基础架构解析

架构设计一般要考虑灵活性和稳定性的两个方面。一个有长久生命力的系统都有一个设计高明的架构，其精髓在于架构能支持系统功能的变化、发展、演化，允许系统功能不断变化，也就是架构必须提供的灵活性；而系统在易用、安全、稳定和各种功能等方面则应该具备稳定性。

关于区块链的基础架构，已有不少学者和专家进行过阐述，经甄别，其中比较有代表性的是发表于 2016 年《自动化学报》的文章《区块链技术发展现状与展望》。该文首次将区块链的框架划分为六层架构，认为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。数据层：封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层：包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层：主要封装网络节点的各类共识算法；激励层：将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层：主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层：封装了区块链的各种应用场景和案例。

区块链基础架构的设计，经过区块链行业多年实践的考验，已经充分证明了其可靠性。对区块链基础架构的这套解析是比较合理的，既能体现区块链架构中底层基础的稳定性，也能兼顾因应用场景不同而有不同架构的灵活性。

区块链特点

在这一套基础架构下，构建了区块链技术的去中心化、时序数据、集体维护、可编程、安全可信、准匿名性等特点。

去中心化区块链数据的记账、验证、存储、传输等过程均基于分布式系统结构，采用纯数学方法，而不是中心机构来建立分布式节点之间的信任关系，区块链网络中的所有参与节点都具有同等的权利和义务，从而形成去中心化的可信任分布式系统。

时序数据区块链采用带有时间戳的链式区块结构存储数据，从而为数据增加了时间维度，具有极强的可追溯性。

集体维护区块链系统中的数据区块由整个系统中所有具有记账功能的节点来共同维护，任一节点的损坏或失去都不会影响整个系统的运作。并通过共识算法来选择特定的节点将新区块添加到区块链中。

可编程区块链技术可提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级智能合约、货币或其他去中心化应用。最典型的是以太坊（Ethereum），以太坊平台提供了图灵完备的脚本语言，以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。

安全可信区块链技术采用非对称加密算法对交易进行签名，使得交易不能被伪造；同时利用哈希算法保证交易数据不能被轻易篡改；最后借助分布式系统各节点的共识算法形成强大的算力来抵御破坏者的攻击，保证区块链中的区块以及区块内的交易数据不可篡改和不可伪造，因此区块链具有极高的安全性。

准匿名性由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的。用户只需要公开地址，不需要公开真实身份，而且同一个用户可以不断变换地址。因此，在区块链上的交易不和真实身份挂钩，只是和用户的地址挂钩，具有交易的准匿名性。


来源：Axonomy社区