组成区块链基础运算功能的组织架构内容？

随着互联网的都不发展，消费者对区块链技术和数字虚拟货币的认知程度也在不断的提高。今天，我们就一起来了解一下区块链技术的基础运算方法都有哪些结构构成的。下面java课程就一起来了解一下具体情况吧。

构成计算技术的基本元素是存储、处理和通信。大型主机、PC、移动设备和云服务都以各自的方式展现这些元素。各个元素之内还有专门的构件块来分配资源。

本文聚焦于区块链的大框架：介绍区块链中各个计算元素的模块以及各个模块的一些实现案例，偏向概论而非详解。

区块链的组成模块

以下是去中心化技术中各个计算元素的构件块：

存储：代币存储、数据库、文件系统/blob

处理：有状态的业务逻辑、无状态的业务逻辑、高性能计算

通信：数据、价值和状态的连接网络

存储

作为基本计算元素，存储部分包含了以下构件块。

代币存储。代币是价值的存储媒介(例如资产、证券等)，价值可以是比特币、航空里程或是数字作品的版权。代币存储系统的主要作用是发放和传输代币(有多种变体)，同时防止多重支付之类的事件发生。

比特币和Zcash是两大“纯净”的、只关注代币本身的系统。以太坊则开始将代币用于各种服务，以实现其充当全球计算中心的理想。这些例子中代币被用作运营整个网络架构的内部激励。

还有些代币不是网络用来推动自身运行的内部工具，而是用做更高级别网络的激励，但它们的代币实际上是存储在底层架构中的。一个例子是像Golem这样的ERC20代币，运行在以太坊网络层上。另一个例子是Envoke的IP授权代币，运行在IPDB网络层上。

数据库。数据库专门用来存储结构化的元数据，例如数据表(关系型数据库)、文档存储(例如JSON)、键值存储、时间序列或图数据库。数据库可以使用SQL这样的查询快速检索数据。

传统的分布式(但中心化)数据库如MongoDB和Cassandra通常会存储数百TB甚至PB级的数据，性能可达到每秒百万次写入。

SQL这样的查询语言是很强大的，因为它将实现与规范区分开来，这样就不会绑定在某个具体的应用上。SQL已经作为标准应用了数十年，所以同一个数据库系统可以用在很多不同的行业中。

换言之，要在比特币之外讨论一般性，不一定要拿图灵完备性说事。你只需要一个数据库就够了，这样既简洁又方便扩展。有些时候图灵完备也是很有用的，我们将在“去中心化处理”一节具体讨论。

BigchainDB是去中心化的数据库软件，是专门的文档存储系统。它基于MongoDB(或RethinkDB)，继承了后者的查询和扩展逻辑。但它也具备了区块链的特征，诸如去中心化控制、防篡改和代币支持。IPDB是BigchainDB的一个受监管的公开实例。

在区块链领域，也可以说IOTA是一个时间序列数据库。

文件系统/blob数据存储。这些系统以目录和文件的层级结构来存储大文件(、音乐、大数据集)。

IPFS和Tahoe-LAFS是去中心化的文件系统，包含去中心化或中心化的blob存储。FileCoin、Storj、Sia和Tieron是去中心化的blob存储系统，古老而出色的BitTorrent也是如此，虽然后者使用的是p2p体系而非代币。以太坊Swarm、Dat、Swarm-JS基本上都支持上述两种方式。

数据市场。这种系统将数据所有者(比如企业)与数据使用者(比如AI创业公司)连接在一起。它们位于数据库与文件系统的上层，但依旧是核心架构，因为数不清的需要数据的应用(例如AI)都依赖这类服务。Ocean就是协议和网络的一个例子，可以基于它创建数据市场。还有一些特定应用的数据市场：EnigmaCatalyst用于加密市场，Datum用于私人数据，DataBrokerDAO则用于物联网数据流。

处理

接下来讨论处理这个基本计算元素。

“智能合约”系统，通常指的是以去中心化形式处理数据的系统[3]。它其实有两个属性完全不同的子集：无状态(组合式)业务逻辑和有状态(顺序式)业务逻辑。无状态和有状态在复杂性、可验证性等方面差异巨大。三种去中心化的处理模块是高性能计算(HPC)。

