【定稿】1.2 区块链的技术架构

主讲人：曹金融区块链金融应用实训专业：金融服务与管理/金融科技应用初识区块链项目一项目导航：初识区块链任务一区块链的概述任务三区块链的技术基础任务二区块链的技术架构任务四区块链在我国的应用现状区块链的技术架构任务二目

录CONTENTS区块链的技术架构区块链的工作原理01区块链的技术架构区块链的技术架构06050403激励层共识层网络层数据层02合约层01应用层区块链的技术架构首先建立“创世区块”，再在同样规则下创建的规格相同的区块通过一个链式的结构依次相连组成一条主链条。时间戳技术确保各区块按时间顺序连接；哈希函数确保交易信息不被篡改。数据层是区块链的基础，主要描述区块链技术的物理形式。1、数据层区块链的技术架构区块链网络每一个节点既接收信息，也产生信息。节点之间通过维护一个共同的区块链来保持通信。区块链网络每个节点都可以创造新区块再以广播的形式通知其他节点，其他节点验证后新区块添加到主链。网络层的主要目的是实现区块链网络中节点之间的信息交流。2、网络层区块链的技术架构共识层主要通过整个网络中各类节点共识算法，在决策权高度分散的去中心化系统中实现各节点高效、快速地对区块数据达成有效性共识，用以确保全网记账一致性。工作量证明（PoW）权益证明（PoS）委托权益证明（DPoS）3、共识层

以比特币为例区块链的技术架构激励层的主要功能是提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链的安全验证工作。新产生的区块将不再生成比特币，这时奖励机制主要是每笔交易扣除的手续费比特币总量达到2100万枚时奖励机制有两种，新区块产生后系统奖励的比特币和每笔交易扣除的比特币比特币总量达到2100万枚前4、激励层区块链的技术架构脚本代码算法机制智能合约合约层5、合约层合约层封装的脚本规定了比特币交易方式和细节建立在区块链虚拟机之上的商业逻辑和算法，也是实现区块链系统灵活编程和数据操作的基础区块链的技术架构应用层是区块链技术架构的顶层，直接面向用户，是区块链功能展示和用户体验的重要组成部分。数字货币金融6、应用层供应链管理版权保护开发者能够构建各种去中心化的应用程序区块链与外部世界的接口提供了各种基于区块链的应用和服务可扩展性为各种应用场景提供支持安全性透明性02区块链的工作原理区块链的工作原理当用户在区块链网络中进行交易时，如比特币转账，这些交易数据会被打包成一个新的区块。每个区块都包含了一定数量的交易记录，以及时间戳、随机数等元数据。交易的产生与打包（一）区块链网络中的每个节点都会参与交易的验证，检查交易的合法性。为了达成共识，节点间通过共识机制竞争记账权，即争夺创建新区块的权利。交易验证与共识机制（二）区块链的工作原理一旦某个节点成功获得了记账权，它就会将新的交易打包成一个新的区块，并计算该区块的哈希值。这个新区块会包含前一个区块的哈希值，从而与前一个区块形成链式结构，使区块链具有不可篡改的特性。区块的生成与链接（三）区块链的工作原理传播与存储（四）应用层交互（五）新区块被创建后，会被立即广播到区块链网络中的所有节点。每个节点都会验证新区块的有效性，并将其添加到自己的区块链副本中。最终，用户可以通过应用层与区块链进行交互。应用层为用户提供了直观、便捷的接口，使得区块链技术能够被广泛应用于多个领域。课程小结01区块链的技术架构区块链的技术架构数据层合约层激励层共识层网络层应用层数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素，也是核心层。43251交易的产生与打包交易验证与共识