现在,区块链的系统架构一般分为六个层级,从上到下分别是应用层、合约层、激励层、共识层、网络层和数据层。
应用层/ Application Layer
这是区块链系统架构的最上层,也是普罗大众直接使用的程序、网站、DAPP(分布式应用)等,是区块链技术在现实生活场景中落地的体现,不过目前应用层还没有什么激动人心的应用出现,只有数字货币(通证)交易所、钱包、挖矿类APP等为较典型的应用。
合约层/ Contract Layer
合约层又叫协议层,内容为区块链系统中的各类脚本代码、算法机制、各种各样的智能合约,这一层级是实现区块链可编程和数据操作的基础。
激励层/ Actuator Layer
激励层是把经济激励的发行机制和分配机制等经济因素集成到区块链技术体系中,一方面激励遵守规则参与记账的节点,另一方面惩罚不遵守规则的节点,以确保整个区块链系统能够良性循环下去。
共识层/ Consensus Layer
共识层里装的就是区块链系统所采用的共识算法,如POW、POS、DPOS等多种共识机制,这是系统的核心层级,是整个系统生存的根基。
网络层/ Network Layer
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,这些机制主要通过P2P(Peer-to-Peer点对点对等网络)技术实现,使得区块链成为具备自动组网的P2P 网络,节点之间通过维护一个共同的系统结构来保持通信。(其实这种P2P技术一直使用于BT下载,是成熟的技术体系)
数据层/Data Layer
数据层装着底层数据区块的链式结构,包含了区块链的区块数据、链式结构以及区块上的随机数值、时间戳、公钥、私钥等基础数据和基本算法,描述了区块链的物理形式,是整个区块链技术中最底层的数据结构。值得一提的是,这一层级的很多技术已经在计算机领域使用了很多年,是经过验证的安全技术。
在区块链系统的六个层级结构当中,数据层、网络层、共识层是构建整个区块链的必备因素,没有了这三个层级,或者缺少其中任何一个,都不能称之为真正意义上的区块链,而激励层、合约层、应用层就不是每一个区块链所必须用到的层级,比如私有链,就有可能不需要激励层,而是依靠自身机构的管理措施来实现。