區塊鏈技術因其提供的一系列好處而被廣泛采用，由于沒有中央機構來監督運營，區塊鏈是合資企業的理想登記冊。區塊鏈中使用的數字簽名和驗證過程有助于防止欺詐活動，并且其中的信息不是集中的，可以防止它丟失。區塊鏈是對任何人完全開放的分布式賬本，一旦數據被記錄在區塊鏈中，就很難改變它，存儲在塊內的數據取決于區塊鏈的類型。很多投資者想要了解區塊鏈體系結構有哪些?下面就讓我為小伙伴們介紹一下。

區塊鏈體系結構有哪些?

1、區塊鏈賬本

區塊鏈，區塊+鏈，區塊包含數據信息，用某種方式把數據塊相連，就構成了區塊鏈。那么，怎么表示每一個數據塊信息呢?比特幣的區塊數據大概如下：大概有三部分組成一個數據塊：區塊頭、區塊體、梅克爾根(簡單理解為身份)。

2、共識機制

大家都要記賬，都要記搬磚數目，小王喜歡寫正字，小李喜歡寫數字，小張美術天賦好，一塊一塊畫上去，大家爭論半天沒法達成一致。于是商量了一個規則，比如年紀大的，工作做的最好的，或者最有話語權的做決定，最終有這個人確定一個共識的方法，大家跟著做。回到區塊鏈，篩選最合適的節點，大家按它的規則記錄數據，保持賬本一致。

3、密碼算法

密碼算法在區塊鏈系統的用途很廣，比如標記、確定區塊以及區塊涉及的每一個業務。比如小王—>小張—>小陳這個信息溝通的過程，假如大家都隔著墻，只能看到對方的手臂和衣服，那么，小張是根據小王的手指特征+衣服+皮膚+聲音等確定了就是小王，這些特征構成小王傳遞信息的部分判斷依據。

結合前面的區塊鏈結構，數據塊之間連接其實也是靠彼此的區塊鏈哈希串聯，這個哈希就涉及密碼學。每個區塊涉及很多事務，每個事務數據根據密碼學計算出一個哈希值，唯一表示一個事務，最終這一組組事務哈希組合、加工得到一顆哈希樹，頂部就是上面所說的“梅克爾根”。

4、腳本系統

比特幣系統是比較簡單的，只進行比特幣的發送和接收;以太坊加了智能合約，允許用戶自動編寫一些程序。這也是為什么很多新的區塊鏈項目的通證都是基于ETH而不是基于BTC開發的原因之一。

而這些運行的規則，都是屬于腳本系統實現的。也正因為腳本系統，記賬的區塊鏈，也可以記錄各種訂單、物流、眾籌等信息的原因。

5、網絡路由

路由器大家都知道，我們假設路由器的網絡是附近某一個路由器分發的，而且B路由器只能練A，C只能連B，以此類推。B服務C，也被A服務，大家彼此同步數據，同時負責尋找相鄰的路由。區塊鏈的網絡路由與此類似，大家不是依靠中間的網絡信號發射器，而是互相之間關聯，并沒有一個中心。

區塊鏈的六大層級結構

區塊鏈的體系結構通常分為六層，分別是數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層。每層都有其特定的功能和作用：

一、技術層

技術層是區塊鏈的最底層，是最重要的核心技術層。這一層主要由以太坊，比特幣和其他去中心化賬本系統構成，它們使用加密技術來保護數據的安全性，用哈希算法來記錄交易，采用分布式賬本技術降低交易成本，提高交易效率，并且還可以提供智能合約等功能。

二、網絡層

網絡層是區塊鏈的第二層，主要是由*打包機(Miner)*和*礦工(Miner)*構成的系統，它們通過挖掘算法把交易信息打包成區塊，然后把區塊發布到整個網絡中，所有節點都能收到相同的區塊信息，這樣，所有節點就可以同步更新，保持網絡中的數據是有效的。值得一提的是，區塊鏈的安全性和耐久性主要依靠于比特幣礦工，礦工的算力將關系到區塊鏈的安全性和可靠性。

