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区块链架构逻辑结构摘要：一、区块链架构简介1.区块链系统的基本组成2.区块链架构的逻辑结构二、数据层1.数据存储方式2.数据加密技术3.时间戳功能三、网络层1.分布式组网机制2.数据传播机制3.数据验证机制四、共识层1.共识算法概述2.常见共识算法简介五、激励层1.经济激励的发行机制2.经济激励的分配机制六、合约层1.智能合约的概念2.智能合约的编程实现七、应用层1.区块链在金融领域的应用2.区块链在供应链领域的应用正文：区块链架构逻辑结构是区块链技术的核心部分，它包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。
下面将对每一层进行详细介绍。
一、区块链架构简介区块链系统的基本组成包括区块、链和共识机制。
区块是区块链的基本单位，包含了一定数量的数据和元数据。
链是由区块通过哈希函数连接而成的，保证了区块之间的顺序和不可篡改性。
共识机制则是保证区块链网络中所有节点对区块链状态达成一致的方法。
二、数据层数据层是区块链架构的基础，主要负责数据的存储和加密。
数据存储方式包括链式存储和分布式存储。
链式存储是将数据按照区块的顺序存储在一条链上，每个区块包含一定数量的数据。
分布式存储则是将数据分布在多个节点上，增强了数据的可靠性和安全性。
数据加密技术主要采用密码学方法，如SHA-256、ECDSA 等算法，确保数据在传输和存储过程中的安全性。
时间戳功能则是记录每个区块产生的时间，用于确定区块的顺序和数据的时效性。
三、网络层网络层负责实现区块链网络中的分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制。
分布式组网机制是指区块链网络中的节点通过一定的通信协议组成一个分布式网络，提高了网络的可靠性和安全性。
数据传播机制是指节点之间通过广播方式传播区块和交易信息，确保区块链网络中的所有节点都能及时接收到最新的数据。
数据验证机制是指节点在接收到区块和交易信息后，对其进行验证，确保数据的正确性和合法性。
四、共识层共识层主要负责实现共识算法，以保证区块链网络中所有节点对区块链状态达成一致。
区块链技术——重塑信任的新方式一、区块链基础区块链，一项革命性的技术架构，它重塑了信息的储存与交互方式，以其去中心化、透明且不可篡改的特性引起了广泛关注。
1.1 分布式账本理念分布式账本构成了区块链的基础，不再需要单一中心权威来记录交易活动。
每个网络成员，即“节点”，都保有交易历史的完整副本。
新交易发生时，各节点通过共识机制共同验证交易的真实性，随后将这些交易打包成区块，连入原有的区块链中。
这样的设计使得所有参与者都能见证并核实交易全过程，确保信息的公开透明。
1.2 保密与数据安全区块链的安全性得益于先进的加密技术。
交易数据在被存入区块前会进行加密处理，保障信息的隐私性。
每个区块的独一无二身份由哈希函数生成，一旦区块内容被改动，其哈希值也会随之变化，这一变化将被其他节点察觉。
此外，公钥和私钥体系确保只有拥有相应私钥的用户才能访问和操作其账户，进一步强化了资产的安全性。
1.3 共识机制详解共识机制是区块链网络中决定新交易验证与链上添加规则的关键。
常见的共识机制包括工作量证明（Proof of Work, PoW）、权益证明（Proof of Stake, PoS）以及授权权益证明（Delegated Proof of Stake, DPoS）。
在PoW中，矿工需通过解决复杂数学难题来获取记账权利；而PoS和DPoS则依据节点持有的代币数量或其被选为代表的身份来确定记账权。
这些机制旨在维护网络的去中心化，防止欺诈行为，同时保证区块链的稳健运行。
二、区块链的信任架构区块链技术的精髓在于其创新的信任构造方式，它革新了传统的集中式信任模式，为分布式网络引入了一种前所未有的信任机制。
