前言
基本概念
區塊鏈的概念最近很火，它來自於比特幣等加密貨幣的實現，但是目前，這項技術已經逐步運用在各個領域。什麼是區塊鏈技術？為了感性認識這個問題，我們可以使用谷歌地球的例子做類比，ajax不是什麼新技術，但組合在一起就成就了產品谷歌地球，與之類似，區塊鏈也不是什麼新技術，但與加密解密技術、P2P網絡等組合在一起，就誕生了比特幣。技術人員，特別是Web開發工程師，學習瞭解ajax技術最早是被谷歌地球酷炫的效果所吸引。而現在，歷史再一次重演，很多人被比特幣的瘋狂發展所吸引，進而開始研究其背後的技術——區塊鏈。
所以，目前當大家單獨說到區塊鏈的時候，就是指的區塊鏈技術，是實現了數據公開、透明、可追溯的產品的架構設計方法，算作廣義的區塊鏈。而當在具體產品中談到區塊鏈的時候，可以指類似比特幣的數據存儲方式，或許是數據庫設計，或許是文件形式的設計，這算作狹義的區塊鏈。廣義的區塊鏈技術，必須包含點對點網絡設計、加密技術應用、分佈式算法的實現、數據存儲技術的使用等4個方面，其他的可能涉及到分佈式存儲、機器學習、VR、物聯網、大數據等。狹義的區塊鏈僅僅涉及到數據存儲技術，數據庫或文件操作等。本文的區塊鏈，指的是廣義的區塊鏈。
架構圖
從架構設計上來說，區塊鏈可以簡單的分為三個層次，協議層、擴展層和應用層。其中，協議層又可以分為存儲層和網絡層，它們相互獨立但又不可分割。如圖：
協議層
上面的架構設計圖裡，我把這個層面進一步分成了存儲層和網絡層。數據存儲可以相對獨立，選擇自由度大一些，可以單獨來討論。選擇的原則無非是性能和易用性。我們知道，系統的整體性能，主要取決於網絡或數據存儲的I/O性能，網絡I/O優化空間不大，但是本地數據存儲的I/O是可以優化的。比如，比特幣選擇的是谷歌的LevelDB，據說這個數據庫讀寫性能很好，但是很多功能需要開發者自己實現。目前，困擾業界的一個重大問題是，加密貨幣交易處理量遠不如現在中心化的支付系統（銀行等），除了I/O，需要全方位的突破。
擴展層
應用層
限於當前區塊鏈技術的發展，億書只能從協議層出發，把目標指向應用層，同時為第三方開發者提供擴展層的強大支持。這樣做既可以避免貪多，又可以避免無法落地，是真正理性的開發路線。因為純粹的開發協議層或擴展層，無法真正理解和驗證應用層，會脫離實際，讓第三方開發者很難使用。如果僅僅考慮應用層，市面上又找不到真正牢固、易用的協議層或擴展層的產品。所以，我們只好全面發力，採取完全開源開放的態度，通過社區的力量，共同去做一件有意義的事情，也算為中國區塊鏈技術發展做點技術積累和微薄貢獻。
編程實現
很多小夥伴，習慣結合自己的技術背景，來理解上面的架構設計。這裡，結合具體的編程語言，簡單介紹幾款產品，僅供參考。
（1）C/C++
這兩個語言是無法逾越的，任何開發遇到瓶頸，基本上都會找到它們，自然應該排在第一位要介紹的。同時，區塊鏈技術的鼻祖，比特幣（協議層）就是用C++語言開發的，而且目前為止，沒有比比特幣更加成功的區塊鏈產品。所以，無論你使用什麼語言開發，在正式進入這個行業的過程中，都應該先研究研究比特幣。比特幣官方客戶端錢包用的Qt，第三方錢包有Python語言開發的，特別是第三方整理的開發庫（Api包）很多是Nodejs設計的。比特幣的架構，與上面的架構設計基本相同，另外，因為共識算法採用的是工作量證明機制（PoW:Proof of work)，還有一些特殊的挖礦的過程。其他競爭幣都是直接來自比特幣的分支，所以編程語言相同，具體的技術選型和技術實現上可能有所改進，比如：萊特幣，使用了其他的加密算法。
