Ethereum架构的分析

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顶层架构设计上

区块链可以简单的分为三个层次，协议层、扩展层和应用层。其中，协议层又可以分为存储层和网络层，它们相互独立但又不可分割。

以太坊最上层的是DApp，它是整个区块链的展示层，通过Web3.js和智能合约层进行交换，如以太坊使用的是truffle和web3-js，区块链的应用层可以是移动端，web端，或是是融合进现有的服务器，把当前的业务服务器当成应用层。

所有的智能合约都运行在EVM（以太坊虚拟机）上，并会用到RPC（Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用直观说法就是A通过网络调用B的过程方法）。

在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容，包括：blockChain, 共识算法，挖矿以及网络层。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客户端里，目前最流行的以太坊客户端就是Geth（Go-Ethereum）。

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从数据结构来看

协议层，是最底层的技术。这个层次通常是一个完整的区块链产品，类似于我们电脑的操作系统，它维护着网络节点，仅提供Api供调用。网络编程、分布式算法、加密签名、数据存储技术等4个方面，分布式算法基本上属于业务逻辑上的实现，什么语言都可以做到，加密签名技术是直接简单的使用，数据库技术也主要在使用层面。

存储层：一个区块（Block） + 链表及区块链数据结构。以太坊中使用的数据库是levelDB。

网络层：p2p网络，P2P网络的实现和并发处理才是开发的难点，所以对于那些网络编程能力强，对并发处理简单的语言，Nodejs开发区块链应用，逐渐变得更加流行，Go语言就开始很火了。

共识层：也就是激励层，通过挖矿机制，制定区块链的获取货币的方式。比如比特币用的是POW(Proof of Work工作量证明机制)：电脑的性能越好，越容易获取到货币奖励。还有POS(Proof of Stake权益证明机制)：类似于众筹分红的概念，会根据你持有的货币数量和时间，给持有者发放利息。

扩展层：

类似于电脑的驱动程序，以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。是为了让区块链产品更加实用，比如以太坊的“智能合约”的概念，这是典型的扩展层面的应用开发。

合约层：以往的区块链是没有这一层的。所以最初的区块链只能进行交易，而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理。但是合约层的出现，及智能合约”就是“可编程合约”，或者叫做“合约智能化”，其中的“智能”是执行上的智能，也就是说达到某个条件，合约自动执行使得在其他领域使用区块链成为了现实。

应用层：

类似于电脑中的各种软件程序，区块链的展示层。DAPP产品其实也是这个层面的应用，将智能合约发布到区块链上，人们通过地址对这个区块进行访问继而和智能合约交互，以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端，web端，或是是融合进现有的服务器，把当前的业务服务器当成应用层。基于此开发的DAPP其实就是在智能合约基础上封装了一层Web应用，发行代币等都是在这个层面，通过DAPP提供的Web应用和智能合约交互。