链平台服务主要包括合约合规、安全控制、链上共识、链服务管理、治理(链上、链外)、开发运维。
(3) UI界面/API接口
这部分是提供整个区块链服务对外的交互接口,主要包括个性化任务列表、个性化DApp、IoT协议适配和价值锚定、人工智能代理、开放API、业务合约浏览器、区块链浏览器、资产浏览器

3.2 区块链跨链本质与架构模型

跨链的本质是价值等价交换

3.3 区块链部署模型

服务化、容器化

4. 区块链数据模型

数据模型的设计关乎整个区块链的并发性能

(1) 账户模型 账户模型对于建模数据的表达最直接,也形同于传统的“应用+数据库”的结构。账户模型将一个或多个账户实例的所有状态以key-value的形式组织起来,形成一定的存储结构,并以此为基础构建全局状态哈希树。以太坊记录各个账户状态就是采用账户模型。
(2) UTXO模型 UTXO模型以比特币的数据模型为代表,只不过为花费交易状态输出的只有一个值:代币金额,代币金额总数在输入和输出上保持一致
UTXO的最大特色在于交易的并行处理能力:属于同一个转出账户的所有交易可以并行执行,只要童话一个交易不出现在同一个区块当中。另一个特点是UTXO数据库不会随着时间而膨胀,新的交易未花输出同时伴随着旧的交易未花输出的消费,所以基本上可以保持相对稳定的状态。
(3) 混合模型 账户模型和UTXO模型可能会被结合起来来应用。以太坊的扩容方案–分区就是在账户模型的基础上使用UTXO模型进行跨分片的通信。

5. 区块链能力模型

(1) 建模能力和业务自由度 (2) 共识主体范围 (3) 法律法规支持度
(4) 链安全(博弈经济) (5) 应用隔离 (6) 权限控制
(7) 易用性 (8)性能(吞吐量和确认时间) (9) 链治理(自动化程度)
(10) 跨链机制 (11) 隐私保护和匿名性

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