《區(qū)塊鏈基礎(chǔ)以及應(yīng)用》 課件-3-1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層《區(qū)塊鏈基礎(chǔ)以及應(yīng)用》BlockChain目錄01數(shù)據(jù)層概述Datalayeroverview02數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與交易的實(shí)現(xiàn)Datastorageandtransactionrealization03區(qū)塊block04鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)Chainstructure數(shù)據(jù)層概述DatalayeroverviewPart01數(shù)據(jù)層概述

區(qū)塊鏈類比OSI標(biāo)準(zhǔn)可分為六層：應(yīng)用層、合約層、激勵(lì)層、共識(shí)層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)層。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，應(yīng)該至少包含數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層這三層，應(yīng)用層、合約層、激勵(lì)層可以不包含。

數(shù)據(jù)層是最底層的技術(shù)，它封裝了區(qū)塊鏈的底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和加密技術(shù)。數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與交易的實(shí)現(xiàn)DatastorageandtransactionrealizationPart02數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與交易的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交易的實(shí)現(xiàn)與安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要基于Merkle樹，通過區(qū)塊的方式和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成員分散存儲(chǔ)在底層數(shù)據(jù)庫，最終存儲(chǔ)形式是[k,v]鍵值對(duì)，使用的[k,v]型底層數(shù)據(jù)庫是LevelDB；賬戶和交易的實(shí)現(xiàn)與安全這個(gè)功能基于數(shù)字簽名、哈希函數(shù)和非對(duì)稱加密技術(shù)等多種密碼學(xué)算法和技術(shù)，將一段時(shí)間內(nèi)接收到的交易數(shù)據(jù)和代碼封裝到一個(gè)帶有時(shí)間戳的數(shù)據(jù)區(qū)塊中，并鏈接到當(dāng)前最長(zhǎng)的主區(qū)塊鏈上，形成最新的區(qū)塊，保證了交易在去中心化的情況下能夠安全的進(jìn)行。交易的實(shí)現(xiàn)哈希函數(shù)數(shù)字簽名非對(duì)稱加密算法私鑰、公鑰、錢包地址交易的實(shí)現(xiàn)區(qū)塊blockPart03區(qū)塊

區(qū)塊是一種包含在公開賬簿（區(qū)塊鏈）里的聚合了交易信息的容器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含區(qū)塊頭和區(qū)塊主體。區(qū)塊頭+區(qū)塊體<=1M鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)ChainstructurePart04鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)

比特幣的完整節(jié)點(diǎn)保存了區(qū)塊鏈從創(chuàng)世區(qū)塊起的一個(gè)本地副本，該區(qū)塊鏈的本地副本會(huì)不斷地更新用于擴(kuò)展這個(gè)鏈條。一個(gè)節(jié)點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)接收傳入的區(qū)塊時(shí)，它會(huì)驗(yàn)證這些區(qū)塊，然后鏈接到現(xiàn)有的區(qū)塊鏈上。對(duì)于一個(gè)新區(qū)塊，節(jié)點(diǎn)會(huì)在“父區(qū)塊哈希值”