2.1 集中信任与分布式信任的碰撞在传统的集中式体系中，信任往往寄托于如银行、政府或中介等权威实体。
这些机构承担着交易验证与记录的责任，用户必须信赖它们不会滥用权力或出现差错。
然而，这样的架构潜藏着单点失效的风险，一旦中心机构出现问题，整个系统的稳定性和安全性将面临严重挑战。
区块链和分布式记账技术参考架构区块链(Blockchain)是一种去中心化、不可篡改、分布式的数据存储技术,通常用于记录交易、资产、知识产权等敏感信息。
区块链通过使用密码学和共识算法来确保数据的安全和可靠性,同时去除第三方中介机构的作用,避免了信息的不完整性、篡改性和欺诈性。
区块链的基本架构可以分为三个部分:账本层、共识层和应用层。
1. 账本层(Blockchain Layer):账本层负责存储和管理区块链上的数据,同时实现数据的去中心化和分布式存储。
账本层通常使用开放标准协议,如比特币使用的共识算法是工作量证明(Proof of Work),而以太坊则使用了权益证明(Proof of Stake)。
2. 共识层(共识算法层):共识层负责解决数据一致性的问题,以确保区块链上的数据和账本层的安全和可靠性。
常见的共识算法包括PoW(Proof of Work)和PoS(Proof of Stake)。
PoW需要参与者花费大量的时间和计算资源来解决难题,而PoS则采用权益证明,参与者需要消耗一定数量的加密货币来获得验证和维护区块链的权利。
3. 应用层(Application Layer):应用层是区块链的逻辑层,负责实现去中心化的应用和服务。
这些应用和服务可以是金融、物联网、数字身份验证等等。
应用层通常使用Web3.0技术,如智能合约、去中心化应用程序(DApps)和去中心化平台(DLT)。
区块链的参考架构如下:- 账本层:使用开放标准协议,如比特币的TCP/IP协议、以太坊的HTTP协议等。
- 共识层:使用共识算法,如PoW或PoS,以确保数据的一致性和安全性。
- 数据层:存储和管理账本上的数据。
- 交易层:定义和实现如何在区块链上进行交易,使用加密和哈希函数来保护交易的安全性和可靠性。
- 智能合约层:定义和实现智能合约,并在区块链上执行。
- 应用层:实现去中心化的应用和服务,例如去中心化金融(DeFi)和数字身份验证等。
区块链技术的技术架构与应用场景随着科技的不断发展，新型的技术层出不穷，其中最为炙手可热的要数区块链技术。
区块链技术是一种分布式账本技术，从技术上说，它是一个去中心化、可扩展、安全、高效的公共账本。
本文将重点介绍区块链技术的技术架构和应用场景。
一、区块链技术的技术架构1. 去中心化区块链技术是一种去中心化的技术，它的出现就是为了解决中心化带来的一系列问题。
传统的中心化结构下，一些中心节点会成为许多操作的瓶颈，而区块链技术通过让每个节点都拥有整个网络的数据，实现去中心化的目标。
2. 分布式账本区块链技术是建立在分布式账本上的，每个节点都持有账本的一个完整副本，每当一笔交易发生时，所有节点都会同时更新它们各自的账本。
由于分布式账本的存在，区块链技术保证了数据的安全性和可追溯性。
3. 共识机制共识机制是区块链技术的核心之一，它是确保数据一致性的关键。
目前，主要的共识机制有工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）和先到先得（TDMA）等。
4. 智能合约智能合约是区块链技术的重要应用场景之一，它可以自动执行合同条款，实现无法被篡改和不可撤销的交易。
智能合约是区块链技术与现实经济结合的有力工具，可以为很多行业带来更加高效的合作方式。
二、区块链技术的应用场景1. 数字货币区块链技术最为人熟知的应用场景就是数字货币。
数字货币通过区块链技术建立了去中心化的交易模式，可以实现双方之间的无需第三方参与的可信交易。
