区块链数据层是什么意思 通俗解释核心架构

导读： 被形容为一串“链条”的区块链技术, 理解其核心的关键, 在于明白“区块”自身是怎样构成的, 构成这个区块最基础、最底层结构的数据层, 负责承载与保存链上所有的信息, 打个比方...

被形容为一串“链条”的区块链技术, 理解其核心的关键, 在于明白“区块”自身是怎样构成的, 构成这个区块最基础、最底层结构的数据层, 负责承载与保存链上所有的信息, 打个比方, 若把区块链视为一本公开透明的账本, 那般数据层就是构成这本账本的每一页纸, 上面写满了交易记录、时间戳以及校验信息, 缺了它, 整个系统便无法谈起。

数据层到底存储了哪些关键信息

在数据层里, 最核心的任务, 乃是将一笔笔交易予以整理, 使之成为规范的数据结构。每一笔取得成功的交易, 都会被收纳进一个“区块”之中。此区块的头部, 会记载前一个区块的哈希值, 其如同指纹一般独一无二, 还会记录时间戳, 用于证明交易发生的精确时间, 以及难度目标等元数据。而在区块的体量中, 存放着实际交易列表的哈希树，也就是Merkle树的根。这样的结构, 确保了任何微小的数据变动, 皆能够被迅速地察觉出来, 原因在于, 哪怕仅仅改动了一个字节, 整个哈希树的根都会出现剧烈的变化。

普通用户或者开发者而言, 明白数据层的存储细致情况, 能够辅助判定一条区块链的透明度以及安全性。就像比特币的数据层一样, 所有历史交易记载都是公开可以查询的, 任何一人都能够将完整的账本数据进行往下载。有些联盟链或者私有链, 数据层也许会对访问权限予以限制, 仅仅准许被授权的节点去进行存储以及查看原始数据。这同样把“链上数据不可篡改”这个特性的缘由给解释清楚了, 其根源就在于数据层对于哈希链的那种严格依赖。

数据层如何保障整个网络的信任基础

区块链的灵魂在于信任, 而信任的物理承载者是数据层。新区块广播到网络时, 各个节点会独立开展验证, 验证该区块的数据层是否完整, 是否满足共识规则。只有验证通过后，这个区块才会被链接到已有的链上。此验证过程, 本质上是检查数据层的各项字段是否合规, 像交易签名的有效性, 以及哈希值的前后对应关系是否正确皆是检查范畴内。

在更深入的层面来看, 针对数据层所开展的相关设计, 实打实对区块链的可拓展性以及性能产生了直接的影响。比如说, 当数据层的设计呈现出过度臃肿的态势, 每一笔交易都额外伴着许多并非关键的信息, 这便会致使区块的体积出现膨胀的情况, 进而使得交易处理的速度有所下降。这同样是最近这些年“分层存储”这种方案备受瞩目的原因之所在, 靠把一小部分数据转移到区块链之下的数据可用性层面, 以此来减轻主链数据层在这方面所承受的负担。然而不管整个架构究竟会怎样向前发展, 数据层处“信任起始点”的位置始终未曾改变, 所有上层的逻辑内容（就像智能合约的执行最终得出的结果）最终都得追溯到数据层那儿去获取最为原本、最原始的证据。