0.4　數據層

區塊鏈作為一個分布式系統用于解決特定場景的一些問題，從本質來看，區塊鏈是一個“狀態機”。從技術角度來看，狀態是指一個事物在某一特定的時間點所保存的信息。狀態機是指記錄某一時刻事物所處狀態的機器或設備。給定某些輸入，狀態機的狀態可能會發生改變，同時狀態機會對這些發生改變的狀態提供相應的輸出，對于區塊鏈這種狀態機來說，這些輸出可以看作是不可改變的。

比特幣系統、以太坊和超級賬本在區塊鏈數據結構、數據模型和數據存儲方面各有特色。在數據模型的設計上，比特幣系統采用了基于交易的模型，每筆交易由表明花費來源的輸入和表明花費去向的輸出組成，所有交易通過輸入與輸出鏈接在一起，因此每一筆交易都可追溯。以太坊與超級賬本需要支持功能更為豐富的通用應用，因此采用了基于賬戶的模型，可基于賬戶快速查詢當前余額或應用狀態。

在數據存儲的設計上，因為區塊鏈數據類似于傳統數據庫的預寫式日志，因此通常按日志文件格式存儲。由于系統需要大量基于哈希值的鍵值檢索（如基于交易哈希值檢索交易數據、基于區塊哈希值檢索區塊數據），索引數據和狀態數據通常存儲在鍵值數據庫中，如比特幣系統、以太坊和超級賬本都用LevelDB存儲索引數據。