目前，比特币、以太币等数字货币已成为区块链技术的代表。
2. 物联网物联网是区块链技术的另一个重要应用场景。
物联网设备可以通过区块链技术建立去中心化的网络，保证数据的安全和隐私性。
同时，物联网设备之间的交互也可以通过智能合约来自动化执行，实现更加高效的物流配送和仓储管理等。
3. 版权保护区块链技术的分布式账本和不可篡改的性质，使其成为一种理想的版权保护技术。
通过区块链技术建立的数字版权保护系统，可以通过智能合约确保版权拥有者获得适当的报酬，并保护知识产权的合法性。
区块链系统架构解析1.底层技术层：底层技术层是区块链系统的基础，主要包括数据结构、密码学和分布式系统等。
数据结构是指将交易数据和其他元数据存储在区块链中的方式，常用的数据结构包括链式数据结构和 Merkle 树。
密码学技术用于确保交易的安全性和可信度，如非对称加密、哈希函数和数字签名等。
分布式系统技术用于实现区块链的共识算法和节点间的通信，保证数据的一致性和可靠性。
2.共识层：共识层是区块链系统的核心，用于确保所有节点的数据状态一致。
常用的共识算法包括工作量证明（Proof of Work, PoW）、权益证明（Proof of Stake, PoS）和权威证明（Proof of Authority, PoA）等。
工作量证明是最早应用于比特币的共识算法，通过解决数值难题来获取记账权；权益证明根据持有的数字货币数量来决定记账权；权威证明则是由特定的真实实体或组织拥有记账权。
共识层还包括共识节点的选择机制和交易的验证机制。
3.网络层：网络层是区块链系统的通信模块，负责节点之间的信息传输和节点间的连接管理。
节点间的连接可以基于点对点协议或广播协议，实现快速的交易广播和同步。
网络层还需要支持节点的发现、身份验证和路由功能，以确保安全和高效的通信。
4.应用层：应用层是区块链系统的最上层，包括各种具体的应用场景和业务逻辑。
区块链系统可以应用于金融、物联网、供应链管理、电子商务等领域。
在应用层中，可以构建智能合约、去中心化应用（DApp）和加密货币等。
智能合约是在区块链上运行的自动化合约，可以根据预先设定的规则和条件自动执行交易。
去中心化应用是指基于区块链的应用程序，没有中心化的管理机构，具有更高的透明度和可信度。
加密货币是一种数字资产或商业代币，可以在区块链网络中进行交易和转移。
总之，区块链系统架构包括底层技术层、共识层、网络层和应用层等不同组件和层次，通过各种技术和算法来实现分布式的可信环境，支持各种应用场景和业务逻辑的实施。
区块链系统架构解析一、区块链系统的组成1.区块链节点：指参与区块链系统的所有网络节点。
每个节点都有自己的身份标识和相应的权限。
节点可以是矿工、验证者或普通用户。
2.区块链网络：由一组互连的节点组成，节点之间通过点对点的方式进行通信和数据传输。
区块链网络可以采用不同的拓扑结构，如星型、环形或网状。
3.区块链协议：用于定义节点之间如何通信和交互的规则。
区块链系统常用的协议有比特币的P2P协议、以太坊的以太协议等。
4.区块链智能合约：由一段可执行的代码组成，部署在区块链上的特定位置。
智能合约可以实现复杂的逻辑和业务规则，并自动执行。
5.区块链存储：用于存储区块链上的数据和交易记录。
常见的区块链存储方式有分布式存储、区块链数据库和IPFS等。
二、区块链系统的层次结构1.应用层：提供用户界面和应用程序接口，以便用户可以使用区块链系统进行各种操作。
具体应用包括数字货币交易、资产管理、供应链跟踪等。
2.网络层：负责节点之间的通信和数据传输。
网络层包括节点发现、数据同步、消息广播等功能。
常见的网络层协议包括TCP/IP和HTTP等。
3.共识层：负责确保节点之间对区块链的状态一致性。
共识算法决定了如何选择下一个区块的矿工或验证者，以及如何处理网络中的分叉等问题。
4.智能合约层：负责智能合约的编写、部署和执行。
