我们知道，传统的数据库管理系统主要由单一机构管理和维护，而在多方参与者协作的场景中，因无法完全信任数据库中的数据，各方都自建数据库，由此导致繁琐的人工对账和协同争议。而区块链作为一种不可篡改、可追溯、多方共同维护的分布式数据库，能够实现可信的数据共享和点对点的价值传输。本文我们就从架构设计的角度，分析区块链技术是如何实现这一目标，并梳理与之相关的知识体系，帮助大家更进一步去学习研究。
区块链百科No.42：区块链层级结构
如果我们将区块链想象成洋葱，各技术组件就像洋葱一层紧挨一层的组织，但在实现衔接上要更为复杂，这些相邻层次的组件需要通过接口交互和支撑。
Pomerantz起诉托管服务商Applied Digital虚假宣传:金色财经报道，律师事务所Pomerantz LLP 宣布已对计算数据中心托管服务商Applied Digital Corporation和某些管理人员提起集体诉讼。
具体来说，被告做出了虚假和/或误导性陈述和/或未能披露：(i) Applied Digital 夸大了其数据中心托管业务的盈利能力及其成功转型为低成本人工智能云服务提供商的能力；(ii) Applied Digital 董事会不具有纳斯达克上市规则所定义的独立性；(iii) 因此，Applied Digital 夸大了其业务模式的有效性，并且未能维持适当的公司治理标准；(iv) 上述情况一经披露，可能使公司遭受重大财务和/或声誉损害。[2023/8/13 16:22:38]
总体上来看，区块链的基础架构可以分为六层，包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。每一层分别完成不同核心的功能，各层之间互相配合，从而实现了一个去中心化的信任机制。
美国立法者敦促美国SEC将国家监管的托管人纳入新规则:金色财经报道，内布拉斯加的共和党议员Mike Flood和纽约的民主党议员Ritchie Torres上周致信证券交易委员会，敦促美国监管机构不要在其收紧加密货币监管要求的拟议规则中进一步限制某些金融利益相关者。Mike Flood和Ritchie Torres表示，鉴于市场上的数字资产托管商数量非常少，排除国家监管机构成为合格的托管人将导致市场更加集中，并对竞争产生不利影响。
金色财经此前报道，美国证券交易委员会在2月份提出，将要求注册投资顾问将加密货币保存在合格的保管商那里，这将强制执行某些要求，例如隔离投资者的资产。 SEC 在其提案中询问是否应将规则缩小到仅适用于某些银行，例如受联邦监管的银行。[2023/5/27 9:45:38]
数据层/DataLayer
今日恐慌与贪婪指数为61，贪婪程度微降:金色财经报道，今日恐慌与贪婪指数为61（昨日为62），贪婪程度微降。
注：恐慌指数阈值为0-100，包含指标：波动性（25%）＋市场交易量（25%）＋社交媒体热度（15%）＋市场调查（15%）＋比特币在整个市场中的比例（10%）＋谷歌热词分析（10%）。[2023/2/17 12:12:17]
数据层我们可以理解成数据库，只不过对于区块链来讲，这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库，也就是我们所谓的“分布式账本”，主要可实现两大功能：数据存储、账户和交易的安全。
数据层主要描述区块链的物理形式，是区块链上从创世区块起始的链式结构，包含了区块链的区块数据、链式结构以及区块上的随机数、时间戳、公钥、私钥数据等，是整个区块链技术中最底层的数据结构。
数据：过去24小时全网爆仓5.29亿美元:金色财经消息，据Coinglass数据显示，过去24小时全网爆仓逾5.29亿美元，其中以太坊爆仓3.01亿美元，占全网爆仓总额的56%。比特币爆仓1.22亿美元。[2022/7/19 2:21:56]
网络层/NetworkLayer
数据按序组合好之后，怎么让网络中其他节点知晓呢？这就需要网络层来实现区块链节点之间的信息交流。
网络层主要通过P2P技术实现分布式网络的机制，网络层包括P2P组网机制、数据传播机制和数据验证机制，因此区块链本质上是一个P2P网络，具备自动组网的机制，节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信。每一个节点既接收信息，也产生信息。
其实可以类比于线上办公，虽然我们都处在不同地点，但通过互联网大家可以保持协作共同完成。
共识层/ConsensusLayer
如果区块链中每个节点都可以生成新的区块完成记账，那整个记账体系就容易乱套。
共识层便是让高度分散的节点在P2P网络中，针对区块数据的有效性达成共识。在区块链的世界里，共识，简单来讲就是全网要依据大家一致同意的更新数据的规则，来维护更新区块链系统这个总账本。共识层主要包含共识算法以及共识机制，能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社群的治理机制。
当然，为了实现这一点，算法上就必须考虑到某些节点是不可用的，或者网络上会有数据丢失。这使得区块链共识算法从一开始就具有容错能力，从而将提高网络运作的效率。
合约层/ContractLayer
区块链具有可编程的特性，其基础是其合约层封装了各类脚本、代码、算法机制以及智能合约，使得各项指令能够实现确定自动化地执行。
以智能合约为例，它是存储在区块链上的一段代码，使其在达到某个确定的约束条件的情况下，无需经由第三方就能够自动执行，这也是区块链实现信任的基础。通过程序算法替代人去仲裁和执行合约，这将为我们节省巨额的信任成本。
激励层/ActuatorLayer
从上可以看出，借由数据层、网络层、共识层，区块链保证了有数据、有网络，以及在网络上更新数据的规则。但是天下没有免费的午餐，如何让节点积极踊跃地参与区块链系统维护呢？这里就涉及到了激励。
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度，其功能是提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入到区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，并惩罚不遵守规则的节点。例如比特币中的挖矿就是记录交易信息，比特币网络通过奖励BTC代币来鼓励矿工参与记账。
应用层/ApplicationLayer
区块链的应用层封装了各种应用场景和案例，类似于电脑操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜寻引擎、电子商城或是手机端上的APP。
正如能链科技提供的“区块链”解决方案及数字金融服务，就是基于区块链搭建的应用层体系，以深度服务实体产业，赋能金融效率提升。未来整个可编程社会，亦有可能搭建在区块链应用层上。
后续，我们还将陆续就区块链的各个层级架构展开详细解读，并与传统互联网架构进行对比，探索它们之间的异同，敬请期待！
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