Substrate 区块链框架简介

在本篇文章中，我将不会以一种让任何享有哪怕一点点技术经验的人都能解读的方式，来试着说明 Substrate 区块链框架。你或许早已听闻过 Substrate 是一个用来搭起区块链的可拓展的、模块化的以及开源的框架。但这究竟是什么意思呢？Substrate 获取了搭起一个分布式区块链网络所需的全部核心组件：· 数据库· 网络连接· 交易队列· 共识虽然这些层级是可拓展的，Substrate 一般来说假设一般的区块链开发人员不应当关心这些核心组件的明确构建细节。

反之，Substrate 的核心理念是使一个区块链的状态切换功能的研发尽量的灵活性和简单。该层级被称作 Substrate 的运营环境然而在我们详尽理解所有这些细节之前，首先必须达成协议一个关于 “区块链是什么” 的共识......什么是区块链？从最基本的形式来看，区块链是一个非常简单的数据结构，其中数据的区块连结在一起构成一个有序的链。区块链的明确细节因链的功能性有所不同而有所差异。

然而，总的来说，所有区块链应当享有一些联合的属性。区块区块链中每个区块都享有一些需要被用来分解一个对应当区块唯一辨识八字的数据。这些数据的其中一部分是前一个区块，即 “父块” 的唯一辨识八字。由于每个区块都有一个指示器相连它的父块，所有的区块都能以一个确定性的方式有序排序。

任何单一区块内数据的微小变化将变更它的唯一ID。由于该区块的ID被变更，在其后分解的区块（子区块）将也被变更。下一个子区块也某种程度，以及接下来的一个，再行下一个...... 事实上，所有在被改良的完整区块之后分解的区块将必需变更它们的唯一ID以保持整条链的平稳。

这意味著通过非常简单检查链上最后一个区块的唯一辨识符便需要精彩检验两条区块链否享有完全相同的数据。自学更加多关于区块链的基础内容，请求采访展示/视频地址：https://anders.com/blockchain/区块的分解因为这些特性，区块链系统被广泛用作记录一个分享分类账。该分类账的内容并非通过变更一个现有的区块来变更，而是根据有关如何在块与块之间变更分类账状态的指令解释，通过向区块链中加到新的区块来展开变更。

这些指令一般来说被称作交易。一般来说不存在与分类账如何展开变更涉及的规则，这些规则由一个状态切换功能来定义。

对于加密货币系统来说，这些规则非常简单。例如：规则：用户不能花费他们自己的资金。这些规则也可以更为简单，甚至容许区块链系统作为一个图灵完善的计算机，同时分类账作为该台计算机的存储。

一旦搜集到一组有效地的交易，它们将不会被放进一个区块内，然后将该区块置放链的末端。这一区块分解的过程容许区块链的潜在状态随时间变化。区块的最后证实现在一个新的区块早已被分解了，它可以与其他渐趋搭起完全相同分享分类账的区块分享数据。

然而，由于区块链本质上是去中心化的，有时候不会经常出现两个有差异却仍旧有效地的区块在链的末端竞争同一个方位的情况。有所不同的区块的最后证实机制需要被用来要求哪些区块所属的链是规范化的区块链。对于任何现有的区块链，分享分类账的现实最后状态应当只有一个。

任何区块链的可替代状态都被称作“末端”。末端是长时间的、可预期的，且一般来说不是威胁。区块的最后证实过程目的协助非标准化链新的实时。

我们将不会在本文后半部分之后介绍末端的内容。节点到了现在，你应当需要了解到区块链具备分布式和去中心化的特点。你期望全世界的多样化用户需要第三方中介机构之后需要记录这一分享分类账。通过遵循以上的规则，每个该分享分类账的参与者需要运营一个节点。

该节点是一个遵循区块链网络规则，并与其它具有完全相同目的的节点相连接的计算机程序。所有的节点都需要中心化服务。区块链系统一般来说是 “开源” 的系统，这意味著任何人都需要参予。

为了制止蓄意不道德者，鼓舞较好不道德并惩罚不良行为的机制被创建。预示着以上这些机制的所在之处，一个区块链系统将沦为一台不能挡住的机器。Substrate 组件现在你有了一个对区块链是什么的更高层级的了解，网卓新闻网，我们可以开始理解 Substrate 是如何作为一个框架来展开搭起工作的。

对于 Substrate 框架的第一个说明是可扩展性。这意味著它对如何设计区块链做到了尽可能少的假设，并企图尽量显得通用化。数据库就像我们曾辨别的那样，区块链的核心是它的分享分类账，必需对其展开确保和存储。

Substrate 不对区块链中数据的内容或结构作出任何假设。底层的数据库用于非常简单的键值存储，并在其上构建了改良的 Patricia Merkle tree (trie)。这一类似的存储结构使我们可以精彩地检验某元素否在该存储中。

这对反对轻量级客户端尤其最重要，轻量级客户端将依据这些存储证明与区块链网络展开轻量级但去信任的交互。网络连接为了去中心化的区块链系统需要通信，必须搭起一个点对点的网络连接协议。Substrate 用于 libp2p 作为模块化的点对点网络连接堆栈。

通过这一网络连接层，基于 Substrate 的区块链需要分享交易、区块、节点以及其他系统的关键细节而需要中心化的服务器。遵循 Substrate 的理念，libp2p 的独特性在于它对任何特定的网络协议不带上任何假设。因此，你需要在基于 Substrate 的区块链上构建及用于有所不同的协议。

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