智能合约可以通过预定义的接口与应用层进行交互，实现特定的业务逻辑和规则。
5.存储层：负责存储区块链上的数据和交易记录。
存储层可以使用各种技术，如数据库、文件系统、分布式存储等。
三、区块链系统的工作流程1.数据交易：用户发起一笔交易，包括发送方、接收方和交易金额等信息。
交易被广播到整个网络中的节点。
2.交易验证：节点对交易进行验证，包括检查发送方的余额是否足够，验证交易的签名等。
验证通过的交易会被打包进区块中。
3.区块打包：矿工或验证者将多个已验证的交易打包进一个新的区块中，并进行工作量证明等操作。
最终成功生成区块的节点将获得相应的奖励。
区块链架构逻辑结构介绍区块链是一种分布式账本技术，它通过去中心化的方式，使得信息的存储和传输更加安全可靠。
区块链技术的核心是其架构逻辑结构，它决定了区块链的性能、可扩展性和安全性。
本文将深入探讨区块链架构逻辑结构的各个方面。
区块链的基本概念在深入了解区块链的架构逻辑结构之前，我们首先需要了解一些基本概念。
区块区块是区块链中的基本单位，它包含了一定数量的交易记录和一些元数据。
每个区块都有一个唯一的标识符，称为区块哈希。
链链是由多个区块按照顺序连接而成的数据结构。
每个区块都包含了前一个区块的哈希值，这样就形成了一个不可篡改的链式结构。
分布式节点区块链是一个分布式系统，它由多个节点组成。
每个节点都有完整的区块链副本，并且可以参与到区块的生成和验证过程中。
区块链的架构逻辑结构区块链的架构逻辑结构可以分为以下几个方面：1. 网络层网络层是区块链的基础层，它负责节点之间的通信和消息传递。
在区块链网络中，每个节点都可以与其他节点进行通信，并交换区块和交易等信息。
网络层需要保证通信的安全性和可靠性，以防止信息被篡改或丢失。
2. 共识层共识层是区块链的核心层，它负责解决节点之间的一致性问题。
在区块链中，每个节点都可以提出新的区块，并通过共识算法来决定哪个区块将被添加到区块链中。
共识算法需要确保所有节点达成一致，以避免双重支付等问题。
3. 存储层存储层负责将区块链的数据持久化存储。
区块链的数据可以以文件或数据库的形式存储在节点的本地存储介质中。
存储层需要提供高效的数据读写接口，以支持节点的快速同步和查询操作。
4. 加密层加密层是区块链的安全层，它负责保护区块链中的信息不被篡改或泄露。
加密层使用密码学算法来对区块链的数据进行加密和解密，以确保数据的完整性和机密性。
5. 智能合约层智能合约层是区块链的应用层，它提供了一种编程模型，使得开发者可以在区块链上部署和执行智能合约。
智能合约层可以实现各种功能，如数字资产的发行和交易、去中心化应用的开发等。
2022.2区块链的技术架构最近看了《⼤话区块链》⼀书，⾥⾯提到区块链的“七横两纵“架构模型，感觉很不错。
基础实施指的是区块链系统正常运⾏所需的软硬件环境，包括⽹络资源（⽹卡、交换机、路由器、防⽕墙等）、存储资源（硬盘等）、计算资源（CPU、GPU、ASIC芯⽚等）、操作系统、数据库、中间件等。
协议层是区块链的底层技术，类似计算机的操作系统，涉及到⽹络、账本（存储）和共识机制。
区块链⽹络底层采⽤的P2P协议，主要作⽤是⽹络节点的发现及消息的传播和验证，区款链没有中⼼化服务器，因此要每个节点通过⽹络协议发现邻居节点并与其建⽴连接。
账本负责区款连交易的存储，典型的区块链是将交易存储在链状数据结构上（IOTA和IPFS使⽤的是DAG的数据结构），采⽤了⾮对称加密、默克尔树、时间戳等技术以确认数据的⾝份和数据的唯⼀性。
账本有两种数据存储⽅式，分别是基于资产的记账模型和基于账户的记账模型。
⽐特币采⽤的是基于资产的匿名记账模型，以太坊和EOS采⽤的是基于账户的记账模型。
共识机制是区款链⼀项重要的技术，核⼼是通过算法来决定谁来记账，以确保数据的⼀致性，⽬前主流的共识机制有⼯作量证明（Proof of Work PoW），权益证明（Proof of stake，PoS）、代理权益证明（Delegate Proof of Stake，DPoS)和实⽤拜占庭容错机制（PBFT）等。
