區(qū)塊鏈有各種各樣的應(yīng)用場景,，從金融到去中心化互聯(lián)網(wǎng),。不過 絕大多數(shù)用例都可以歸納為幾種模式。在這篇文章中,，我們將介紹 基于區(qū)塊鏈的去中心化應(yīng)用的常見的4種架構(gòu)模式,。

1,、IAM的架構(gòu)模式

IAM環(huán)境中包括很多用戶和服務(wù)提供商。IAM系統(tǒng)為每個用戶分配 一個賬戶以及一組訪問能力,，用戶基于其賬戶權(quán)限及訪問能力訪問提供商 的服務(wù),。可以采用以如下方式利用W3C的DID規(guī)范和W3C的可驗證聲明規(guī)范：

假設(shè)Alice需要一個身份（DID,，唯一標(biāo)識符）,。如上圖所示，為了創(chuàng)建一個 新的DID,，Alice需要在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)項,，該數(shù)據(jù)項中包含了隨機 生成的標(biāo)識符、指向其個人檔案數(shù)據(jù)的鏈接,、以及其個人檔案數(shù)據(jù)的哈希,。檔案數(shù)據(jù)中包含了公鑰以及一組可驗證的聲明，所生成的隨機標(biāo)識符現(xiàn)在 稱為Alice的DID，因為只有她持有與公鑰對應(yīng)的私鑰,。

可驗證聲明是由授權(quán)機構(gòu)簽名的通證,，創(chuàng)建者同時也會在區(qū)塊鏈上記錄 聲明數(shù)據(jù)的哈希，類似于DID的實現(xiàn)方式,。

Alice首先前往權(quán)威機構(gòu)獲取可驗證聲明,。例如，個人注冊部可能是姓名,、 地址,、出生日期這些信息的負責(zé)機構(gòu)。假設(shè)權(quán)威機構(gòu)簽發(fā)了可驗證的聲明,， Alice首先展示其對DID的所有權(quán),，然后提交對可驗證聲明的請求。為了更新 其個人檔案數(shù)據(jù),，Alice需要在區(qū)塊鏈中添加一個新的數(shù)據(jù)項,，其中包含 更新后的個人檔案數(shù)據(jù)的新的哈希。

在驗證Alice對DID的所有權(quán)時使用的挑戰(zhàn)-應(yīng)答協(xié)議,，驗證者會生成一個隨機 種子,，然后使用ALice的公鑰進行加密，接下來Alice需要使用其私鑰解密種子 以展示其確實持有公鑰對應(yīng)的私鑰,。

另一個希望識別Alice身份的用戶或機構(gòu),，例如Bob，首先會從Alice處接收到 DID,，然后從區(qū)塊鏈上讀取所有該DID相關(guān)的數(shù)據(jù)并進行驗證,。Bob可以同樣的 挑戰(zhàn)-應(yīng)答方式驗證Alice的身份。

我們可以在這一架構(gòu)模式上處理大多數(shù)的IAM用例,。例如,，我們可以通過 可驗證聲明來控制訪問權(quán)限，確保只有具備某些特征的用戶可以訪問區(qū)塊鏈系統(tǒng),。

2,、可審計歷史的架構(gòu)模式

多方協(xié)同交易，各方的活動需要無爭議的記錄,?？梢栽趨^(qū)塊鏈上記錄活動以及其哈希， 因此不會有爭議,。

例如,，假設(shè)Alice想要繳稅。稅務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器接受了支付申請,，創(chuàng)建了數(shù)字收據(jù),，并在 區(qū)塊鏈上記錄該活動的哈希，然后將收據(jù)發(fā)送給Alice。Alice可以通過計算區(qū)塊鏈上 存儲數(shù)據(jù)的哈希來進行驗證,。此后,，Bob不能質(zhì)疑該收據(jù)的有效性，因為收據(jù)的哈希 和時間都記錄在區(qū)塊鏈上,。

如果存在大量的活動,，可能需要考慮區(qū)塊鏈的性能局限性。因此,，有些實現(xiàn)可能 會記錄若干個活動的哈希,，而不是每個活動記錄一個哈希。

3,、去中心化集市的架構(gòu)模式

注冊表是一組數(shù)據(jù)的集合,，可供搜索和查詢。集市是一種允許用戶購買服務(wù)或 產(chǎn)品的注冊表,，它使用數(shù)據(jù)項來標(biāo)識服務(wù)或產(chǎn)品,。例如，一個注冊表可能是一組可用 API的目錄,。建議模式的運作機制如下：

當(dāng)一個用戶更新注冊表后,，客戶端會在區(qū)塊鏈上記錄變化。如果更新中的數(shù)據(jù)很大,， 區(qū)塊鏈記錄中可能包含指向數(shù)據(jù)的鏈接,。如果存儲在注冊表中的數(shù)據(jù)需要修改，那么 注冊表客戶端會在區(qū)塊鏈上添加一個新包含了修正后的信息的記錄,。

在上圖中,，每個用戶都有一個注冊表客戶端運行在本地機器上，每個注冊表客戶端 從區(qū)塊鏈讀取更新后的記錄,，并利用記錄中的哈希進行驗證。

區(qū)塊鏈可以很好地實現(xiàn)一個服務(wù)市場,，因為同一個服務(wù)可能會出售很多次,。然而， 考慮到性能的問題,，基于區(qū)塊鏈的集市并不適合那些只能出售一次的商品,。

4、智能合約的架構(gòu)模式

多個用戶都要遵守合約,，即可運行的智能合約,。在指定時刻，合約會經(jīng)歷 狀態(tài)遷移,，每個人都認(rèn)可合約的當(dāng)前狀態(tài),。智能合約是區(qū)塊鏈技術(shù)的一部分， 很多區(qū)塊鏈都支持，例如以太坊,。

我們可以利用智能合約來跟蹤真實世界中的物品的所有權(quán)：

在上圖中,，汽車生產(chǎn)商記錄車輛持有人的DID和公鑰。當(dāng)所有權(quán)變化之后,，車輛 持有人在區(qū)塊鏈上添加一條新的記錄,。當(dāng)檢查車輛所有權(quán)時，從區(qū)塊鏈提取所有 記錄并通過檢查用戶公鑰進行驗證,。鏈上記錄的最后一個持有人就是車輛的當(dāng)前持有人,。

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