您现在的位置是：首页 >其他 >JAVA开发（神乎其神的区块链技术之数据上链）网站首页其他

        这是我第二遍写关于区块链的博文，前一篇文章《神乎其神的区块链概念和技术》主要介绍区块链的由来和基本概念。因为博主最近在做一个区块链项目，所以有时候也遇到一些概念性的知识需要去理解，比如数据的上链。谈到数据上链，我们先了解一下现在都有什么链。

一、区块链的分类：

根据不同的条件划分大致可以分为：

公链、私链，联盟链、主链，测试链、单链、侧链、互联链、基础链、行业链。

• 根据网络范围可分为公链，私链，联盟链
• 根据部署环境可分为主链，测试链
• 根据对接类型可分为单链，侧链，互联链
• 根据应用范围可分为基础链，行业链

博主认为一个分布式的数据库与去中心化存在一定的矛盾，所以上面的链的去中心化都是相对而言。除了所说的公链代表的是整个互联网，其他的链都是小范围的数据存储，严谨的说还是有中心，有专门人管理。

公链：

• 公有链是指任何人都可读取，发送交易，且交易能获得有效确认的，任何人都能参与其共识过程的区块链
• 公有链是完全去中心化的，整个系统的运作规则和数据公开透明，没有人或者机构可以控制，篡改其中的数据，具有保护用户免受开发者影响的作用
• 公有链中程序开发者无权干涉用户，访问门槛低，也就是说，一台能够联网的计算机就能够满足访问的条件，目前市场上比较知名的公有链包括比特币【BTC】，以太坊【ETH】，波卡【DOT】，EOS，币安，索拉纳等等。

私链：

• 私有链是与公有链相对的概念，就是不对外开放，仅在组织内部使用的系统，参与的节点是有限和可控的，因此私有链具有交易速度快，隐私保护强，交易成本更低，不容易被恶意攻击等优势。
• 尤其适合比如企业的票据管理，财务审计，供应链管理等，或者一些政务管理系统等
• 私有链基本是中心化的，严格来讲不算区块链。

联盟链：

• 联盟链是部分去中心化的，介于公有链和私有链之间，其参与者是被提前筛选出来或者直接指定的
• 数据库的读取权限可能是公开的，也可能像写入权限一样仅限于系统的参与者，通常是在多个成员角色的环境中使用，比如银行之间的支付结算，企业之间的物流等
• 联盟链并不一定要完全管控，比如政务系统，有些数据是可以对外公开的。

侧链：

• 侧链是平行于主链的一条区块链，可以理解为是区块链的一种扩展协议，早期“侧链”是为了解决比特币以太坊的限制问题，比如2017年，牛市来袭，链上交易量大幅提升，超出了网络自身的吞吐能力，造成链上大面积的拥堵和延迟，所以就出现了加密猫游戏的火爆使整个以太坊网络瘫痪的事情；
• 现在可以将主链上小额零散的交易全部转移到侧链上进行，大大减缓了主链的交易压力；
• 这样做还有一个好处，就是可以保证一定的安全性，如果你的交易地址中有大量的比特币或者以太坊，相信你也不愿意让其他人知道你是拥有者，侧链也可进行简单支付验证，不需要将所有交易都过一遍比特币的原生区块链系统，所以在交易的处理速度上侧链也具有相当的优势。

测试链：

• 测试链这个很好理解，就是开发者为了方便大家学习和使用，而提供的测试用途的区块链网络，比如比特币，以太坊的测试链等
• 最后部署在生产环境的真正的区块链系统就是主链
• 不管是公链，私链，联盟链，侧链，都没有绝对意义上的优势和劣势，根据不同的应用场景，最合适的才是最好的。

二、区块链的上链：

数据上链是指用户将自己的数据加密上传到基于ipfs的公网侧链，并在公信链形成数据索引的过程。数据一旦上链，除了你本人的Data_key授权解密外，任何个人或组织都没有能力获取到你的数据，从而保证数据的绝对安全。

上链前三步走：

第一步，根据企业所在的上下游产业，设计一条链的起点和终点。理论上讲，所有产业链的起点都是大自然，终点都是消费者。但在设计一条具体的链时，不一定要覆盖到大自然，终点也未必一定要延伸到消费者。要根据每一条不同的链的特点灵活设定链的长短、起点与终点。

第二步，起点终点确定后，在每一个环节或者行业选择哪些企业上链？选择的标准又是什么？一条产业链的设计，不一定是每个环节都要选最好的企业上链，链就是最好的。这和球队选球员的逻辑类似，一个球队如果前锋、中锋、后卫都是最好的，这个球队就是最好的吗？未必！

第三步，Token的设计，包括Token的价值支撑、应用场景。股票的价值来自单个公司全部利润的分红，Token的价值则来自链上的各个环节、各个企业的贡献。比如，有的公司按照销售额，有的按利润，有的按贡献产品或服务，各种方式都可以。贡献即挖矿，都可以获得Token。

业务数据上链前需要将业务数据处理，并且对信息进行签名。这些过程可以通过对应的工具，比如序列化工具和各种椭圆曲线的签名工具来完成，不过更多的时候是通过将各种工具集成的SDK来完成，以太坊的web3就是比较典型的上链前处理的开发工具。

数据层的一大功能是存储，存储系统的选择原则是性能和易用性。一个网络系统的整体性能，主要取决于网络或本地数据存储系统的I/O性能，比如比特币用的是谷歌的LevelDB，据说这个数据库读写性能很好，但是很多功能需要开发者自己实现。

一笔交易从产生到上链完成的流程：

验证——在比特币区块链中，当一笔交易经由某个节点或钱包产生时，这笔交易需要被传送给其它节点来作验证。验证的做法是将交易资料经由数位签章加密并经由Hash函数得出一串代表此交易的唯一Hash值后，再将这个Hash值广播（Broadcast）给比特币区块链网络中的其它参与节点进行验证。

产生一笔新交易—— 一笔新交易产生时，会先被广播到区块链网络中的其它参与节点，各节点将数笔新交易放进区块，每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中，每个区块可以包含数百笔或上千笔交易。

决定由谁来验证这些交易？——各节点进行工作量证明的计算来决定谁可以验证交易，由最快算出结果的节点来验证交易，这就是取得共识的做法。

广播-——取得验证权的节点将区块广播给所有节点，最快完成POW的节点，会将自己的区块广播给其他节点，各节点验证并接上新区块，其他节点会确认这个区块所包含的交易是否有效，确认没被重复花费且具有效数位签章后，接受该区块，此时区块才正式接上区块链，无法再窜改资料。

交易验证完成——所有节点一旦接受该区块后，先前没算完POW工作的区块会失效，各节点会重新建立一个区块，继续下一回POW计算工作。