官方網站：https://bitcoin.org/
源碼庫：
https://github.com/bitcoin
（2）Nodejs/Javascript
官方網站：http://ebookchain.org/
源碼庫：
https://github.com/Ebookcoin
（3）Python
如果是Python語言愛好者，我建議研究研究以太坊（Ethereum）的Python實現。儘管因為The Dao事件鬧得沸沸揚揚，但從技術實現的角度來說，仍然值得參考學習。以太坊官方定位為一種開發管理分佈式應用的平臺，主攻方向就是“智能合約”，併為其定製了一種編程語言Solidity。以太坊的核心是以太坊虛擬機（EVM），允許用戶按照自己的意願創建操作。以太坊給出了Go、Java、Python等多語言的實現。其中以python為基礎的實現主要包括三個部分：Pyethapp是客戶端部分；pyethereum是核心庫，實現了區塊鏈、以太坊模擬機和挖礦等功能；pydevp2p是點對點網絡庫，實現了節點發現、合約代碼傳輸、加密簽名等功能，這三者組合在一起就是完整的區塊鏈實現，後面兩個核心庫共同組成了協議層。另外，go-ethereum是go語言的完整實現；Ethereum(J) 是純Java實現，它作為可以嵌入任何Java/Scala項目的庫提供。客戶端方面，還有Rust、Ruby、Javascript等語言的實現。
官方網站：https://ethereum.org/
源碼庫：
https://github.com/ethereum/pyethapp
（4）Go
在多核時代，Go語言備受喜愛，它可以讓你用同步方式輕鬆實現高併發，特別是在分佈式系統、網絡編程等領域，應用非常廣。所以，在區塊鏈開發領域，也有很多使用Go語言的項目。其中，由linux基金會主導的超級賬本（HyperLeger），版本庫的名字叫Fabric，就是其中一個。該項目試圖為新一代的事務應用創建一種開放的分佈式賬本標準，支持許可式區塊鏈（這種方式可能無法再現比特幣那種強大的網絡效應）。Fabric的開發環境建立在VirtualBox虛擬機上，部署環境可以自建網絡，也可以直接部署在BlueMix上，部署方式可docker化，支持用Go和JavaScript開發智能合約。它採用PBFT分佈式算法，網絡編程方面用gRPC來做P2P通訊，使用 Protocol Buffer來序列化要傳遞的數據結構。在架構設計上，Fabric可能與比特幣等區塊鏈產品有所不同，但是上述基本組成部分還是不可或缺的。
官方網站：
https://www.hyperledger.org/
源碼庫：
https://github.com/hyperledger
知識圖譜
循著上面的分析，我們已經可以瞭解區塊鏈是什麼，並知道怎麼實現了，順便梳理一下其中的編程技術知識，自然也就清晰多了。
根據個人的理解，我把與區塊鏈相關的知識分為下面5個方面：
（1）基礎知識
（2）技術實現
（3）開發環境
區塊鏈是多項技術的組合，有其自身的複雜性，個別應用對開發環境依賴較大，開發工具與環境搭建，是讓開發者快速上手的重要內容。
（4）項目實踐
據說，短短數年，全球區塊鏈產品已經有幾千個，其中不乏創新應用。有些優秀的開源產品和項目實踐，是最好的學習研究資料。
（5）開發文檔
這個自然不用說了，每一種產品也都會有自己的開發文檔。另一個，就是有心的開發者整理彙總的一些資源，可以幫助我們節省很多查詢的時間。
總結
來源：碼農程序
聽說看完關注的人會有好運哦！