无状态(组合式)业务逻辑。这是一种任意逻辑，不在内部保留状态。用电子工程术语来说，它可以理解为组合式数字逻辑电路。这一逻辑可以表现为真值表、逻辑示意图、或者带条件语句的代码(if/then、and、or、not等判断的组合)。因为它们没有状态，很容易验证大型无状态智能合约，从而创建大型可验证的安全系统。N个输入和一个输出需要O(2^N)个计算来验证。

跨账本协议(ILP)包含crypto-conditions(CC)协议，以便清楚地标出组合电路。CC很好理解，因为它通过IETF成为了互联网标准，而ILP则在各种中心和去中心化的支付网络(例如超过75家银行使用的瑞波)中广泛应用。CC有很多独立实现的版本，包括JavaScript、Python、Java等。BigchainDB、瑞波等系统也用CC，用以支持组合式业务逻辑/智能合约。

什么是区块链？会对以后的生活带来什么样的改变？

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和 *** 作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

其实非常简单和形象的理解我们可以想象为把生活的一切事情都以数字化的形式实现，衣食住行，看病，教育等等的一切，以互联网为基础，在家就可以轻松搞定，不论去哪里办事还是交易，手机就可以完全 *** 作完成，随着不断的发展我们的万事万物都可以在网上轻松完成，比容工作，生产，种植等等，当然5g的崛起带来的到底是什么现在也没有人可以精准的预测，但是肯定会给生活和 社会 形态带来翻天覆地的变化！

区块链诞生自中本聪的比特币，自2009年以来，出现了各种各样的类比特币的数字货币，都是基于公有区块链的。

数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的：bitcoin、litecoin、dogecoin、OKcoinetc，除了货币的应用之外，还有各种衍生应用，如NXT，SIA，比特股，MaidSafe，Ripple，Ethereum等等。

2016年1月20日，中国人民银行数字货币研讨会宣布对数字货币研究取得阶段性成果。会议肯定了数字货币在降低传统货币发行等方面的价值，并表示央行在 探索 发行数字货币。

可以用区块链的一些领域可以是：

▪ 智能合约

▪ 证券交易

▪ 电子商务

▪ 物联网

▪ 社交通讯

▪ 文件存储

▪ 存在性证明

▪ 身份验证

▪ 股权众筹

可以把区块链的发展类比互联网本身的发展，未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西，而这个东西就是基于区块链，它的前驱就是bitcoin，即传统金融从私有链、行业链出发（局域网），bitcoin系列从公有链（广域网）出发，都表达了同一种概念——数字资产（DigitalAsset），最终向一个中间平衡点收敛。

区块链体系结构的核心优势包括：

任何节点都可以创建交易，在经过一段时间的确认之后，就可以合理地确认该交易是否为有效，区块链可有效地防止双方问题的发生。对于试图重写或者修改交易记录而言，它的成本是非常高的。区块链实现了两种记录：交易（transactions）以及区块（blocks）。交易是被存储在区块链上的实际数据，而区块则是记录确认某些交易是在何时，以及以何种顺序成为区块链数据库的一部分。交易是由参与者在正常过程中使用系统所创建的（在加密数字货币的例子中，一笔交易是由bob将代币发送给alice所创建的），而区块则是由我们称之为矿工（miners）的单位负责创建。

所以终上所述，这无疑是一个改变生活的新技术，未来的整个 社会 的生产活动都会以区块链作为底层逻辑展开进行，很多事情我们都可以触手可及，加上人工智能和大数据的融入，能让我们轻松搞定现在看来貌似比较繁琐的事情，比如一些证券市场的交易，和理财活动的智能化匹配。

通俗易懂的说区块链是将人财物，人机物、人场货一体化，打包做成一个整体；把它放在一个基础设施上来运行的网络计算中心。

现在笔者的脑洞不够大，无法想象未来的世界会是什么样子的，很期待！

这个问题，我了解一二，下面我们就认识一下这个神秘的东东-区块链。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块

越是热潮，越要去伪存真。首先，我们先得搞清楚什么是真正的区块链技术。
举例说明， 以网上购买水果为例。

以网购买水果的流程如下 ：

使用区块链技术，去中心化的形态后，购买水果的流程如下：

小结:

1、我们发现，原有的交易流程是：买家跟卖家做交易，所有的关键流程都是在跟支付平台打交道。这样的好处在于：万一哪个环节出问题，卖家和买家都可以通过平台寻求帮助，让平台做出仲裁。但平台发生重大bug或被黑客攻击，导致一段时间内的转账记录全部丢失，损失怎么处理是一个麻烦事。

