一、什么是区块链合约,区块链合约的主要特征

了解区块链，什么是智能合约？

智能合约是一种不需要公证员或公职人员等第三方来验证、促进或执行的合约！

从字面上看意味着你可以与任何第三方进行快速、可靠和信任的交易，不受普通合同的限制

智能合约的优势

1、信任

由于区块链独特的信息存储方式，许多计算机共享信息，并对其进行独立验证，可以使用所谓的“分布式账本“，这些信息是有效的，也不能丢失。

2、备份

由于在分布式分类帐中存储信息的机制，网络中有许多副本。这确保了所有创建的文件和所有执行的合同都有备份。

3、自治

网络处理交接和合同条款，它是完全自主的。

4、速度

传统的合同需要验证与第三方进行沟通，基于区块链的网络可以将这过程加快到几个小时或实时交易。

5、自动化

智能合约是它们的”智能“，这意味着你也可以确保满足合同的复杂结构。你不仅有文件的可追溯，而且有货物的可追溯性。

6、加密与安全

一个重要的作用当然是安全了交易。这不仅意味着文件和合同被原存储，而且还意味着只有被允许时才能访问信息。使用非常安全的网络协议和密码学以及其他安全层，确保只有相关方可以访问信息。

智能合约用例

供应链

对于那些拥有全球供应链网络的大型企业来说，对每一笔交易进行数字跟踪录是非常有益的。不仅可以在流程中实现自动化，还可以追溯产品的每一阶段。这将增加透明度，可以帮助识别瓶颈，也有助于管理大量的合同。

另一种情况是，当货物到达时，付款正在处理。这给发送方和接收方提供了合同安全保障。因为只有处理付款是才有可能进行货物转移，这也意味着这种交易不需要进行贸易融资。

不动产

将房产转让给买方，到给予房产使用权。每一笔房地产交易都会涉及到合同。智能合同可以帮助限制相关的风险和成本。

在房地产交易中，只有在付款到账后才可以转让房产。有了智能合同，你不需要向银行或公证处来回办理，你可以直接办理，不需要等待时间。

医疗保健

谁可以访问我的病人数据？我的数字病人档案安全吗？以及其他许多问题都是从拥有数字病人档案中产生的。正如我们了解到的，如果只有有限的几个人需要在有限的时间内访问，你的档案始终带在身边，只有当你允许医生访问时才有权限。

高度监管，比如药品储存和配送。

区块链技术中的智能合约是什么？

智能合约可以简单理解为一段写在区块链上的代码，由事件驱动、具有动态状态、获得多方承认、且能够根据预设条件自动处理链上信息。一旦某个事件触发合约中的条款，代码就会自动执行，智能合约最大的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同。

智能合约是用计算机语言取代法律语言去记录条款的合约，一旦编写好就可以被用户信赖，合约条款不能被改变，因此合约是不可更改的。程序满足条件就会执行，无法进行人为干扰，保证绝对公正公平。

智能合约的3个技术特性

●数据透明

区块链上所有的数据都是公开透明的，因此智能合约的数据处理也是公开透明的，运行时任何一方都可以查看其代码和数据。

●不可篡改

区块链本身的所有数据不可篡改，因此部署在区块链上的智能合约代码以及运行产生的数据也是不可篡改的，运行智能合约的节点不必担心其他节点恶意修改代码与数据。

●永久运行

支撑区块链网络的节点往往达到数百甚至上千，部分节点的失效并不会导致智能合约的停止，其可靠性理论上接近于永久运行，这样就保证了智能合约能像纸质合同一样每时每刻都有效。

区块链合约层是什么

如果说数据、网络和共识三层，分别承担了区块链底层数据表示、数据传播和数据验证功能的话，合约层则是封装各类脚本代码、算法以及更为复杂的智能合约，是区块链系统实现灵活编程和操作数据的基础。作为一种自我执行的协议，智能合约被嵌入在区块链的计算机代码中。该代码包含一组规则，在这些规则下，智能合约的各方同意彼此进行交互，且如果满足预定义的规则，协议将自动执行。由此，智能合同提供了有效管理权益资产及多方之间访问权的机制。有了智能合约，每个协议、流程、任务及支付都可以有一个数字记录和签名，这些数字记录和签名可以被识别、验证、存储和共享。智能合约在此形成了治理规则——规章制度、管理法规、程序规则或组织章程——并用自我执行的代码取代日常运营管理。智能合约通常具有一个用户接口，以供用户与已制定的合约进行交互，并确保交互行为都严格遵守此前制定的逻辑。同时，得益于密码学技术，数据加密还能保证协议各方的匿名性。由此，智能合约不仅可用于简单的经济交易，比如把钱从A汇到B，还可用于注册任何类型的所有权和产权，比如土地登记和知识产权，或者管理共享经济的智能访问控制等。换句话说，由于智能合约运行在区块链P2P分布式网络之上，规则不仅可以应用于企业内部，还可以应用于区块链上的其他业务合作伙伴间。