扩展层类似于操作系统的驱动程序，包含智能合约和接⼝；智能合约是运⾏在区块链沙盒中的⼀段⾃动执⾏的代码，具备去中⼼化、不可篡改、公开透明等特点，是区款链重要的应⽤场景。
接⼝主要⽤于完成功能模块的封装，为应⽤层提供⽅便、简洁的调⽤⽅式，降低DAPP的开发难度。
应⽤是基于区款链的去中⼼化应⽤（DAPP），如通证（Token）、游戏、博彩、社交平台、供应链⾦融、数字内容确权、商品溯源等。
系统运维是保证节点正常⼯作的⽇常运维⼯作，包含系统监控、升级、权限管理、故障恢复等。
区块链简介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，本质上是一个分布式的去中心化的数据库，同时是一种新型的信任模式，即去中介陌生信任。
区块链的分层架构为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。
具有可溯源、信息不可篡改、匿名性、自治性、去中心化、开放性等特点。
分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上。
传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。
分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展区块链采用“块-链”存储结构，区块包括区块头和区块体，区块头包含有上个区块的哈希值、时间戳、Merkle根、随机数、版本号等，区块体中有详细的数据。
第一个区块称为创世区块，各个区块连接起来就形成了区块链。
哈希值是通过哈希算法得到的，哈希算法是一种将任意长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值的算法，这个较短的二进制值就是哈希值，输入值改变一点点，哈希值就会大不相同，同时根据哈希值难以推断出原文，通过哈希值进行区块的连接确保了安全性；时间戳是一个字符序列，唯一的标识某一个时间；Merkle根是Merkle树的根节点，Merkle 树的构建过程是对输入的数据进行hash（哈希运算）作为树的叶子节点，然后相邻的两个节点值配对作为输入再进行hash得到上层节点，当节点个数为奇数时，最后一个节点与自己配对，最终得到一个根节点，就是Merkle根，当叶节点发生改变时，根节点也会发生变化，通过Merkle根就可以确保数据未被修改。
非对称加密算法有公钥和私钥两个密钥，用公钥加密得到的密文只能由私钥解密，用私钥加密得到的密文只能由公钥解密，公钥公之于众，私钥由用户自己掌握且严格保密，这确保了信息在通信传输中的安全，是区块链点对点可靠通信的基础性技术，用户只需要将自己的公钥公布出去，就能得到仅用私钥能解密的密文，也能用私钥进行电子签名。
区块链架构逻辑结构摘要：1.区块链的概念与背景2.区块链的逻辑结构3.区块链的技术架构4.区块链的应用场景正文：区块链架构逻辑结构区块链是一种创新型的分布式数据存储技术，它采用点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术，实现了去中心化的数据库。
区块链技术具有防篡改、安全可靠、透明公开等特点，因此在许多领域都有广泛的应用。
一、区块链的概念与背景区块链最早是作为比特币的一个重要概念而出现的，它本质上是一个去中心化的数据库。
区块链技术采用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。
二、区块链的逻辑结构区块链的逻辑结构主要包括数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。