2、使用区块链技术的交易流程是：所有人的账本上都有着完全一样的交易记录，即使支付宝的账本服务器坏了，卖家的账本还存在，买家账本还存在。这笔交易一旦发生，就再也抹不去痕迹。

这就是区块链的核心，就是“记账+认账”四个字。

区块链技术的发展与成熟离不开以上新一代互联网技术的基础和铺垫，区块链不单单是一种技术，更是提供了一种服务模式和解决方案，为互联网产业的进一步发展起到了极其重要的推动作用。

1、区块链+金融

2、区块链+供应链管理

3、区块链+智能制造

4、区块链+公共服务

5、区块链+教育就业

6、区块链+文化 娱乐
7、区块链+支付

8、 区块链+发票{深圳已启用}

区块链的可追溯性及不可篡改性，与金融行业天生本质及需求，恰好结合到一起，这使得区块链在金融服务领域的应用，是到目前为止最为深入、相对成熟的领域。区块链技术有着广泛的应用前景。未来的 科技 竞争，也必将是属于区块链的竞争。
理解区块链很重要，这对于识破各种伪区块链骗术很重要。

如果别人用一堆专业术语来解释区块链，您很难听懂，他自己也未必真懂。

所以，我们首先建立起一道心理防线。给您兜售概念、讲一大堆不明觉厉专业术语的人，可能就是骗子。要千万小心！

理解区块链要知道区块链最核心的诉求是什么。您想象，当今互联网高度发达的世界，最担心什么？

隐私，对就是隐私。如何保护隐私？您随时可能被监控着，您个人的任何资料随时都有可能被人窃取。如果个人隐私得不到绝对保护，那互联网就会变成另一个权力金子塔。站在金子塔顶的是谁？是最聪明的技术高手，是平台提供者，是信息监管者。您我，可能是这个金子塔底的人。

最初发明区块链的人怀着个人被互联网完全吞噬的严重忧虑，试图创造一种绝对安全的加密技术，把个人隐私锁起来。这种技术完全颠覆了传统的加密技术。实际上，与其说是把隐私锁起来，还不如说是把隐私撕碎，然后把各个碎片分配到不同人手里私下保管。除非所有人都同意把碎片拿出来拼出完整的密码，否则真相无法再现。这也就是区块链的第一个机制，即去中心化。

但是光去中心化还不够，还必须让那些偷密码碎片的人无处遁形，让小偷的每一个动作都被无法擦除的记录下来，并在互联网中随处扩散，公之于众。这就是区块链的第二个机制，即不可匿机制。您想，哪个窥探隐私的人不是鬼鬼祟祟的？

总结起来，区块链就是要把隐私分散地藏起来，把任何再现这个隐私的行动记录起来并公之于众。看到这，您可能要为区块链拍手叫绝了。先别急，世上哪有那么好的事？存在绝对安全的乌托邦吗？如果真能实现绝对意义上的区块链，政府的存在还有意义吗？不错，区块链最初就是无政府主义的化身。它的终极意义注定不会实现。它的生存可能必须依附权力，注定成为另一个被精致包装的谎言，骗人的幌子。从这个意义上讲，政府必然也必须为区块链的发展指定框架，对区块链的价值进行重构，将区块链里面裹挟的反政府、反国家企图驱逐出去。区块链的一些技术能够具体应用，但绝不能宣扬什么去中心化。总之，对区块链要保持高度警惕。美丽的外表下面往往藏着毒刺。绝对理想化的配方往往成了毒药。那个说能绝对保护你隐私和资金安全的人，才是真正的偷窥狂和吸血魔。