合约区块链是什么意思?

和数软件区块链技术试验室经过研究开发区块链相关技术场景应用发现智能合约看上去就是一段计算机执行程序，满足可准确自动执行即可，那么为什么用传统的技术为何很难实现，而需要区块链技术等新技术呢？传统技术即使通过软件限制、性能优化等方法，也无法同时实现区块链的特性：1是数据无法删除、修改，只能新增，保证了历史的可追溯，同时作恶的成本将很高，因为其作恶行为将被永远记录；2是去中心化，避免了中心化因素的影响。

基于区块链技术的智能合约不仅可以发挥智能合约在成本效率方面的优势，而且可以避免恶意行为对合约正常执行的干扰。将智能合约以数字化的形式写入区块链中，由区块链技术的特性保障存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可攥改。同时，由区块链自带的共识算法构建出一套状态机系统，使得智能合约能够高效地运行。

二、区块链架构包括哪些(区块链的架构分成哪几层)

区块链技术框架有哪些？

当前主流的区块链架构包含六个层级：网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调，主要用途将在下一节中详述。

网络层：区块链网络本质是一个P2P（Peer-to-peer点对点）的网络，网络中的资源和服务分散在所有节点上，信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息，也产生信息，节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息，当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点，其他节点收到信息后对该区块进行验证，并在该区块的基础上去创建新的区块，从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络，传播机制，验证机制等的设计，显而易见，这些设计都能影响到区块信息的确认速度，网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向；

数据层：区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构，它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。

共识层：它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础，主要的共识机制有POW（ProofOfWork工作量证明机制），POS（ProofofStake权益证明机制），DPOS（DelegatedProofofStake委托权益证明机制）和PBFT（PracticalByzantineFaultTolerance实用拜占庭容错）等，它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。

激励层：它是大家常说的挖矿机制，用来设计一定的经济激励模型，鼓励节点来参与区块链的安全验证工作，包括发行机制，分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。

合约层：主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的，所以它们只能进行交易，而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理，合约层的出现，使得在其他领域使用区块链成为了现实，以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向，但结构上来看貌似并无直接联系

应用层：它是区块链的展示层，包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端，web端，或是是融合进现有的服务器，把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向，但结构上来看貌似并无直接联系。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。

区块链的模型架构是什么？

区块链技术不是单一的创新技术，而是多种技术整合创新的结果，其本质是一个弱中心的、自信任的底层架构技术。与传统的互联网技术相比，它的技术原理与模型架构是一次重大革新。在这里，我们将就区块链的基本技术模型进行剖析。

模型图

区块链技术模型自下而上包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。每一层分别具备一项核心功能，不同层级之间相互配合，共同构建一个去中心的价值传输体系

数据层是区块链最底层的释术架构，应用了公私钥相结合的非对称加密技术，利用散列函数确保信息不被篡改，还采用了链式结构、时间戳技术、梅克尔（Merkle)树等技术对数据区块进行处理，让新旧区块之间相互链接，相互验证，是区块链安全稳定运行的基础。

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区块链架构设计有哪些？

区块链作为一种架构设计的实现，与基础语言或平台等差别较大。区块链是加密货币背后的技术，是当下与VR虚拟现实等比肩的热门技术之一，本身不是新技术，类似Ajax，可以说它是一种技术架构，所以我们从架构设计的角度谈谈区块链的技术实现。无论你擅长什么编程语言，都能够参考这种设计去实现一款区块链产品。与此同时，梳理与之相关的知识图谱和体系，帮助大家系统去学习研究。

