5层框架实现区块链现实应用
技术发展路径
20世纪80年代，随着会计信息化的推进，账本实现了计算机化，极 大地提高了记账效率，账本本身演变为新型的事务记录方式，例如交易信 息、财务往来、征信数据等，同时数据的一致性、防篡改面临新的挑战。
2008年区块链出现以来，由于其分布式对等、防伪造、防篡改、可追溯 等优势，引发了业界对传统记账技术的新思考，衍生出新型的记账方式即 分布式记账，以及分布式记账技术的概念。通过对账本、分布式账本、区 块链、分布式记账技术的研究，本报告提出了图3-1所示的关系图。
其中，分布式账本是指以分布式的方式进行分享和同步的账本，分布
式记账技术是指赋能分布式账本运营和使用的技术。分布式记账技术所依 赖的基础技术是文件系统和数据库系统，这与传统的集中式记账技术是相 同的。但在账本的构建和应用方面更注重共识机制、智能合约、密码学等 技术的应用，同时可按照去中心化或多中心化的技术架构实现账本的分享 和同步。
分布式记账技术可以有多种不同的技术路径。结合ISO 23257《区块 链和分布式记账技术 参考架构》最新成果来看，区块链是一种分布式账 本，其典型技术特征是通过块链式的数据结构实现分布式账本。具体而 言，区块链技术将账本数据打包为区块，并采用密码学技术组织成链状数 据结构、在全网进行确认和验证。通过这种手段，实现防伪造、防篡改和 可追溯等特性。
近几年来，区块链技术正处于不断的发展演变中，各种共识机制、 隐私保护、跨链等新技术层出不穷，成熟度逐步提升。同时，受区块链应 用的启发，陆续出现新的分布式记账技术，现阶段我们将之统称为类区块 链技术。类区块链技术与区块链技术的主要区别是：不依赖块链式数据结 构，事务数据可以不打包为区块而直接记录在账本中，或采用新型的拓扑 结构。类区块链技术在提升性能和吞吐量方面做了大量探索，但安全和应 用成熟度等方面仍然面临较大挑战。
区块链系统架构
《中国区块链技术和应用发展白皮书（2017）》中将区块链的技术 实现分为以数字代币为典型特征的区块链1.0和以智能合约为典型特征的 区块链2.0。两年多以来，区块链技术和应用不断演进变化，但目前尚未 产生能被广泛认可的区块链3.0形态。 2017年，中国区块链技术和产业发展论坛发布《区块链 参考架 构》团体标准，对统一区块链系统架构的认识发挥了重要作用。
2018年，ISO/TC 307正式启动了国际标准ISO 23257《区块链和分布式记账 技术 参考架构》项目，在《区块链 参考架构》团体标准的核心内容基础 上构建了国际标准的区块链系统架构，目前已初步达成共识。随着对区块 链系统及技术理解的逐渐深入，国内和国际上逐渐达成了以功能组件为基 础的分层框架形式的系统架构.
分层框架的五层分别是：基础层、平台层、API层、用户层和外部交 互层。跨越各层的功能称为跨层功能，包括开发、运营、安全，以及监管 和审计。该系统架构在原区块链基础技术的架构上补充了区块链系统与外 部程序、用户和数据等的交互和接口管理，并注重区块链系统全生命周期 开发和运营的管理，进而强调了区块链系统各实现层级的安全、监管和审 计管理，从架构层面提供了对区块链系统的理解以及实现上的框架指导。
基础层包含计算资源、存储资源和网络资源。该层提供了区块链系统所需要的运行环境，可以用云计算的形式提供，也可以用本地服务器设备 等形式来提供。 平台层支持的具体功能有：安全的代码执行环境与智能合约、账本记 录、事务系统、成员管理服务、状态管理、共识机制、事件分发、加密服 务、安全的点对点通信机制等，该层通过基于基础设施层提供的硬件或网 络基础设施连接到API层实现相应功能。
API层通过调用平台层的功能组件为应用程序、用户和外部系统提供 可靠、高效访问区块链的能力，同时提供统一的访问和节点管理功能。 用户层包含用户应用和管理应用。该层是面向用户的入口。通过该入 口，使用服务的用户可以与区块链功能、区块链系统运营者进行交互。用 户层也可与其他层通信，提供对跨层区块链系统的支持。 外部交互层包含三类服务：预言机、非原生应用和链外数据（源）。 该层是为了实现业务目标，需要与区块链系统进行通信的外部系统。