我们最能保护隐私的方法或许只能是不要有任何隐私，完全坦荡地生活，要么活成一轮太阳，要么活成一个酒神。

观点：1区块链概念最早起源于比特币技术属性（分布式数据存储记账、去中心化、无法篡改交易记录、点对点信息传输、共享机制…），但后来有人把概念继续延伸和扩展到很多商业领域便于资本炒作，2现实中的区块链（目前市面上的区块链非常混乱），炒作概念在股市圈钱的居多，还存在缺乏监管漏洞，法律法规问题等，甚至存在洗钱的情况（区块链产品实际运作是一回事，背后资本运作是另一回事），就目前而言全世界的计算机体系无法满足区块链属性特征的技术要求（比如分布式数据存储记账，去中心化……，），网络带宽以及存储技术和计算机运算体系都无法实现交易运行要求（很容易通过计算机技术手段让你的网络堵塞或无法完成分布式数据存储或交易随时中断或延迟等实际应用产生的风险，另外就目前全球的计算机体系而言很容易破解区块链底层程序（这是目前全球的计算机存在的致命缺陷，0和1二进制逻辑，另外如果采用逆区块链模式运算算法非常容易破解区块链，这种逆运算模式也完全可以篡改所有交易记录，如果未来真正意义的量子计算机面市，更可以直接秒破所有区块链计算机体系，比特币挖矿就是庞氏骗局，3目前全球市面上的区块链大多基本都是资本炒作概念圈钱，
区块链的提法已经有几年了，去年初听一个区块链大佬说，2018年是区块链最好的发展之年，过了这一年，外发展就落后了。 什么是区块链？影响的说，就像猪大肠，一节一节连在一起。区块链就是要把这些区块连在一起，固定下来，采用计算机和互联网加密技术，防止向外泄露秘密。 这项技术不能通过专业术语讲给非专业人士听，一般情况下听不懂。只能打比方来说明。我来举两个例子：

1甲乙丙丁四个人在麻将馆打麻将赌钱，每局用筹码，散伙的时候一次性结账，甲输了1500元，乙输了300元，丙赢了200,丁赢了1600。结果，甲只有1000元，其他人都理清了，但甲还欠丁400元。这件事，只有这四个人都知道，这四个人就是一个区块。 口说无凭，这种事也不会写欠条，今后甲不还钱，怎么办？这事除了甲乙丙丁4人在场，其他人都不知道，如果甲要赖账，说根本不欠钱，也只有乙丙丁这3人知道甲赖账，其他人不好判断甲是否欠钱不还。 所以，区块链的价值需要扩大参与面，如果这4个人当时打麻将的时候，有十几个朋友围观呢？这甲赖账的成本就大了吧？这是现实生活的区块。延伸到互联网呢？那就有无限可能了，场景就多了。
2假如甲乙丙丁四个人是在一个500人的生意群里面做生意，这500人的群就是一个大区块。有一次，甲向乙要了一万元的货，但是没有及时打钱给乙，甲当时说3天内就打钱给乙。这事在群里大家都知道，如果甲在3天内没打钱给乙，那这个群里的其他498位生意伙伴都知道了，甲如果要赖账不还，自己在这个生意圈里面的声誉就受到影响。这是一个区块。

后来，甲又想丙做生意，丙向甲要货，甲说，你先打5000定金，马上就发货，丙打了5000块钱给甲，结果甲迟迟不发货，这事群里面的人都知道，这又是一个区块。两个区块连在一起，大家对甲的信誉就怀疑了。这样搞几次，甲先生今后还玩得下去吗？这就是区块链的价值。
区块链，看似复杂，其实也不复杂；看似简单，其实真要 *** 作起来也很难。区块太小，没有什么意义。区块想要做大，会涉及隐私和商业秘密，比如谈恋爱这事，就不方便在大群里说；比如合作做大生意，就不方便事前在群里（区块）公开讨论。不过，区块链技术使用的场合还是有的，比如扶贫工作、救灾资金管理等，晒在阳光下，大家都知道，相互来监督。 举了这两个例子，不知道大家了解了一点没有？

关于区块链最核心、易懂的简介

一、区块链是如何创造信任的？我们以 “1”、 “2”、 “3”来总结区块链的特点：

- “1”句话概括区块链：可信的分布式数据库；

- “2”大核心性质：分布式、不可篡改；

- “3”个关键机制：密码学原理、数据存储结构、共识机制。

“分布式”与“不可篡改”的性质保证了区块链的“诚实”与“透明”，这是区块链能够创造信任的基础。

二、行业方面，预计未来3-5年将以金融行业为主，逐渐向其他实体行业辐射，更切合实际的场景加速落地，行业从“1到N”发展到包括 娱乐 、商品溯源、征信等。

未来，区块链除了自身运用侧链、闪电网络、跨链等技术外，更需要与5G、人工智能、大数据、物联网等新兴信息技术深度融合，从而提升技术性能和链下数据质量并减少资源浪费。

三、智能合约可能是区块链上最具革命性的应用。如果智能合约在区块链上实现广泛运用，经济分工将在互联网时代进一步细化，全球范围内的各网络节点将直接对接需求和生产，更广泛的 社会 协同将得以实现。