从架构设计上来说，区块链可以简单的分为三个层次，协议层、扩展层和应用层。其中，协议层又可以分为存储层和网络层，它们相互独立但又不可分割。

区块链架构图

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三、区块链分为哪些层(区块链的六个层次结构)

区块链的层级结构（什么是区块链的Layer0/1/2）

分层结构是区块链处理数据和运行的基础。

为了寻找到区块链的可扩展性方案，学术研究领域（通常论文中）所指的区块链被分为三层：Layer0、Layer1和Layer2。

通常，区块链系统主要分为：应用层、激励层、共识层、网络层和数据层，共六层，主要体现在初期的比特币系统上。随着智能合约的产生，在应用层和激励层之间加入了合约层，主要体现在以太坊系统中。

对于每一层的内容如上图所示，但在具体的不同系统中所使用的技术可能并不相同，比如共识层主要完成节点之间的共识，除了工作量证明机制（ProofofWork）还有权益证明机制（ProofofStake）和拜占庭容错机制（ByzantineFaultTolerance（BFT）等方式。

数据层、网络层、共识层三者构成了区块链层级的底层基础，也是区块链必不可少的三个元素，缺少任何一个都无法称之为真正的区块链技术。

区块链分层结构对应到OSI体系7层模型和TCP/IP4层模型下的对比如下图所示。

如果我们再聚焦TCP/IP的四层，特别是上面的「应用层」的话，我们会看到，有可能区块链是把原来只专注于信息传递的应用层，分出来一个专门用于价值转移的新层。因此，我们可以认为TCP/IP四层拆分成了五层，将区块链视为TCP/IP的一层：价值层。

一般认为比特币、以太坊、EOS是区块链1.0、2.0、3.0的代表，如果去看它们的分层也很有意思：

从比特币到以太坊，增加了合约层。从以太坊到EOS，因为采用DPOS，激励层实际上合并到了共识层。而EOS增加出来两层：①工具层，以让在其上更容易开发应用；②生态层，它自身的定位是一个开源软件，那么其他人可以用它的开源软件建立行业链、领域链。

徐忠、邹传伟写了一篇央行工作论文，从经济学的角度探讨区块链，试图给出一种Token范式。其中，实际上他们给出了一个分层模型，这回是内外分层：里层是共识，又分：Token、智能合约、共识算法；处在共识边界与区块链边界，是区块链内的其他信息；处在区块链边界之外，是互联网和实体世界。

一些系统为了提升性能，其实对它的分布式网络也进行了分层。也就是，不是所有的节点都是平等的。

比如，以下是EOS的分层。

为了让区块链变得有用，又有人从其他视角进行讨论。ENChain.Asia的朱峰在BAO白皮书中提出了「自组织商业体7层模型」，这个模型又被在《通证经济的模型与实践》（0.2）报告中引述，称之为「自商业七层模型」。

不过，要注意的是，这里的「激励层」，和我们通常说区块链的激励层，有相似之处，又不一样。之前我们讨论激励层，往往是在公链原生代币的角度讨论的，而这里的激励层，则是通证层面讨论的。

火币研究院在2018年12月的一份报告《区块链四层应用模型的构建与解析》中，给出了一个四层的应用模型，很有意思：

参考文献：

1.区块链十年：各种各样的层

2.区块链六大层级结构你知道多少？-知乎

3.区块链的六个分层级结构介绍-区块链-电子发烧友网

区块链技术架构中的三个层次是什么？

金窝窝分析区块链技术中的三个层次如下：

协议层

所谓的协议层，就是指代最底层的技术。这个层次通常是一个完整的区块链产品，类似于我们电脑的操作系统，它维护着网络节点，仅提供Api供调用。通常官方会提供简单的客户端(通称为钱包)，这个客户端钱包功能也很简单，只能建立地址、验证签名、转账支付、查看余额等。

扩展层

这个层面类似于电脑的驱动程序，是为了让区块链产品更加实用。

应用层

这个层面类似于电脑中的各种软件程序，是普通人可以真正直接使用的产品，也可以理解为B/S架构的产品中的浏览器端(Browser)。这个层面的应用，目前几乎是空白。

区块链技术可以分为几个层面？

重庆金窝窝网络分析区块链技术的结构层面如下：

区块链可以大致分成两个层面，

一是做区块链底层技术;

二是做区块链上层应用，即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

区块链技术系统是由哪些层组成的？

一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。

其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等技术；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。