其中，数据层是区块链的基础，它包含了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层负责实现分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的实现；应用层则负责实现具体的业务逻辑和功能。
三、区块链的技术架构区块链的技术架构是由多种技术融合自主创新而成的，它包括数据信息层、传输层的共识层、鼓励层、合同层和网络层。
每一层都有一项关键作用，不同层次之间互相配合，共同构建一个去中心化的价值传输管理体系。
四、区块链的应用场景区块链技术具有防篡改、安全可靠、透明公开等特点，因此在许多领域都有广泛的应用。
主要包括金融、供应链管理、物联网、版权保护、医疗等领域。
区块链技术架构源于比特币社区的区块链技术，不仅为金融机构所重视，也逐渐为世界主要经济体及重要国际组织所关注。
本文作者尝试对区块链常见架构进行分析，并根据其技术特点提出了一些在保险业可能的应用场景。
区块链2.0的分类与特点区块链2.0的典型代表是以太坊（Ethereum）和超级账本（Hyperledger），分别代表了区块链的两个重要的发展方向：应用于公众的公有链和应用于企业的联盟链。
公有链、联盟链和私有链公有链是指对所有人开放，任何人都可以参与的区块链；联盟链是被多个组织构成的联盟控制，进入和退出需要授权的区块链；私有链是完全被单独的个人或某个组织控制的区块链。
公有链不适合大部分企业应用场景，未来企业应用的重点是联盟链，但现阶段关注的重点是公有链，公有链是区块链技术的试验田，会遇到各种复杂的情况和问题，是对新技术和新业务的测试，这对企业应用提供很好的借鉴。
对于区块链的去中心化、安全、高效这三个特性，符合蒙代尔不可能三角关系，即不可能同时满足三个条件。
公有链实现了完全的去中心化和安全，因此在性能上就很低，联盟链为了企业应用，提高了性能和安全，就不得不在去中心化上进行妥协，通过一个中心化的授权方式来管理节点，实现了半中心化。
区块链2.0的优势区块链1.0被称之为“全球账簿”。
相应的，区块链2.0可以被看作一台“全球计算机”：实现了区块链系统的图灵完备，可以在区块链上传和执行应用程序，并且程序的有效执行能得到保证，在此基础上实现了智能合约的功能。
相对于区块链1.0，区块链2.0有如下优势：1. 支持智能合约区块链2.0定位于应用平台，在这个平台上，可以发布各种智能合约，并能与其它外部IT 系统进行数据交互和处理，从而实现各种行业应用。
2. 适应大部分应用场景的交易速度通过采用PBFT、POS、DPOS等新的共识算法，区块链2.0的交易速度有了很大的提高，峰值速度已经超过了3000TPS（每秒处理交易数量），远远高于比特币的5TPS，已经能够满足大部分的金融应用场景。
3. 支持信息加密区块链2.0因为支持完整的程序运行，可以通过智能合约对发送和接收的信息进行自定义加密和解密，从而达到保护企业和用户隐私的目的，同时零知识证明等先进密码学技术的应用进一步推动了其隐私性的发展。
4. 无资源消耗为了维护网络共识，比特币使用的算力超122029 TH/s，相当于5000台天河2号A运算速度，每天耗电超过2000MWh，约合几十万人民币（估测数据）。
区块链2.0采用PBFT、DPOS、POS等新的共识算法，不再需要通过消耗算力达成共识，从而实现对资源的零消耗，使其能绿色安全的部署于企业信息中心。
技术架构区块链2.0采用五层架构，从下到上分别是数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约层，如图1所示。
图1 五层架构数据层数据层最底层的技术，是一切的基础，主要实现了两个功能，一个是相关数据的存储，另一个是账户和交易的实现与安全。
数据存储主要基于Merkle树，通过区块的方式和链式结构实现，大多以KV数据库的方式实现持久化，比如以太坊采用leveldb。