如果上述愿景实现，区块链技术与行业的结合有望迎来“从1到N”的爆发时刻，它的爆发或将不是线性的而是非线性的，区块链也才可能从“信任机器”升级成为引领产业浪潮的重要“引擎”。

去中心化。防止作弊。原来一个人记账，可以改，现在是50个人，每个人记录一笔，每个人都账本都有记录，你能把50个都改了吗？50个账本是通的，除非都改掉。所以用处很大。

看到很多人回答，普通人不能直观地理解。我简单明了地解释一下，区块链就是去中心化，发生一件事的时候，大家都记下，且有自己的密码，不可篡改。

就是黑客想改，也得一个一个来，累死他，事实上不可能，至少目前。

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链起源于比特币，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性和生成下一个区块。

区块链在国际汇兑、信用证、股权登记和证券交易所等金融领域有着潜在的巨大应用价值。将区块链技术应用在金融行业中，能够省去第三方中介环节，实现点对点的直接对接，从而在大大降低成本的同时，快速完成交易支付。

看了这么多高人的精心指点，本人还是一脸懵，就只记得好像以前有人利用这个所谓的“区块链”做传销……

以下几点就是金窝窝集团总结的区块链应具备的几个特点：
1-去中心化：由于区块链是靠各个节点共同实现系统的维护和保证信息传递的真实性，基于分布式存储数据，而没有某个中心进行集中管理，因此某一个节点受到攻击和篡改不会影响整个网络的健康运作;
2-去信任化：任意两个节点之间建立连接不需要信任彼此的身份，双方之间进行数据交换无需互相信任的基础。由于网络中的所有节点都可以扮演“监督者”的身份，因此不用担心欺诈的问题;
3-可扩展：区块链是一种底层开源技术，在此基础上可以实现各类扩展和去中心化、去信任化的应用;
4-匿名化：数据交换的双方可以是匿名的，网络中的节点无需知道彼此的身份和个人信息即可进行数据交换
5-安全可靠：由于任意节点之间的活动均受到全网的监督，并且数据库采用分布式存储，对于黑客来说，第一无法伪装和进行欺诈活动，第二无法仅靠攻克某个节点而控制网络。

什么是区块链？
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法 [1] 。
区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。
区块链诞生自中本聪的比特币，自2009年以来，出现了各种各样的类比特币的数字货币，都是基于公有区块链的。
数字货币的现状是百花齐放，列出一些常见的：bitcoin、litecoin、dogecoin、dashcoin，除了货币的应用之外，还有各种衍生应用，如Ethereum、Asch等底层应用开发平台以及NXT，SIA，比特股，MaidSafe，Ripple等行业应用。
2016年1月20日，中国人民银行数字货币研讨会宣布对数字货币研究取得阶段性成果。会议肯定了数字货币在降低传统货币发行等方面的价值，并表示央行在探索发行数字货币。中国人民银行数字货币研讨会的表达大大增强了数字货币行业信心。这是继2013年12月5日央行五部委发布关于防范比特币风险的通知之后，第一次对数字货币表示明确的态度。 [4]
2016年12月20日，数字货币联盟——中国FinTech数字货币联盟及FinTech研究院正式筹建，火币是联合发起单位之一。 [5]
可以用区块链的一些领域可以是：
▪ 智能合约
▪ 证券交易
▪ 电子商务
▪ 物联网
▪ 社交通讯
▪ 文件存储
▪ 存在性证明
▪ 身份验证
▪ 股权众筹
我们可以把区块链的发展类比互联网本身的发展，未来会在internet上形成一个比如叫做finance-internet的东西，而这个东西就是基于区块链，它的前驱就是bitcoin，即传统金融从私有链、行业链出发（局域网），bitcoin系列从公有链（广域网）出发，都表达了同一种概念——数字资产（DigitalAsset），最终向一个中间平衡点收敛。
区块链的进化方式是：
▪ 区块链10——数字货币
▪ 区块链20——数字资产与智能合约
▪ 区块链30——各种行业分布式应用落地
区块链分为三类，在货币发行的《区块链：定义未来金融与经济新格局》 [2] 一书中就有详细介绍，
其中混合区块链和私有区块链可以认为是广义的私链:
公有区块链（PublicBlockChains)
公有区块链是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。
联合（行业）区块链（ConsortiumBlockChains)
行业区块链：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询。
私有区块链（privateBlockChains)
私有区块链：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。(Dec2015)保守的巨头（传统金融）都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中。

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