背景

區(qū)塊鏈面試是一個(gè)挺新的話題，主要得益于區(qū)塊鏈行業(yè) 2018 年成為風(fēng)口行業(yè)，不僅曝光度激增而且人才市場火爆，而我在年后也是接觸了許多來參加面試的候選人，大部分是沒有區(qū)塊鏈從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的，為此我當(dāng)時(shí)寫了一篇《尋找適合戀愛的區(qū)塊鏈工程師》，從面試官的角度來講了如何尋找一個(gè)合格的候選人。

從經(jīng)歷來看，這個(gè)行業(yè)非常之新興，并且人才也相當(dāng)匱乏。作為我針對(duì)面試寫的第二篇文章，我決定從一個(gè)從技術(shù)的角度來詳盡闡述要成為一個(gè)區(qū)塊鏈專家所必備的技術(shù)。

前言

說到技術(shù)，我所指的主要還是研發(fā)。由于我負(fù)責(zé)的是技術(shù)崗，因此我對(duì)于技術(shù)上要求會(huì)比較嚴(yán)格（嚴(yán)格并不等于高），簡單來說就是，基礎(chǔ)知識(shí)需要十分扎實(shí)。許多過來參加區(qū)塊鏈工程師面試的同學(xué)，大部分人給我的印象是，看過一點(diǎn)介紹區(qū)塊鏈知識(shí)的書籍，問一點(diǎn)淺顯的知識(shí)是能夠答得上來，但是稍微具體一點(diǎn)的，就會(huì)變得含糊不清了。在我看來，區(qū)塊鏈所要求的知識(shí)并非什么特殊的或者新興的知識(shí)，除了密碼學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)需要專門了解之外，其他知識(shí)和技能幾乎都是一些比較通用的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)核心知識(shí)，如果是從事網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端相關(guān)開發(fā)的，可能會(huì)對(duì)這部分知識(shí)比較熟悉。

由于區(qū)塊鏈整個(gè)行業(yè)涉及到的范圍非常廣泛，下到各種基礎(chǔ)設(shè)施，上到各種上層應(yīng)用，它們對(duì)技能的要求范圍是不一樣的。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，大致把區(qū)塊鏈開發(fā)分為兩個(gè)大的部分：技術(shù)層和應(yīng)用層，以便候選人根據(jù)自己以往的專業(yè)技能背景選擇自己合適的領(lǐng)域。

一、核心層

核心層是區(qū)塊鏈最下面的一層，這一層是底層技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)。我們可以把這一層比作操作系統(tǒng)的內(nèi)核，而應(yīng)用層則是在操作系統(tǒng)之上構(gòu)建各種軟件。比如我們最常見的比特幣網(wǎng)絡(luò)，它的核心技術(shù)就來源于它的共識(shí)機(jī)制（POW），當(dāng)然，對(duì)于大部分鏈來說，共識(shí)的原理都是其最核心的部件。要構(gòu)建這樣的共識(shí)機(jī)制，又需要更加底層的技術(shù)支持，比如：網(wǎng)絡(luò)通信，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，加密安全等等。所以，這一層對(duì)于技術(shù)的內(nèi)涵要求比較高，這里的技術(shù)是一項(xiàng)綜合的能力，我把它總結(jié)為三個(gè)部分：理論基礎(chǔ)、專業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)能力。

1）理論基礎(chǔ)

理論基礎(chǔ)主要是指分布式系統(tǒng)理論，如果是專業(yè)出身（比如計(jì)算機(jī)專業(yè)-分布式系統(tǒng)方向），或者有過從事過分布式數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，那么可能會(huì)對(duì)這一部分相對(duì)了解或熟悉，熟悉并深入理解分布式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和各種算法是能夠在區(qū)塊鏈領(lǐng)域大有作為的前提之一。

這里，我簡單列舉需要掌握的一些分布式系統(tǒng)核心概念：

• 全序/偏序，因果順序
• 物理時(shí)鐘/邏輯時(shí)鐘
• 兩階段算法（2PC）/三階段算法（3PC）
• Safety && Liveness
• FLP 不可能定理
• Paxos/Multi-paxos
• Raft/Multi-Raft
• CAP 理論
• 副本一致性，強(qiáng)/弱、最終一致性
• 簡單哈希/一致性哈希
• Base/ACID，分布式 ID 等等
• BFT(Byzantine Fault Tolerance)

關(guān)于這部分內(nèi)容詳細(xì)介紹，可以參見我的系列文章之《區(qū)塊鏈核心技術(shù)：分布式理論》。

2）專業(yè)經(jīng)驗(yàn)

專業(yè)經(jīng)驗(yàn)則是指對(duì)目前最主流的區(qū)塊鏈項(xiàng)目的掌握程度，比如 Bitcoin，Ethereum 等，了解賬戶模型，智能合約等等，而且，不僅是它們的運(yùn)行原理，而且能在它們的基礎(chǔ)上持續(xù)改進(jìn)、開拓以及創(chuàng)新，比如對(duì)側(cè)鏈，輕節(jié)點(diǎn)、分布式存儲(chǔ)，擴(kuò)容方案等有一定的理解等等。

