区块链以及区块链技术总结.pdf

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节点都应包含该条区块链数据的全副本
3. 区块链按时间序列化区块，且区块链是整个网络交易数据的唯一
主体
4. 区块链只对添加有效，对其他操作无效
5. 基于非对称加密的公私钥验证
6. 记账节点要求拜占庭将军问题可解/避免7. 共识过程(consensus progress)是演化稳定的，即面对一定量的
不同节点的矛盾数据不会崩溃
8. 共识过程能够解决 double-spending 问题”

所以作为一个技术人员，不应当只看到了区块链所依赖的技术，更应
该关注区块链以外的点和面，综合来看，区块链将会有趣得多。

#2. 区块链的一般性架构介绍

有关区块链本身的发展史，网络上资料比较多，本文不再赘述。

而有关区块链技术的介绍，在各个区块链平台的社区是有详细资料
的，但是针对这些资料的总结，以及抽象出一共通概念的介绍，还是
凤毛麟角，本文尝试总结一下。

在介绍之前，我想稍微介绍一下公有链，联盟链的概念，这些概念是
以太坊创始人 Vitalik 提出的，我在这些概念的基础上做了一些研究。

其实区分公有链、联盟链很简单，只要看这个区块链的访问权限就可
以了，如果访问该区块链需要获得链上节点的许可，那么这是一个联
盟链，否则是公有链。根据名称，我们也可以”望文生义“，公有表示一个完全开放的网络，
联盟表示一个半开放的网络，成员之间是共享的，非成员身份是没有
自由访问权限的，所以我们也称联盟链为许可链。

下面我们来看几个比较主流的区块链平台（公有链，皆开源）：
“1. 比特币 Bitcoin
2. 以太坊 Ethereum/经典以太坊 Ethereum Classic
3. 比特股 Bitshares”

我一般戏称为”三巨头“，从生态上来看，比特币是最为成熟稳定
的，以太坊更像是一个冲在前面的勇士，比特股相比前两位生态要小
很多，但是从创新的角度，也不亚于前两位。

其他的很多项目，是从这三个区块链上衍生出来的，所以以这三个为
基础，基本上可以吃透区块链了。

不得不提的还有 Linux 基金会项目——HyperLedger 项目（主打联
盟链，开源），也是旨在打造一个通用的区块链技术，不过我认为目
前尚在开发迭代当中，还没有具体的应用案例，按下不讲。另外还有一些好玩的联盟链项目——R3 CEV 项目（联盟链，闭源），
以及中国的 R3 项目——ChinaLedger（联盟链，闭源），当然这些
不是开源的，我无法获得有用的资料进行分析，所以就不展开了。

从技术上来看，针对不同的业务场景，对区块链有不同需求，比如实
时结算业务，要求区块链提供秒级的交割，相对应的就是出块速度的
要求，而出块速度过快往往会导致区块链分叉（fork），形成孤儿链，
孤儿链是无效的，那么交易也就作废了，影响了区块链的最终一致性。

如果频繁产生分叉造成相当比例的用户交易失效，那么可以认为系统
是不可靠的。

如果我们将这种实时性要求比较高的业务安插到联盟链中，就可以控
制风险，通过调整共识算法，利用快速一致共识模型（Consensus
Model）来避免上述问题，虽然不如公有链那么健壮，但对某些特殊
场景足够了。

所以架构层面，对公有链和联盟链的技术也要差异化对待。

不过客户端整体的设计还是有一些通用的概念的，如下图：（图 1）

一个区块链至少分为三层：

最底层是一些通用的基础模块，比如基础加密算法，网络通讯库，流
处理，线程封装，消息封装与解码，系统时间等；

中间一层是区块链的核心模块，一般包含了区块链的主要逻辑，如
P2P 网络协议，共识模块，交易处理模块，交易池模块，简单合约或
者智能合约模块，嵌入式数据库处理模块，钱包模块等等；最上面一层，往往都是基于 Json Standard RPC 的