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。

区块链+物联网融合技术在海运领域应用案例

关于海富航运链的介绍

一、背景

海运行业作为传统 而不可替代的重要行业，扮演着国际贸易产业链的重要角色，一直是支撑着全球化发展的重要力量，国际航运 市场属于完全竞争 开放 市场，存在着 一定的风险也但也存在着 巨大的商机。

在传统的 海运行业的 投资领域， 存在着 信息披露不及时，船舶管理公司经营数据的不透明，给投资人以及金融机构的审查带来了很多困扰， 同时 也给中小航运企业的融资带来了 俱多 的不便，如何在投资者和融资者之间建立起可靠的信任体系，建立起有效沟通的桥梁， 将资本有效服务于海运市场， 一直是海富基金团队在努力突破的难题，如今， 海富团队首创数字资产航运平台， 并 通过区块链+物联网的融合技术， 彻底 解决信息披露和经营数据的 不真实的 问题，同时也发掘出海运市场的 潜在 机会， 使得海运市场的潜能得到释放， 并带领更多人分享海运事业的红利。

海富团队是一支拥有20余年丰富的国际海运经验的航运投资团队，其核心团队成员先后在中国远洋海运集团（COSCO）、香港凯通、香港伟利航运，以及 新加坡 万邦航运等大型航运公司担任高层管理者，团队成员非常熟悉航运市场和金融市场，不仅擅长船舶的经营，还擅长船舶的买卖，船舶的投资管理，在多年的航运生涯中，创始人先后自持 将 近20多条大型 干 散货船，总载重吨超过100万吨，年营业额超过一亿美元，年均 投资 收益达到30%。

海富基金和新洋海运 船舶管理公司 建立了长期的 合作伙伴 关系 ， 新洋海运有限公司 旗下拥有优秀的船舶管理团队，该 公司 团队克服了很多散货船舶技术难题：包括在航海技术方面，处理过多次恶劣天气 条件下的 的船舶 *** 纵问题；在业务方面，也处理过数十个 租船 运输合同纠纷问题，以及海运提单问题，船舶保险等多种复杂的问题。

为了将经营数据 真是 呈现出来，海富团队将合作伙伴的核心运营数据 上传到 公链上，通过软硬件和区块链数据的结合，把运营指标进行公示，让投资人实时了解船舶运营的 真实 情况。

主要上链数据 ：

1通过AIS数据上链，掌握每条船的 实时位置信息和 航行轨迹；

2通过 租船 合同上链，让投资人了解营业收入情况；

3 通过航次效益测算数据上链，让投资人了解经营利润情况。

此外， 在船舶上的驾驶台和机舱集控室安装航运数据传感器，该传感器集成区块链+物联网技术的多项技术，该传感器 兼具数据采集和数据实时上链的功能，将区块链技术嵌入到硬件层面，让硬件采集的客观经营数据实时上链， 避免了可能存在的人为篡改数据的道德风险 。

1通过 传感器采集 船舶油耗数据与 理论推算数据 进行比对；

2通过 传感器采集 船舶里程数据与装卸港 实际数据 进行比对；

3通过 传感器采集船舶吃水数据所推算的载货量与运输合同约定数量比对 。

通过多重的交叉比对，将实时经营情况反映给投资人和金融机构，此外海富公司 还 在网站主页及时更新和披露最新的项目进展情况，投资收益情况，在合约到期后，依托智能合约自动执行分红和利息的划扣，确保投资者和金融机构的投资收益及时到账。

除了信息披露和管理数据的真实性外，假如出现终极风险，海富团队也有应对措施：船舶资产处置。船舶资产的处置风险相对可控，基本参照废钢的国际价格，废钢的国际价格相对稳定，多年来基本维持在400美元一吨左右，以巴拿马型船舶5万吨左右的载重量，其废钢重量1万吨左右为例，也就是说拆船价格大约在400万美元。一般对20年左右的船来说，不考虑废钢涨跌的因素，废钢基本可以覆盖80%的船价，当然也不排除因为废钢大涨或者大跌所造成的溢价和折损。

此外航运的运营收益也 相对 可观：根据目前的市场水平，一条 5万载重吨左右 的散货船市场租金水平大约在10000美元一天，扣除固定成本大约4000一天，还有大约6000美元一天的毛利，年收益大约在200-250万美元，也意味着投资500万美元， 扣完折旧，依然可以在三年 收回投资。

