區(qū)塊鏈加密貨幣背后的技術(shù)語言構(gòu)架設(shè)計(jì)

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1、區(qū)塊鏈加密貨幣背后的技術(shù)語言構(gòu)架設(shè)計(jì)■VZ.A—前g區(qū)塊鏈作為一種架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，與基礎(chǔ)語言或平臺(tái)等差別較大。區(qū)塊鏈?zhǔn)羌用茇泿疟澈蟮募夹g(shù)，是當(dāng)下與VR虛擬現(xiàn)實(shí)等比肩的熱門技術(shù)之一，本身不是新技術(shù)，類似Ajax,可以說它是一種技術(shù)架構(gòu)，所以我們從架構(gòu)設(shè)計(jì)的角度談?wù)剠^(qū)塊鏈的技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬幣開發(fā)。無論你擅長什么編程語言，都能夠參考這種設(shè)計(jì)去實(shí)現(xiàn)一款區(qū)塊鏈產(chǎn)品。與此同時(shí)，梳理與之相關(guān)的知識(shí)圖譜和體系，幫助大家系統(tǒng)的去學(xué)習(xí)研究虛擬幣交易系統(tǒng)開發(fā)請(qǐng)咨詢班先生微信i、uiec2723?；靖拍顓^(qū)塊鏈的概念最近很火，它來自于比特幣等

2、加密貨幣的實(shí)現(xiàn)，但是目前，這項(xiàng)技術(shù)己經(jīng)逐步運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。什么是區(qū)塊鏈技術(shù)？為了感性認(rèn)識(shí)這個(gè)問題，我們可以使用谷歌地球的例子做類比，ajax不是什么新技術(shù)，但組合在一起就成就了產(chǎn)品谷歌地球，與之類似，區(qū)塊鏈也不是什么新技術(shù)，但與加密解密技術(shù)、P2P網(wǎng)絡(luò)等組合在一起，就誕生了比特幣。技術(shù)人員，特別是Web開發(fā)工程師，學(xué)習(xí)了解ajax技術(shù)最早是被谷歌地球酷炫的效果所吸引。而現(xiàn)在，歷史再一次重演，很多人被比特幣的瘋狂發(fā)展所吸引，進(jìn)而開始研究其背后的技術(shù)區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈原本是比特幣等加密貨幣存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種獨(dú)特方式，是一種自引

3、用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來存儲(chǔ)大量交易信息，每條記錄從后向前有序鏈接起來，具備公開透明、無法篡改、方便追溯的特點(diǎn)。實(shí)際上，這種特性也直接體現(xiàn)了整個(gè)比特幣的特點(diǎn)，因此使用區(qū)塊鏈來概括加密貨幣背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)是非常直觀和恰當(dāng)?shù)?。區(qū)塊鏈?zhǔn)牵?項(xiàng)技術(shù)，加密貨幣是其開發(fā)實(shí)現(xiàn)的一類產(chǎn)品（含有代幣，也有不含代幣的區(qū)塊鏈產(chǎn)品），不能等同或混淆。與加密貨幣相比，區(qū)塊鏈這個(gè)名字拋開了代幣的概念，更加形象化、技術(shù)化、去政治化，更適合作為一門技術(shù)去研究、去推廣。所以，目前當(dāng)大家單獨(dú)說到區(qū)塊鏈的時(shí)候，就是指的區(qū)塊鏈技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)公開、透明、可追溯

4、的產(chǎn)品的架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，算作廣義的區(qū)塊鏈。而當(dāng)在具體產(chǎn)品中談到區(qū)塊鏈的時(shí)候，可以指類似比特幣的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，或許是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，或許是文件形式的設(shè)計(jì)，這算作狹義的區(qū)塊鏈。廣義的區(qū)塊鏈技術(shù)，必須包含點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、加密技術(shù)應(yīng)用、分布式算法的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的使用等4個(gè)方面，其他的可能涉及到分布式存儲(chǔ)、機(jī)器學(xué)習(xí)、VR、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等。狹義的區(qū)塊鏈僅僅涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫或文件操作等。本文的區(qū)塊鏈，指的是廣義的區(qū)塊鏈。架構(gòu)從架構(gòu)設(shè)計(jì)上來說，區(qū)塊鏈可以簡單的分為三個(gè)層次，協(xié)議層、擴(kuò)展層和應(yīng)用層。其中，協(xié)議層又可以分為