帐号和交易的实现基于数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术，保证了交易在去中心化的情况下能够安全的进行。
网络层网络层主要实现网络节点的连接和通讯，又称点对点技术，是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。
与有中心服务器的中央网络系统不同，对等网络的每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能，其具有去中心化与健壮性等特点。
共识层共识层主要实现全网所有节点对交易和数据达成一致，防范拜占庭攻击、女巫攻击、51%攻击等共识攻击，其算法称为共识机制，因为其应用场景不同，区块链2.0出现了多种富有特色的共识机制。
1. PoS：Proof of Stake，权益证明原理：节点获得区块奖励的概率与该节点持有的代币数量和时间成正比，在获取区块奖励后，该节点的代币持有时间清零，重新计算。
但由于代币在初期分配时人为因素过高，容易导致后期贫富差距过大。
2. DPoS：Delegate Proof of Stake，股份授权证明原理：所有的节点投票选出100个（或其他数量）委托节点，区块完全由这100个委托节点按照一定算法生成，类似于美国的议会制。
3. Casper：投注共识原理：以太坊下一代的共识机制，每个参与共识的节点都要支付一定的押金，节点获取奖励的概率和押金成正比，如果有节点作恶押金则要被扣掉。
4. PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，拜占庭容错算法原理：与一般公有链的共识机制主要基于经济博弈原理不同，PBFT基于异步网络环境下的状态机副本复制协议，本质上是由数学算法实现了共识，因此区块的确认不需要像公有链一样在若干区块之后才安全，可以实现出块即确认。
5. PoET：Proof of Elapsed Time，消逝时间量证明原理：该共识机制由intel提出，核心是用Intel支持SGX技术的CPU硬件，在受控安全环境（TEE）下随机产生一些延时，同时CPU从硬件级别证明延时的可信性，类似于彩票算法，谁的延时最低，谁将获取记账权。
这样，增加记账权的唯一方法就是多增加CPU的数量，具备了当初中本聪设想的一个CPU一票的可能，同时增加的CPU会提升整个系统的资源，变相实现了记账权与提供资源之间的正比例关系。
共识机制有各自的优缺点，适应不同的场景，进行对比，如表1所示。
表1 不同共识算法对比激励层激励层主要实现区块链代币的发行和分配机制，比如以太坊，定位以太币为平台运行的燃料，可以通过挖矿获得，每挖到一个区块固定奖励5个以太币，同时运行智能合约和发送交易都需要向矿工支付一定的以太币。
智能合约层智能合约赋予账本可编程的特性，区块链2.0通过虚拟机的方式运行代码实现智能合约的功能，比如以太坊的以太坊虚拟机（EVM）。
同时，这一层通过在智能合约上添加能够与用户交互的前台界面，形成去中心化的应用（DAPP）。
当然，在某些技术文档中认为DAPP应该在智能合约层之上单独为应用层，也是有一定道理，只要不影响读者理解即可。
智能合约智能合约简介智能合约又称智能合同，是由事件驱动的、具有状态的、获得多方承认的、运行在区块链之上的、且能够根据预设条件自动处理资产的程序，智能合约最大的优势是利用程序算法替代人仲裁和执行合同。
本质上讲，智能合约也是一段程序，但是与传统的IT系统不同，智能合约继承了区块链的三个特性：数据透明、不可篡改、永久运行。
1. 数据透明区块链上所有的数据都是公开透明的，因此智能合约的数据处理也是公开透明的，运行时任何一方都可以查看其代码和数据。
2. 不可篡改区块链本身的所有数据不可篡改，因此部署在区块链上的智能合约代码以及运行产生的数据输出也是不可篡改的，运行智能合约的节点不必担心其他节点恶意修改代码与数据。
