Comprehensive Health Chain

TECHNOIOGY  技术
平台架构
技术组件
链接模型
支撑技术
应用技术

        系统架构决定了应用的适用范围、跨链及链上链下的数据整合的可行性,基于大健康链对于区块链技术和商业模式的理解,我们将区块链倾架构分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

技术组件

平台架构

        数据层

封装了底层数据区块的链式结构、相关非对称公私钥数据加密技术和时间戳技术的可追加、不可更改的分布式数据库系统,做为分布式账本的形式存在。

   网络层

建立在IP通信协议和P2P网络的基础上,包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制。

   共识层

封装网络节点的各类共识机制算法。

   激励层

集成经济因素,主要在公有链中用到。

   合约层

封装各类脚本、算法和智能合约,是可编程特性的基础。

   应用层

封装了区块链的各种应用场景和案例,提供可编程环境、通过智能合约将业务规则转化成平台自动执行的合约。


    哈希函数

哈希函数在比特币系统中也有着重要的应用,区块链中的数据并不只是原始数据或者交易记录,还包括它们的哈希函数值,即将原始数据编码为特定长度的、由数字和字母组成的字符串后,记入区块链。

    Merkle树

Merkle树是数据结构中的一种树,可以是二叉树,也可以是多叉树,它具有树结构的所有特点。

    P2P网络

P2P网络(peer-to-peernetwork,对等网络)是一种在对等者(peer)之间分配任务和工作负载的分布式应用架构,是对等计算模型在应用层形成的一种组网或网络形式。

    分布式数据库

比特币系统中的区块就像一个记账本一样,记录了所有比特币的交易信息,每一个比特币用户的比特币收支情况都被永久地嵌入了数据区块中以供别人查询。这些数据区块中的交易数据存放在每一个比特币用户的客户端节点中,所有的这些节点则组成了比特币及其坚韧的分布式数据库系统。任何一个节点的数据被破坏都不会影响整个数据库的正常运转,因为其他的健康节点中都保存了完整的数据库。

    数字签名

数字签名就是在信息后面加上另一段内容,作为发送者的证明并且证明信息没有被篡改。一般是发送者将信息用哈希算法处理得出一个哈希值,然后用私钥对该哈希值进行加密,得出一个签名。然后发送者再将信息和签名一起发送给接收者。接收者使用发送者的公钥对签名进行解密,还原出哈希值,再通过哈希算法来验证信息的哈希值和解密签名还原出来的哈希值是否一致,从而可以鉴定信息是否来自发送者或验证信息是否被篡改。

    加密算法

除了哈希算法以外,还存在一种为交易加密的非对称加密算法(椭圆曲线加密算法)。非对称加密算法指的就是存在一对数学相关的密钥,使用其中一个密钥进行加密的数据信息,只有使用另一个密钥才能对该信息进行解密。这对密钥中,对外公开的密钥叫作公钥,不公开的密钥就叫作私钥。


链接模型

区块链即由一个个区块组成的链。每个区块分为区块头和区块体(含交易数据)两个部分。区块头包括用来实现区块链接的前一区块的哈希(PrevHash)值(又称散列值)和用于计算挖矿难度的随机数(nonce)。前一区块的哈希值实际是上一个区块头部的哈希值,而计算随机数规则决定了哪个矿工可以获得记录区块的权力。
数据区块
以比特币为例,比特币的交易记录会保存在数据区块之中,比特币系统中大约每10分钟会产生一个区块,每个数据区块一般包含区块头(Header)和区块体(Body)两部分。
​​UTXO交易模式
UTXO(UnspentTransactionOutputs)是未花费的交易输出,它是比特币交易过程中的基本单位。它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构,所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出,这些链条的源头都是挖矿奖励,末尾则是当前未花费的交易输出。所有的未花费的输出即整个比特币网络的UTXO。