链尚科普：区块链的六层架构
在区块链架构的分布式网络中，每个网络参与者都维护、授权和更新新条目，区块链的分层架构分为六层。今天，链尚教育带你了解区块链的分层架构。
硬件基础设施
区块链的内容存储在地球上某处数据中心的服务器上。客户端在浏览 Web 或使用任何应用程序时从应用程序服务器请求内容或数据，这称为客户端-服务器架构。
客户端现在可以与对等客户端连接并共享数据，对等 (P2P) 网络是一大群共享数据的计算机。区块链是一个点对点的计算机网络，在共享账本中以有序的方式计算、验证和记录交易。结果，创建了一个分布式数据库，存储所有数据、事务和其他相关数据。节点是 P2P 网络中的计算机。
数据层
区块链的数据结构表示为交易被排序的区块链表。区块链的数据结构由两个基本元素组成：指针和链表。链表是链接块的列表，其中包含指向前一个块的数据和指针。
指针是引用另一个变量位置的变量，链表是链表的链表，其中包含数据和指向前一个块的指针。Merkle 树是哈希的二叉树。每个区块都包含 Merkle 树的根哈希和前一个区块的哈希、时间戳、随机数、区块版本号和当前难度目标等信息。
对于区块链系统，默克尔树提供安全性、完整性和无可辩驳性。区块链系统建立在默克尔树、密码学和共识算法之上。因为它是链中的第一个，所以创世块，即第一个块，不包含指针。
为了保护区块链中包含的数据的安全性和完整性，对交易进行数字签名。私钥用于签署交易，任何拥有公钥的人都可以验证签名者。数字签名检测信息操纵。因为被加密的数据也被签名了，所以数字签名确保了统一性。结果，任何操作都会使签名无效。
无法发现数据，因为它已加密。即使被抓住，也不能再被篡改。发件人或所有者的身份也受到数字签名的保护。因此，签名与其所有者具有法律上的联系，并且不能被忽视。
网络层
网络层，通常称为P2P层，负责节点间的通信。发现、交易和区块传播都由网络层处理。传播层是该层的另一个名称。
这个 P2P 层确保节点可以找到彼此并进行交互、传播和同步，以保持区块链网络处于合法状态。P2P网络是一种计算机网络，其中节点分布并分担网络的工作量以达到共同的目的。区块链的交易由节点执行。
共识层
共识层对于区块链平台的存在至关重要。共识层是任何区块链中最必要和最关键的层，无论是以太坊、Hyperledger 还是其他区块链。共识层负责验证区块，对它们进行排序并保证每个人都同意。
应用层
智能合约、链码和去中心化应用程序（ DApps ）构成了应用层。应用层协议进一步细分为应用层和执行层。应用层包括最终用户用来与区块链网络通信的程序。脚本、应用程序编程接口 (API)、用户界面和框架都是其中的一部分。
区块链网络充当这些应用程序的后端技术，它们通过 API 与其通信。智能合约、底层规则和链码都是执行层的一部分。
尽管事务从应用层移动到执行层，但它在语义层得到验证和执行。应用程序向执行层发出指令，执行层执行交易并确保区块链的确定性。
应用层
智能合约、链码和去中心化应用程序（ DApps ）构成了应用层。应用层协议进一步细分为应用层和执行层。应用层包括最终用户用来与区块链网络通信的程序。脚本、应用程序编程接口 (API)、用户界面和框架都是其中的一部分。
区块链网络充当这些应用程序的后端技术，它们通过 API 与其通信。智能合约、底层规则和链码都是执行层的一部分。
尽管事务从应用层移动到执行层，但它在语义层得到验证和执行。应用程序向执行层发出指令，执行层执行交易并确保区块链的确定性。
链尚教育即武汉大学X蚂蚊链区块链创新人才培养基地，是由武汉大学国家网络安全学院牵头，蚂蚁链提供课程和实践支持，基于双方自身在技术创新和学术研究上的独特优势，通过区块链课程体系建设、技能培训、人才认证等形式，致力于区块链前沿信息交流、高端人才培养、产业链融合，为个人及企业的后续发展助力，推动个人及企业的持续发展。
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