区块链拓扑结构探析

在传统的账本系统中，所有的用户交易记录都会写在同一本账本上，由可信任的第三方机构负责记录和检索，确保用户之间没有交易信息冲突。这种中心化的体系虽然可以集中处理大量交易，但同时也受到第三方机构的控制，这是一个缺点。而区块链技术提出了分布式账本的架构，让人与人之间可以直接进行交易，去掉了第三方机构的介入。

区块链通过唯一性的规则来确保所有用户拥有的是同一本账本，所有交易信息都是向全网广播的。区块链的数据结构由“区块”和“链”组成，账本信息的一致性问题变成了“唯一性”问题，只用设计一种规则，确保只有唯一一种交易信息能通过筛选保留下来，即可实现各个用户记录下来的是同一种信息。

每个区块存储的是一段时间内的交易信息，并包含上个区块的地址信息，形成了一条“链”。区块链项目遵循“选最长链即使出现分叉，在一定时间后，总能有一条链条是公认的“主链”。这样就保证了账本的唯一性和一致性。

区块链的一个缺点是吞吐量低，只能记录一定限额内的交易信息。为了解决此问题，提出了侧链和分片技术，并对另一种数据结构形式的探索DAG等。这些技术都在保障安全的前提下，提高了账本的吞吐量。

在分布式账本的“一致性”问题中，达成这一目标需要付出相应的资源，可能会牺牲交易速度，限制交易的灵活性，延后确认时间，或提高对全网的传输要求。通过不同技术的探索和验证，相信可以在不同的应用场景下，达成一个平衡。

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