区块链架构

1.区块链1.0架构

如上所述，这个阶段区块链系统主要是用来实现数字货币的，我们看一下示意图。

如图所示，在整个架构中，分为核心节点和前端工具，这里提一下核心节点中“矿工”功能。矿工在1.0架构的系统中，主要是承担两个任务：

第一个是通过竞争获得区块数据的打包权后将内存池（发送在网络中但是还没有确认进区块的交易数据，属于待确认交易数据）中的交易数据打包进区块，并且广播给其他节点；

第二个是接受系统对打包行为的数字货币奖励，从而系统通过这种奖励方式完成新增货币的发行。

在前端工具中，最明显的就是钱包工具，钱包工具是提供给用户管理自己账户地址以及余额的；浏览器则用来查看当前区块链网络中发生的数据情况，比如最新的区块高度、内存池的交易数、单位时间的网络处理能力等；RPC客户端和命令行接口都是用来访问核心节点的功能的，在这个时候，核心节点就相当于一个服务器，通过RPC服务提供功能调用接口。

2.区块链2.0架构

区块链2.0架构的代表产品是以太坊，因此我们可以套用以太坊的架构来说明。

与1.0架构相比，最大的特点就是支持智能合约，在以太坊中，我们使用智能合约开发工具开发合约程序，并且编译为字节码，最终部署到以太坊的区块链账本中。部署后的智能合约是运行在虚拟机上的，称为“以太坊虚拟机”。正是通过这样的智能合约的实现，扩展了区块链系统的功能，同时我们也能看到，在以太坊中还是支持数字货币的，因此在应用工具中也是有钱包工具的。

3.区块链3.0架构

在3.0的架构中，超越了对数字货币或者金融的应用范畴，而将区块链技术作为一种泛解决方案，可以在其他领域应用，比如行政管理、文化艺术、企业供应链、医疗健康、物联网、产权登记等，可以认为是面向行业应用。

行业应用一般是需要具备企业级的属性的，比如身份认证、许可授权、加密传输等，并且对数据的处理性能也会有要求，因此企业级场景下的应用，往往都是联盟链或者私有链。

首先在3.0架构中，数字货币不再是一个必选组件了，当然如果需要，我们也是可以通过智能合约的方式来实现数字货币的。与之前的架构相比，最大的特点就是增加了一个网关控制，实际上就是增加了对安全保密的需求支持，并且通过数据审计加强对数据的可靠性管理。

在3.0架构中，实际上可以看成是一套框架，通过对框架的配置和二次开发可以适应各行各业的需求，比如图中的“可插拔共识”，意思就是共识机制不是固定的，而是可以通过用户自己去选用配置。