区块链相关概念

区块链扩容

区块链扩容是指通过隔离见证、闪电网络、分片等技术方式提高区块链网络处理效率的手段。根据具体扩容方式的不同，可以分为链上扩容和链下扩容两种。链上扩容，就是直接在区块链上“动手术”——修改规则，包括区块大小、共识机制等等。比如，将比特币区块链的区块大小直接从 1M 扩容到 32M、128M 甚至是 1G，再比如现在被给予厚望的、“以太坊 2.0”将会采用的技术方案——分片技术（Sharding）等；链下扩容，是指在主链之外建立第二层交易网络，因此链下扩容也被称为“Layer 2”。如果将链上扩容类比为道路的拓宽，那么链下扩容就是在旁边新建高架桥、隧道、小路等等。

点对点

即peer-to-peer， 简称P2P，又称点对点技术。是无中心服务器、依靠用户群（peers）交换信息的互联网体系，它的作用在于，减低以往网路传输中的节点，以降低资料遗失的风险。

减半

“减半”是指降低新的比特币产生速率的过程。比特币矿工通过解决复杂的数学难题，对区块链上的交易进行确认。每隔10分钟，就会产生新的包含矿工确认的交易信息的比特币区块。通过产生新的比特币区块，矿工将获得工作奖励。矿工的初始奖励是每个区块50枚BTC，比特币每次“减半”后，矿工获取的奖励金额将减少一半，大约每隔21万个区块（大约需要四年）就会发生一次“减半”，到目前为止一共发生了3次比特币“减半”事件，分别发生在2012年和2016年和2020年。

分叉

分叉在区块链网络中本质上是分裂的。 网络是一个开放的软件，代码可以自由使用。 这意味着任何人都可以提出改进建议并更改代码。 对开源软件进行试验的选项是加密货币的基本组成部分，同时也有助于区块链的软件更新。区块链网络分叉一般分为硬分叉和软分叉，硬分叉是对软件的彻底改变，它要求所有用户升级到最新版本的软件。 在以前版本的软件上运行的节点将不再被新版本接受。 软分叉向后兼容。 升级后的区块链负责验证交易。 但是，没有得到更新的节点仍然会将新的区块视为有效。 这只能使用一种方法；升级后的区块链将无法识别尚未更新的节点。 为了使软分叉工作，大多数矿工需要升级。

跨链

狭义来说，跨链是一种解决两个或多个不同链上的资产以及功能状态互相传递、转移、交换的协议。 而狭义的侧链是一种让资产从主链转移到其他附属区块链，又可以从其他附属区块链安全地返回主链的协议。 广义的来说，侧链和跨链都是链间互操作协议的一种具体方案，因此我们将所有的侧链和跨链协议统一称为跨链互操作协议。

侧链

侧链协议本质上是一种跨区块链解决方案。通过这种解决方案，可以实现数字资产从第一个区块链到第二个区块链的转移，又可以在稍后的时间点从第二个区块链安全返回到第一个区块链。其中第一个区块链通常被称为主区块链或者主链，第二个区块链则被称为侧链。

中继链

中继链（relay-chain）又名中继器，旨在构造一个第三方公有链，通过跨链消息传递协议，连接区块链网络中的其它链。通俗的解释：通过在两个链中加入一个通道，通道内创建一种特定的数据结构，使得两个链可以通过该通道内的数据结构进行跨链数据交互，这个加入的通道我们就称之为中继链。

平行链

平行链是平行于波卡网络的区块链，每个平行链都可以根据不同的业务需求独立设计自己的架构。 平行链也会用来并发交易提高扩展性，其通过连接中继链保证其安全。 中继链连接着波卡网络。 中继链确保平行链的安全并且实现平行链之间的通信，通信的内容可以是交易或者任意形式的数据。

应用层

应用层实际就是我们通常说的区块链各种应用场景和案例，类似于电脑操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、电子商城或手机移动端的APP等，现在的“区块链+”就是所谓的应用层。目前市面上已落地的区块链应用基本都是搭建在以太坊、OKTC等公链上的各类应用。

合约层

合约层主要包括各种脚本、代码、智能合约和算法，是区块链可编程的基础。平时我们说的“智能合约”就属于这一层级。智能合约原理是通过将代码嵌入系统中，设置约束条件，而不要第三方做背书，即可实现实时可操作。

激励层

在区块链中，激励层主要包括激励机制和分配机制。一般来讲，激励层是指在区块链中挖矿的奖励，通过奖励部分数字资产来激励矿工去验证交易信息，从而维护挖矿活动以及账本更新持续进行。在比特币的共识机制中，规定多劳多得，谁能够第一个找到正确的哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励；而以太坊的工作量证明机制则是规定持币年龄越久，获得奖励的概率越大。

共识层

对区块链来说，共识层主要包括共识算法机制。也就是在全网形成一个统一的、所有节点一致认可的规则，以此来维护和更新区块链系统这个总账本。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中达成高效的共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社区的治理机制。

网络层

网络层是区块链网络系统，主要是点对点机制、数据传输和验证机制。本质上是一个P2P网络，点对点意味着不需要中心化服务器来操控这个系统，网络中所有资源和服务都是分配在各个节点手中。

数据层

数据层是区块链六大层级结构中的最底层，我们可以将其理解为数据库，但是对于区块链而言，这是一个不可篡改、具有分布式等特性的数据库。

共识机制

POW

POW即工作量证明机制，代表了对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

POS

POS即权益证明机制，要求证明人提供一定数量数字资产的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。

DPOS

DPOS即委托权益证明机制，DPOS共识机制是基于POW及POS的基础上，出现的一种基于投票选举的共识算法。在DPOS共识制度下，持币人根据手中持有的代币投票选出一定数量的代表，来负责生产区块和运营网络。如果生产者不称职，就有随时有可能被投票出局；而持币者也可以随时通过投票更换这些代表，以维系链上系统的“长久纯洁性”。

PBFT

PBFT算法，即为实用拜占庭容错算法。主要应用于联盟链中，它的关键技术是一致性协议。

智能合约

智能合约（即Smart contract ）是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约概念于1995年由Nick Szabo首次提出。

区块链领域的智能合约有以下特点：1）规则公开透明，合约内的规则以及数据对外部可见；2）所有交易公开可见，不会存在任何虚假或者隐藏的交易。区块链技术所具有的“公开透明”“不可篡改”的特点，就是通过智能合约来实现的。

数字签名

数字签名，又称公钥数字签名。是只有信息的发送者才能产生的而其他任何人都无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。它是一种类似写在纸上的普通的物理签名，但是在使用了公钥加密领域的技术来实现的，用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。

非对称加密

非对称加密是区块链中广泛应用的一项底层技术。它是相对于对称加密算法而言的，对称加密算法在加密和解密时使用的是同一个秘钥；而非对称加密算法需要两个密钥来进行加密和解密，这两个密钥分别是公开密钥（public key，简称公钥）和私有密钥（private key，简称私钥）。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫作非对称加密算法。

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