分層結構是區塊鏈處理數據和運行的基礎。
為了尋找到區塊鏈的可擴展性方案,學術研究領域《通常論文中》所指的區塊鏈被分為三層:Layer0、Layer1和Layer2。
通常,區塊鏈系統主要分為:應用層、激勵層、共識層、網絡層和數據層,共六層,主要體現在初期的比特幣系統上。
隨著智能合約的產生,在應用層和激勵層之間加入了合約層,主要體現在以太坊系統中。
對於每一層的內容如上圖所示,但在具體的不同系統中所使用的技術可能並不相同,比如共識層主要完成節點之間的共識,除了工作量證明機制《Proof of Work》還有權益證明機制《Proof of Stake》和拜占庭容錯機制《 Byzantine Fault Tolerance《BFT》等方式。
數據層、網絡層、共識層三者構成了區塊鏈層級的底層基礎,也是區塊鏈必不可少的三個元素,缺少任何一個都無法稱之為真正的區塊鏈技術。
區塊鏈分層結構對應到OSI體系7層模型和TCP/IP 4層模型下的對比如下圖所示。
如果我們再聚焦TCP/IP的四層,特別是上面的「應用層」的話,我們會看到,有可能區塊鏈是把原來隻專註於信息傳遞的應用層,分出來一個專門用於價值轉移的新層。
因此,我們可以認為TCP/IP四層拆分成了五層,將區塊鏈視為TCP/IP的一層:價值層。
一般認為比特幣、以太坊、EOS是區塊鏈1.0、2.0、3.0的代表,如果去看它們的分層也很有意思:
從比特幣到以太坊,增加了合約層。
從以太坊到EOS,因為采用DPOS,激勵層實際上合並到了共識層。
而EOS增加出來兩層:①工具層,以讓在其上更容易開發應用;②生態層,它自身的定位是一個開源軟件,那麼其他人可以用它的開源軟件建立行業鏈、領域鏈。
徐忠、鄒傳偉寫了一篇央行工作論文,從經濟學的角度探討區塊鏈,試圖給出一種Token范式。
其中,實際上他們給出了一個分層模型,這回是內外分層:裡層是共識,又分:Token、智能合約、共識算法;處在共識邊界與區塊鏈邊界,是區塊鏈內的其他信息;處在區塊鏈邊界之外,是互聯網和實體世界。
一些系統為了提升性能,其實對它的分佈式網絡也進行了分層。
也就是,不是所有的節點都是平等的。
比如,以下是EOS的分層。
為了讓區塊鏈變得有用,又有人從其他視角進行討論。
ENChain.Asia的朱峰在BAO白皮書中提出了「自組織商業體7層模型」,這個模型又被在《通證經濟的模型與實踐》《0.2》報告中引述,稱之為「自商業七層模型」。
不過,要注意的是,這裡的「激勵層」,和我們通常說區塊鏈的激勵層,有相似之處,又不一樣。
之前我們討論激勵層,往往是在公鏈原生代幣的角度討論的,而這裡的激勵層,則是通證層面討論的。
火幣研究院在2018年12月的一份報告《區塊鏈四層應用模型的構建與解析》中,給出了一個四層的應用模型,很有意思:
參考文獻:
1.區塊鏈十年:各種各樣的層
http://www.360doc.com/content/18/1211/10/53358875_800866301.shtml
2.區塊鏈六大層級結構你知道多少? – 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/98126049
3.區塊鏈的六個分層級結構介紹 – 區塊鏈 – 電子發燒友網
http://www.elecfans.com/blockchain/1138839.html