区块链去中心化有三大法宝
区块链三大圈——币圈、链圈、矿圈。
众所周知，区块链有三大要素，分别是去中心化、奖励与共识，这里要介绍的是区块链中的去中心化。
下面的图是区块链的结构：
拿银行举例，银行使用了区块链技术，用一条区块链来维护银行所有客户的账本，记录客户之间转账数据等。一些用户连接到了银行的网络中，但如果银行不把自己的区块链给用户，只是将里面的数据给用户，这样的话用户是没有办法验证银行是否篡改过区块链的。
按照设想，银行只会给用户传输区块链里的数据或账本，那么这就是一个中心化的网络。为什么会这样？
我们知道，区块链的核心是数据部分，是互相转账的数据，但是作为一个中心化的银行来说，如果运营一个区块链系统只会给用户看数据部分，而不会将上面哈希的部分给用户看，而用户拿不到区块头也就是区块高度和区块哈希，就没法验证区块链的真伪。
所以说，我们需要的是一个去中心化的网络，就是说不是只有一个人去维护、存储这条区块链，而是要将这条区块链分发给很多的用户，所有的用户都有一份完整的账本，这样用户就可以互相验证账本有没有被篡改过，账本是不是准确。
这样的网络，银行和用户之间就没有地位上的差别，两者之间的地位是一模一样的，在这样的网络中，中心化的银行就不需要了，所有的用户组成了一个去中心化的网络，网络中的用户都保存着同样的一份区块链数据库、账本，这就是去中心化的网络。
在去中心化的网络中，每一个用户被叫做节点。加入其中一个用户新生产了一个区块，这个区块肯定是记载了一些交易的信息，比如某某向某某某转账2个比特币之类。这个节点用户可以将新产的区块分发给所有的用户，所有的用户对这个区块进行验证之后就会在自己的区块链本身加上新区块，以保证所有的节点都是互相同步的、互相验证的，没有任何人敢篡改区块链。
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（Proof of Work）还有权益证明机制（Proof of Stake）和拜占庭容错机制（ Byzantine Fault Tolerance（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/IP 4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
https://zhuanlan.zhihu.com/p/98126049
3.区块链的六个分层级结构介绍 - 区块链 - 电子发烧友网
http://www.elecfans.com/blockquanchain/1138839.html
区块链数据结构详解
为了读懂下文，先必须了解 散列算法
如上图，我们可以看出来，一个区块中最重要的有四个字段
一、prev_hash
前一个区块的hash（散列算法）值，用于连接前一个区块，前一个区块也拥有该字段，同样也可以连接前前个区块。这样就形成了一个链条，这也可能是区块链的含义
二、timestamp
标准时间，通过时间顺序，让交易可以通过时间维度进行追溯。
三、Nonce
随机数，说道随机数，就要说到区块里面另外一个重要的字段“难度值”，难度值就是挖矿的标准，挖矿的过程就是通过随机数体现的，我们通过不停的变换随机数，使生成区块的hash值满足定义的“难度值”。
四、Tx_Root
梅克树，所有交易的一个汇总hash。这个hash是怎么产生的。通过图片我们可以看出来，每个交易都有一个hash值，每两个相邻的hash值又会生成一个hash，直到生成最顶上的hash值。
揭开区块链的神秘面纱(一)
什么是区块链
区块链本质上是一个分布式账本技术。如果以数学函数来类比的话，我们可以将分布式网络、共识机制、去中心化、加密算法、智能合约、权限许可、价值和资产等要素理解为函数中的变量或因子。这些变量和因子的有机组合形成了区块链有别于传统技术的一些新的技术特征。
举个例子：
太平洋上有一个与世隔绝的海岛，名叫桃花岛。在桃花岛上，每个家庭拥有一定规模的资产，这些资产以粮食、蔬菜、日用品、房地产等形式存在。岛上的物质交换只在岛内居民之间进行。所有的交易都由这个岛上唯一能写会算的人——岛主黄老邪记录。每一天随着岛内交易的进行，交易信息都在不断增长，黄老邪将所有的交易信息都记录在一本账本中，并由自己来保管。
但是，由黄老邪一人记账的模式出现了诸多问题，随着岛上居民的交易行为日益频繁，每天要记的账目越来越多，黄老邪的记账压力也越来越大。为了缓解自己的工作压力，黄老邪将记账技能传授给岛上的所有居民，使他们都参与到记账过程中来。黄老邪要求居民将交易金额及交易时间等信息都记录下来，并且每一笔交易记录经交易双方签字后方可生效。黄老邪还为岛上每一个家庭分配了各自独立的信箱，只有该家庭的成员才能使用钥匙打开自家的信箱，查看信箱中储存的账目信息。有了信箱以后，岛上的记账模式发生了翻天覆地的变化：当新的交易记录产生时，交易人将一页记载了新的交易信息的记录放入每家每户的信箱中。这些交易信息按照放入信箱的先后顺序形成了一个天然的账本，每一户居民都可以打开信箱进行查看。
在这种情况下，即使有个别人将信箱中的信息进行篡改，整体的交易记录依旧不会出现偏差。居民只要拿出每个人那里保存的账本，根据多数原则确定统一的交易历史，并纠正个别人手中错误的账本页目，就可以在无需岛主黄老邪监管的情况下完成记账。经过黄老邪改变后的分布式记账方式与我们下文所要阐述的区块链有异曲同工之妙。
黄老邪改变记账模式后，岛上的居民都可以参与到记账环节中，每个居民之间都可以发生交易并自行进行记账，而不再需要黄老邪作为交易中心来监管完成，这与区块链点对点的特性很相似。
区块链的动态点对点网络见图：
区块链是一个分布式账本
区块链的分布式账本结构见图：
在桃花岛上，由黄老邪一人记账的时期，整座岛上只有一本账本来对所有的信息进行记录。改变记账模式后，岛上的每一户人家都拥有一本账本，这就相当于区块链这个分布式的公共账本。
区块链推翻了传统的记账模式。与传统记账模式不同，区块链中的交易信息不再由单个机构来记录，而是由其中的每一个节点共同参与记账。在这个分布式网络上，每个节点都有账本的完整备份。如果有人想篡改账本上的记录，他必须改动各节点存储的账本备份，这就使篡改账本记录的行为难以实现。
这就是区块链实现分布式账本的基本原理。
区块链由哪些结构组成?
区块链是由区块相互连接形成的链式存储结构，区块就是链式存储结构中的数据元素，其中第一个区块被称为创始区块。
?
一般区块包括区块头和区块体两部分。区块头包含每个区块的身份识别信息，如版本号、hash值、时间戳、区块高度等信息；区块体主要包含具体的交易数据。