三、應用層

支撐底層的數據安全性和可靠性的是應用層，它們主要是針對特定領域的業務應用程序。這里以比特幣為例，比特幣應用層主要是新交易，用戶分組管理，地址管理，交易簽名等等。其他比如以太坊，這一層可以支持智能合約等應用。

四、協議層

協議層是把網絡層和應用層聯系起來的橋梁，它建立在網絡層的基礎上，是把網絡及應用程序聯系起來的橋梁，以提供更高級別的服務。協議層可以定義多種相關協議，如IP協議、HTTP、SSL/TLS等，以滿足不同應用的多種需求。

五、平臺層

此層定義的是面向應用開發的框架系統，可以使得開發者在其上建立應用，平臺層也可稱之為開發平臺或應用網絡層。此外，它把協議層的服務拋至更高一層，提供了一個更便捷的接口，使上層應用快速開發。

六、產品層

產品層包含著不同產品，是對區塊鏈技術的最終運用。只有當應用者將區塊鏈技術用于制作具體的產品后，這一技術才具備變更用戶的現有工作方式并能以用戶友好的方式提供更為詳盡的服務和功能，從而發揮區塊鏈技術的最大價值。這些產品包括游戲類產品、金融服務產品等等，它們都使用了區塊鏈技術來改變用戶的體驗。

上文中的內容就是我對于區塊鏈體系結構有哪些這一問題的詳細闡述。區塊鏈的目標是允許記錄和分發數字信息，但不能編輯。通過這種方式，區塊鏈是不可變賬本或無法更改、刪除或銷毀的交易記錄的基礎。這就是為什么區塊鏈也被稱為分布式賬本技術(DLT)的原因。區塊鏈概念于1991年首次作為研究項目提出，早于2009年首次廣泛應用：比特幣。此后幾年，通過創建各種加密貨幣、去中心化金融(DeFi)應用程序，區塊鏈的使用呈爆炸式增長，不可替代代幣(NFT)和智能合約。

區塊鏈體系結構的特點

區塊鏈具有系統分散運行、第三方信任、系統集體維護、數據篡改、交易可追溯性等傳統技術體系所沒有的特點。

首先，分散化。

區塊鏈數據的存儲、傳輸和驗證過程基于分布式系統結構。整個網絡是由許多節點組成的端到端網絡。沒有集中的設備和管理機構。任何節點停止工作都不會影響系統的整體運行。

第二，信任。

在區塊鏈系統中，所有節點都可以通過數字簽名進行驗證，無需第三方認證即可交易。也就是說，區塊鏈系統的運行過程沒有第三方的信任擔保，只依賴于每個人的認可和認證。在第三方信任的情況下，實現了系統的可靠運行。

第三，集體維護。

區塊鏈系統中的數據由整個系統中所有具有會計功能的節點共同維護，任何節點的損壞或損失都不會影響整個系統的運行。區塊鏈系統沒有管理中心等機構，集體維護特點使其具有良好的系統穩定性。

第四，數據不能被篡改或偽造。

區塊鏈系統上的數據不能被篡改或偽造。一旦數據被篡改或偽造，就可以通過上述哈希函數立即在技術上找到。同時，這也破壞了整個數據網絡的一致性。這種數據篡改不會得到其他節點的認可，也會失去每個人的認可，從而使篡改無效。換句話說，區塊鏈系統中個別節點的數據修改不會影響其他節點的數據庫，除非系統中達到一定限度的節點數據同步修改。

第五，可追溯性。

區塊鏈系統的數據是可追溯的。我們可以通過密碼學方法從任何時間節點與相鄰的兩個塊串聯，并在區塊鏈鏈的幫助下反向尋找這些數據的過去和現在。