5、存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層，它們相互獨(dú)立但又不可分割。如圖：區(qū)塊鏈架構(gòu)設(shè)計(jì)圖;應(yīng)用《LlariT子2OIC9.2O憲螋協(xié)議層所謂的協(xié)議層，就是指代最底層的技術(shù)。這個(gè)層次通常是一個(gè)完整的區(qū)塊鏈產(chǎn)品，類似于我們電腦的操作系統(tǒng)，它維護(hù)著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，僅提供Api供調(diào)用。通常官方會(huì)提供簡單的客戶端（通稱為錢包），這個(gè)客戶端錢包功能也很簡單，只能建立地址、驗(yàn)證簽名、轉(zhuǎn)賬支付、查看余額等。這個(gè)層次是一切的基礎(chǔ)，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、搭建了交易通道、制定了節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則，至于你要交易什么，想干什么，它--概不過問，也過問不了。典型的例子，自然是比特幣，

6、還有各種二代幣，比如萊特幣等，本書介紹的億書幣也是。這個(gè)層次，是現(xiàn)階段開發(fā)者聚集的地方，這說明加密貨幣仍在起步當(dāng)中。從用到的技術(shù)來說，協(xié)議層主要包括網(wǎng)絡(luò)編程、分布式算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等4個(gè)方面，其中網(wǎng)絡(luò)編程能力是大家選擇編程語言的主要考慮因素，因?yàn)榉植际剿惴ɑ旧蠈儆跇I(yè)務(wù)邏輯上的實(shí)現(xiàn)，什么語言都可以做到，加密簽名技術(shù)是直接簡單的使用（請(qǐng)看書中相關(guān)的加密解密文章，不建議自由發(fā)揮，沒有過多的編碼邏輯），數(shù)據(jù)庫技術(shù)也主要在使用層面，只存點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和并發(fā)處理才是開發(fā)的難點(diǎn)，所以對(duì)于那些網(wǎng)絡(luò)編程能力強(qiáng)，對(duì)并發(fā)

7、處理簡單的語言，人們就特別偏愛。也因此，Nodejs開發(fā)區(qū)塊鏈應(yīng)用，逐漸變得更加流行，Go語言也在逐漸興起。上面的架構(gòu)設(shè)計(jì)圖里，我把這個(gè)層面進(jìn)一步分成了存儲(chǔ)層和網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以相對(duì)獨(dú)立，選擇自由度大一些，可以單獨(dú)來討論。選擇的原則無非是性能和易用性。我們知道，系統(tǒng)的整體性能，主要取決于網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O性能，網(wǎng)絡(luò)I/O優(yōu)化空間不大，但是本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O是可以優(yōu)化的。比如，比特幣選擇的是谷歌的LevelDB,據(jù)說這個(gè)數(shù)據(jù)庫讀寫性能很好，但是很多功能需要開發(fā)者自己實(shí)現(xiàn)。目前，困擾業(yè)界的一個(gè)重大問題是，加密貨

8、幣交易處理景遠(yuǎn)不如現(xiàn)在中心化的支付系統(tǒng)（銀行等），除了1/0,需要全方位的突破。分布式算法、加密簽名等都要在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的過程中加以使用，所以自然是網(wǎng)絡(luò)層的事情，也是編碼的重點(diǎn)和難點(diǎn)，《Nodejs開發(fā)加密貨幣》全書分享的基本上就是這部分的內(nèi)容。當(dāng)然，也有把點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)單獨(dú)分開的，把節(jié)點(diǎn)查找、數(shù)據(jù)傳輸和驗(yàn)證等邏輯獨(dú)立出來，而把共識(shí)算法、加密簽名、數(shù)據(jù)存