為此，我也做了一個(gè)列表，主要展示對(duì)區(qū)塊鏈的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的一些要求：

• 目前區(qū)塊鏈主流共識(shí)算法之間的差異（比如 PBFT 與 POW 之間區(qū)別）
• 聯(lián)盟鏈、公鏈及私鏈之間的區(qū)別，部署方式
• 針對(duì)區(qū)塊鏈的攻擊方式：51%算力攻擊，Sybil 攻擊，Eclipse 攻擊，DDos 攻擊
• P2P 網(wǎng)絡(luò)通信模式（Gossip，Totem，DHT 等）
• Merkle Tree 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• Bitcoin UTXO 模型，以太坊轉(zhuǎn)賬流程（GAS 計(jì)算，Nonce 值等等）
• 以太坊智能合約的編寫，Solidity 相關(guān)知識(shí)
• 密碼學(xué)（公鑰/私鑰，ECDSA，RSA，哈希算法），簽名，多重簽名，盲簽名等等
• 以太坊協(xié)議 ERC20 ERC721 ERC223 ERC875
• 比特幣（P2SH 地址，交易腳本等）

這部分內(nèi)容可以詳見我的系列文章之《區(qū)塊鏈核心技術(shù)：專業(yè)經(jīng)驗(yàn)》。

3）技術(shù)準(zhǔn)備

最后，技術(shù)能力則是一項(xiàng)通用能力，是網(wǎng)絡(luò)編程，內(nèi)存控制，操作系統(tǒng)，編解碼，密碼學(xué)，異步編程等等開發(fā)功底的一個(gè)綜合考核。它是一個(gè)日積月累的能力，扎實(shí)的技術(shù)背景可以讓我們快速適應(yīng)區(qū)塊鏈底層的開發(fā)。

為此，我列舉了一些比較核心的研發(fā)能力和技術(shù)準(zhǔn)備：

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（二叉樹，trie 樹，數(shù)組，結(jié)構(gòu)體/類 等等）
• 算法（回溯/遞歸，字符串編碼，排序，搜索等等）
• 鎖（原子鎖，互斥鎖/自旋鎖），死鎖檢測，內(nèi)存泄露檢測
• 多線程編程（共享內(nèi)存，線程/進(jìn)程/協(xié)程），用戶態(tài)/內(nèi)核態(tài)
• 同步、異步，阻塞/非阻塞，多路復(fù)用 I/O
• 異步編程/響應(yīng)式編程范式，事件驅(qū)動(dòng)
• 網(wǎng)絡(luò)編程：TCP/IP/UDP 協(xié)議，time_wait 狀態(tài)，socket/select/epoll, C10k 問題等
• 服務(wù)器編程：熟悉 Linux 編程，系統(tǒng)資源（如：cpu/io, disk usage 等）
• HTTP 協(xié)議，RPC 通信，負(fù)債均衡等等

這部分內(nèi)容可以想見我的系列文章之《區(qū)塊鏈核心技術(shù)：技術(shù)準(zhǔn)備》。

2、應(yīng)用層

應(yīng)用層是區(qū)塊鏈最重要的一層，也是區(qū)塊鏈行業(yè)能蓬勃和持續(xù)發(fā)展的力量來源。應(yīng)用層主要涉及的是區(qū)塊鏈產(chǎn)品，我們常見的有比如：數(shù)字錢包（imToken），分布式交易所（Cosmos，bitshare），瀏覽器插件（MetaMask），區(qū)塊鏈游戲（CryptoKitties, FOMO3D），保險(xiǎn)產(chǎn)品等等。

開發(fā)這些應(yīng)用級(jí)別的產(chǎn)品，通常是與底層的區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行交互，因此，并不需要我們對(duì)區(qū)塊鏈底層技術(shù)達(dá)到非常專業(yè)的掌握。但是需要我們對(duì)區(qū)塊鏈的核心概念有了解，以便我們能與鏈的開發(fā)者能在同一語言上進(jìn)行溝通而不至于誤解。

當(dāng)然，應(yīng)用層的開發(fā)對(duì)技術(shù)的要求也是共同的，它雖然沒有核心層對(duì)技術(shù)能力要求的那么高，但是其更加側(cè)重對(duì)創(chuàng)新和落地

我會(huì)通過分析幾個(gè)典型區(qū)塊鏈應(yīng)用，來展示思路而不是技術(shù)本身在應(yīng)用層所展現(xiàn)的強(qiáng)大能量和生命力。

這部分內(nèi)容可以詳見我的系列文章值《區(qū)塊鏈核心技術(shù)：編寫應(yīng)用》