一文读懂区块链整体架构及应用方向案例分析

1、区块链技术架构

区块链技术架构可以分为以下几层：

应用层，比如我们向钱包、客户端记账或转账。

激励层，比如怎么挖矿、怎么分配比特币的机制。

共识层，通过POW、权利证明等方式争取记账权。

网络层，区块链主要是通过P2P网络来保证整个分布式网络当中的传播和验证机制。

数据层，包括区块数据怎么生成、数字签名、哈希计算、整个链式结构的生成、以及非对称加密。

最核心的是交易的生成，上图所示是实际的一个区块的产生过程，每个区块都有它的前一个区块，通过前一个区块的信息结合当时交易发生的时间戳以及随机数进行计算，求得一个小于目标难度值的数，通过其他节点认证，大家认可就生成一个新的区块哈希值，写到新的区块中。每一个区块都是这么产生的，在整个交易链条中环环相扣。因为每个区块中都包含上一个区块的信息，因此它可以从后往前追溯，同时不可篡改。

上图是实际发生的一笔交易，块的高度等都在里面，能够实现快速检索是谁算出的随机数、广播的是谁、广播的内容和时间等信息。

而所有用户都是匿名的，这也是比特币交易在黑市流行的一个很重要的原因。