3. 永久运行支撑区块链网络的节点往往达到数百甚至上千，部分节点的失效并不会导致智能合约的停止，其可靠性理论上接近于永久运行，这样就保证了智能合约能像纸质合同一样每时每刻都有效。
智能合约运行原理本文通过最典型的以太坊为例简述智能合约运行的原理。
1. 以太坊虚拟机（EVM）以太坊虚拟机（EVM）是以太坊中智能合约的运行环境。
如果做比喻的话智能合约更像是Java 程序，Java程序通过Java虚拟机（JVM）将代码解释字节进行执行，以太坊的智能合约通过以太坊虚拟机（EVM）解释成字节码进行执行。
EVM被沙箱封装起来，也就是说运行在EVM内部的代码不能接触到网络、文件系统或者其他进程，甚至智能合约之间也只有有限的调用。
2. RPC接口RPC接口是以太坊与其他IT系统交互的接口，以太坊节点在8545端口提供了JSON RPC API接口，数据传输采用JSON格式，可以执行Web3库的各种命令，可以向前端，比如Mist等图形化客户端提供区块链的信息。
智能合约是部署在区块链的代码，区块链本身不能执行代码，代码的执行是每个节点在本地通过太坊虚拟机（EVM）实现, 智能合约的运行原理如图2所示。
图2 以太坊智能合约运行原理图从图2可以看出，部署在区块链上的智能合约是一段能够在本地产生原智能合约代码的数据串，可以理解区块链为一个数据库，首先客户端通过发起一笔交易，告诉以太坊节点需要调用的函数及相关参数，然后所有的以太坊节点都会接收到这笔交易，从区块链这个数据库中读取了存储的智能合约运行代码，在本地EVM运行出结果，最后为避免节点作恶，节点运行智能合约的结果将与其他以太坊节点进行对比，确认无误后才将结果写入到了区块链中，从而实现智能合约的正确执行。
区块链保险业应用展望综合来说，区块链是一种可以制造信用的技术，它能够让毫无任何关系的节点互相信任，并达成共识，而不需要任何权威机构作为中介进行背书，通过智能合约处理各种事务，减少了人为干预的风险，这种新的技术特点，可以应用于很多金融领域，比如：1. 跨境支付与结算：实现点到点交易，减少中间费用；2. 证券发行与交易：实现准实时资产转移，加速交易清算速度；3. 客户征信与反欺诈：降低法律合规成本，防止金融犯罪。
本文尝试性的提出一些可能的保险业应用场景进行探讨。
互助保险互助保险又叫相互保险，指具有同样风险保障需求的人所组成的，不以牟利为目的，以互相帮助为原则，实行“共享收益，共摊风险”的保险形式。
相互保险与商业保险最大的不同是商业保险的承保人是公司，其利益与客户对立，而互助保险的承保人是每个参与者，实现了保险人和被保险人的身份合一。
互助保险已经存在很长的历史，从全球互助保险的实践来看，大多数都是从互助的初衷出发，但因为缺乏一个可操作的信任体系，落入了公司陷阱，导致互助保险组织越做越像一家保险公司，甚至很多最终转为公司。
区块链技术构成了一个信息对称、透明、不可篡改的信任网络，使得点对点的区块链互助保险能够建立信息安全和参与者之间的互信体系，并通过智能合约实现民主决策和组织规则准确无误的执行，最终实现组织结构扁平化，降低运营成本，降低互助保障成本，真正形成一个人人为我，我为人人的保险互助形式。
在互助保险的应用中，尤其需要注意合规问题，为了保障参与者的权益，防止再次出现P2P 行业的乱象，中国保监会已于2015年1月印发了《相互保险组织监管试行办法》，明确规定相互保险组织应当经中国保监会批准设立，并接受其监管，截至发稿日，全国仅有三家获批。
积分通兑积分本质上就是一种数字资产，是以商家自己的服务或者产品作为价值背书发行的数字资产。
保险企业一直存在积分难于兑换，客户活跃度不高的问题。
借助区块链技术，不同行业的几个企业构成一个联盟链，在链上完成积分的发行，后续积分就可以自由的在链上流通，实现积分流通从单中心控制变成社会化传播，任何有资源的渠道都可以成为资产流通的催化剂，极大地提升流通效率。
