18、区块链架构与应用开发全解析

区块链架构与应用开发全解析

1. 区块链架构概述

区块链架构以对等网络（P2P）为基础，分布式和自组织计算是其两大主要特征。随着比特币和以太坊等加密货币的兴起，区块链技术备受关注。加密货币利用密码学技术，将用户交易以区块的形式记录在账本中，而对等网络则用于管理用户间的通信，并以完全分布式的方式更新账本。因此，在设计区块链架构时，需要考虑以下几个关键问题：
- 确定对等网络所需的技术和应用。
- 组织一个明确的区块链架构应用开发流程。
- 识别区块链环境中的关键参与者。

2. 对等网络（P2P）

2.1 对等网络的起源与特点

随着计算机处理能力的提升和价格的降低，分布式系统应运而生，对等网络便是其中之一。2001 年，Napster 系统的出现标志着对等网络的诞生，它允许在互联网上共享音频文件。与传统的客户端 - 服务器系统不同，对等网络没有中央服务器，所有节点（对等体）地位平等，既可以作为客户端，也可以作为服务器，它们直接相互通信，以共享设备、信息或数据。

对等网络具有以下独特特征：
- 对称角色 ：每个对等体同时具备客户端和服务器的角色。
- 可扩展性 ：规模可达到数百万级别，能充分利用互联网上的所有处理能力。
- 异构性 ：不强调节点在存储或处理资源方面的一致性。
- 分布式控制 ：理想情况下，没有集中式控制。
- 动态性 ：网络拓扑可能因节点连接不稳定而快速变化