区块链:区块链中的架构框架

架构图

从架构设计上来说，区块链可以简单的分为三个层次，协议层、扩展层和应用层。其中，协议层又可以分为存储层和网络层，它们相互独立但又不可分割。

协议层

所谓的协议层，就是指代最底层的技术。这个层次通常是一个完整的区块链产品，类似于我们电脑的操作系统，它维护着网络节点，仅提供Api供调用。通常官方会提供简单的客户端，这个客户端钱包功能也很简单，只能建立地址、验证签名、转账支付、查看余额等。

Neo创始人达鸿飞：区块链破圈存在三个挑战:金色财经现场报道，8月5日“2020 Cointelegraph中文大湾区·国际区块链周”在深圳举行。Neo创始人达鸿飞在会上发表演讲“Neo的再进化：区块链的破圈之路”，他表示，区块链破圈存在三个挑战：第一，行业市值规模小。截止2020年6月，区块链的估算总市值为0.27万亿；第二，企业采用程度低。2019年企业采购花费27亿美元，而IT基建达到1345亿美元；第三，生态体验破碎、合规进展缓慢、缺乏数字化标准。这些都是未来区块链行业发展要解决的问题。[2020/8/5]

这个层次是一切的基础，构建了网络环境、搭建了交易通道、制定了节点奖励规则，至于你要交易什么，想干什么，它一概不过问，也过问不了。典型的例子，自然是比特币，还有各种二代币，比如莱特币等。这个层次，是现阶段开发者聚集的地方，这说明加密货币仍在起步当中。

厦门市利用区块链技术 助力政府提高服务效率:5月20日，厦门市思明区政府与厦门建行、建信金科厦门事业群签订“区块链基层治理协同平台”合作备忘录。据建信金科厦门事业群相关负责人介绍，该平台首期将搭建一个基于“多方协作”的平台，利用区块链不可篡改、可溯源的特性，实现跨部门、跨机构、跨区域的多方数据在区块链上进行安全的互联互通，构建多方协作机制，促进业务协同办理，助力政府提高服务效率。（厦门网）[2020/5/21]

从用到的技术来说，协议层主要包括网络编程、分布式算法、加密签名、数据存储技术等4个方面，其中网络编程能力是大家选择编程语言的主要考虑因素，因为分布式算法基本上属于业务逻辑上的实现，什么语言都可以做到，加密签名技术是直接简单的使用，数据库技术也主要在使用层面，只有点对点网络的实现和并发处理才是开发的难点，所以对于那些网络编程能力强。

声音 | 科技日报评同仁堂蜂蜜事件：区块链技术已非常成熟 企业“监管不力”很难成为借口:科技日报今日发文《为代工厂背锅？企业用高科技不该是噱头》表示，当科学技术发展到今天，人工智能、区块链、企业管理新型软件等许多高技术产品都已经非常成熟。生产全周期的公开透明、数据不可篡改已不是难题；产品做到来源可查，去向可追，责任可究已不是梦想。要知道虽说是代工厂，但生产的产品却是实打实地贴上了同仁堂的标签，进到了千家万户。所以代工不是挡箭牌，“监管不力”也很难成为借口，既然“炮制虽繁必不敢省人工，品味虽贵必不敢减物力”是同仁堂至今谨遵的古训，那么同仁堂在科技创新的路上也应该“走点心”“用点力”。 12月15日，有媒体报道北京同仁堂蜂蜜的生产商盐城金蜂食品科技有限公司大量回收过期、临近过期的蜂蜜，对外宣称“退给蜂农养蜜蜂”。[2018/12/21]

把这个层面进一步分成了存储层和网络层。数据存储可以相对独立，选择自由度大一些，可以单独来讨论。选择的原则无非是性能和易用性。

穆迪分析总裁：穆迪考虑将区块链技术应用到公司的分析业务:国际评级机构穆迪的穆迪分析总裁Mark Almeida：穆迪探索在智能合约和数据方面应用区块链技术，考虑将区块链技术应用到公司的分析业务。[2018/3/1]

分布式算法、加密签名等都要在实现点对点网络的过程中加以使用，所以自然是网络层的事情，也是编码的重点和难点，当然，也有把点对点网络的实现单独分开的，把节点查找、数据传输和验证等逻辑独立出来，而把共识算法、加密签名、数据存储等操作放在一起组成核心层。无论怎么组合，这两个部分都是最核心、最底层的部分，都是协议层的内容。

扩展层

这个层面类似于电脑的驱动程序，是为了让区块链产品更加实用。目前有两类，一是各类交易市场，是法币兑换加密货币的重要渠道，实现简单，来钱快，成本低，但风险也大。二是针对某个方向的扩展实现，特别值得一提的就是大家听得最多的“智能合约”的概念，这是典型的扩展层面的应用开发。所谓“智能合约”就是“可编程合约”，或者叫做“合约智能化”，其中的“智能”是执行上的智能，也就是说达到某个条件，合约自动执行，比如自动转移证券、自动付款等，目前还没有比较成型的产品，但不可否认，这将是区块链技术重要的发展方向。

扩展层使用的技术就没有什么限制了，可以包括很多，上面提到的分布式存储、机器学习、VR、物联网、大数据等等，都可以使用。编程语言的选择上，可以更加自由，因为可以与协议层完全分离，编程语言也可以与协议层使用的开发语言不相同。

在开发商，除了在交易时与协议层进行交互之外，其他时候尽量不要与协议层的开发混在一起。这个层面与应用层更加接近，也可以理解为B/S架构的产品中的服务端。这样不仅在架构设计上更加科学，让区块链数据更小，网络更独立，同时也可以保证扩展层开发不受约束。

从这个层面来看，区块链可以架构开发任何类型的产品，不仅仅是用在金融行业。在未来，随着底层协议的更加完善，任何需要第三方支付的产品都可以方便地使用区块链技术；任何需要确权、征信和追溯的信息，都可以借助区块链来实现。我个人觉得，这个目标应该很快就能实现。

应用层

这个层面类似于电脑中的各种软件程序，是普通人可以真正直接使用的产品，也可以理解为B/S架构的产品中的浏览器端。

这个层面的应用，目前几乎是空白。市场亟待出现这样的应用，引爆市场，形成真正的扩张之势，让区块链技术快速走进寻常百姓，服务于大众。大家使用的各类轻钱包，应该算作应用层最简单、最典型的应用。很快，亿书将基于亿书网络推出文档协作工具，这个就是典型的应用层的产品。

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