区块链技术究竟是什么？一文让你彻底明白！

1. 分布式系统的效率是有限的：由于分布式系统的CAP定理，提高效率是一个挑战。

2. 人们期望区块链系统能支持对效率要求很高的应用。

这两个观点之间的矛盾引出了一个更根本的问题：区块链技术到底是什么？如果我们能够明确这个问题，也许就能解答区块链是否应该追求效率的问题。

区块链技术可以被视为开发区块链系统所涉及的所有技术的总称，或者仅仅指解决区块链系统中特定问题的技术。当我们尝试回答这个问题时，我们发现，将区块链系统分解为不同的层次，可以使问题变得更加清晰，也能提供相应的答案。

一个区块链系统可以被分为四个层次：分布式系统层、区块链层、应用平台层和应用层。通常所说的区块链或公链，包括了分布式系统层、区块链层和应用平台层这三个层次的集合。

为什么可以这样划分区块链系统的层次呢？因为无论是从功能还是实现的角度来看，这些层次都可以独立划分。功能上，每个层次的职责不同；实现上，每个层次采用的技术手段也不同。

通过这样的层次划分，许多问题可以迎刃而解。许多困惑和矛盾实际上是由于将不同层次的任务混淆在一起造成的。

那么，在这样的四层结构中，每一层具体承担什么角色，为整个区块链系统提供了什么？每一层应该如何实现，实现过程中是否可以牺牲去中心化？本文将通过问答的形式，对这些问题进行分析。

01 分布式系统层

首先，分布式系统层是什么，它的作用是什么？

分布式系统层是区块链系统的基础设施，是所有其他架构的基石。这一层的任务非常直接——为上层提供一个可用的分布式系统。构建分布式系统所需的技术已经相对成熟，可以直接应用于这一层。

分布式系统层不需要追求效率，因为它的目的仅仅是为上层提供一个基础的分布式系统；同时，由于其分布式的本质，提高效率也是有限的。

那么，分布式系统层提供了什么？

区块链系统以分布式系统为起点，正是分布式系统的优势赋予了区块链无限的可能性。但归根结底，分布式系统提供了两样东西：分布式的特性和分布式的资源。具体来说：

1. 分布式系统为应用提供了分布式的特性，例如去中心化。

2. 分布式系统使得分布式资源变得可用，如个人和机构的设备、数据等。

3. 分布式系统为应用提供了更经济的资源。

02 区块链层

接下来，区块链层是什么，它的职责是什么？

区块链层位于分布式系统层和应用平台层之间。通过设计不同的账本结构、共识机制和激励机制，区块链层为分布式系统提供动力，使应用平台层能够利用分布式系统层的特性和资源。

区块链层不应承担追求效率的责任，它的主要作用是提供一套机制，使分布式系统可用或可运行，而不应破坏其分布式特性。

那么，区块链层提供了什么？

区块链层向应用平台层提供了一个能够满足特定需求的分布式账本系统或分布式资源系统。

1. 分布式账本系统是区块链目前的主要应用方向，具有去信任、去中心化和价值传递等特性。

2. 分布式资源系统指的是提供分布式系统层中的资源，这些资源必须与分布式账本系统结合使用，以建立资源的提供和使用生态。

在设计区块链层时，需要考虑哪些问题？

在设计区块链层之前，需要明确区块链系统的应用场景或愿景，并根据需求选择不同的机制和技术。这是一个需要开拓的新领域，也是一个充满挑战的领域。它不仅需要经济学、社会学、计算机科学等多方面的知识，还需要将这些知识融合应用，以支持和保障机制。

设计区块链层可以从以下三个角度考虑：

1. 为应用提供什么样的分布式账本，吸引什么样的资源到分布式系统中（愿景设计）。

2. 如何吸引更多的算力和存储来保障分布式账本的安全，如何吸引更多、更好的资源加入到分布式系统中，建立资源生态（机制设计）。

3. 如何实现分布式账本，如何提供分布式资源（技术设计）。

03 应用平台层

最后，应用平台层是什么，它的任务是什么？

应用平台层位于区块链层之上，应用层之下，所有的应用都建立在其之上。应用平台层为应用提供服务。

它通过提供一系列解决方案，使得底层的分布式账本和分布式资源能够被应用使用，并满足应用在使用时的具体要求。如果区块链系统要追求效率，效率问题应该在这一层解决。

此外，应用平台层还需要根据需求，满足应用在安全、隐私等方面的要求，同时支持应用的实现，例如简化开发工作、降低应用运行成本等。