海富团队通过 融合区块链技术和物联网技术 ，应用于航运产业，将有力的推动行业快速发展和规范发展， 免去金融机构的尽职调查的复杂程序，极大降低投资人或金融机构的调查门槛，建立起信用的技术壁垒，为投资者带来稳健可靠的投资收益 。

不是独立存在的。人工智能、大数据、云计算、物联网和区块链都是现代信息技术领域中的重要发展方向，它们之间是相互关联、相互促进的关系。大数据，为人工智能、云计算和物联网提供了丰富的数据资源和分析手段，物联网与云计算、人工智能等技术结合后，还可以为行业带来更多的应用场景。区块链可以为物联网、大数据等领域提供更加安全可靠的数据交换和管理方式。这些技术之间是相互依存、相互支持的，它们的发展都对整个信息技术领域的未来发展产生着深远的影响。

区块链技术在物联网中应用中有哪些挑战
区块链在物联网中的挑战包括但不限于以下三点：
1、区块链的部署和实施是由多个节点共同参与，但物联网节点设别的存储和计算能力具有一定的局限性。因此在物联网节点中部署区块链技术、区块架构是否分级，以及现有区块链技术尚需加强的问题等，都需要考虑在内。
2、物联网将球时实性，而区块链共识机制普遍存在延时问题。因此，共识延时可能引起反馈延时、告警延时，无法满足现有物联网应用的需求，需要在技术上进一步改进。
3、目前区块链在互联网中的应用，仅在一定范围内、有限节点中开展。而一旦区块链应用在物联网中，节点数量将呈几何级数增加，其频繁的关系数据查询请求将对现有的链式数据架构提出非常严峻的挑战。
面对当今社会，全球新的科技和产业正在兴起，网络技术正在以前所未有的速度转化为生产力。物联网发展前景广阔，但面临着不少历史机遇和挑战；区块链在物联网中的应用，能够在某种程度上解决物联网面临的问题和新的需求。

最近看了很多关于区块链的报道，感觉区块链的火爆和人工智能以及物联网的火爆有着很多相似之处。以下是一些个人的见解：

​1 ．人工智能、物联网、区块链的出现，都是人类对未来的探索。

人类是一个很奇特的群体，总有一群人会找到我们这个时代的出口，这样我们才觉得社会是在正常运转。因为技术的大爆发，导致人们创新的欲望是空前的。不管结果怎么样，这些欲望的出发点总是好的。

人工智能的火爆一方面是我们常说的深度学习、大数据、计算能力，这三个方面的发展；另一方面是互联网已经发展了数十年，需要新的事物出现来承接互联网发展的造成的后果，比如说大数据、一些低效的互联网机制。互联网发展那么多年，期间我们也能看到有一些新的事物被发明或者被提起，例如物联网。但是，它再经过时间的洗涤，渐渐被淡化。一开始，物联网出现的时候，很多人都认为物联网是人类继互联网的下一个出口。到后来，出现了诸多问题例如：数据处理能力的限制、传感器智能化的限制，渐渐的物联网被边缘化。接着而来的是，物联网发展过程中问题的解决方案的出现——人工智能。

整体来看，这些技术的发展，要么真正的成功了，要么就是引导出一些新的问题，这些新的问题的解决方法又形成了新的技术。这让我想到真格基金王强先生说的一句话：改变世界的是问题，而不是答案。

人类社会发展那么多年，始终有一个难题有待解决，那就是去中心化。值得说明的一点是，区块链也并非完全去中心化，只是效率的提升，其中也有成本。今天很多媒体的报道，本身就是有误导性的。

2 ．区块链、物联网到底谁才是下一个出口？

笔者认为，物联网是人类的下一个出口。相比区块链而言，物联网更容易成为新的出口，因为之前的浪潮使得其在政策上有一定的优势，而且，物联网相比互联网而言是淡化中心型网络。这里解释一下什么是淡化中心型网络，互联网属于平台中心型网络，人与人之间的交流必须集中到一个平台上，这个平台是我们常说的信任机制；而物联网是淡化中心型网络，传感器设备自组织成一个网络，这个网络节点不再是企业或者是平台，换句话说，平台将中心化的权利进行分布式优化，使得每个节点都有可能成为中心。

而对于区块链而言，它的技术核心所诉求的去中心化还是太过着急。但是，在一些领域，这种去中心化的诉求还是必要受到欢迎的，比如说：金融，房屋租赁等适合p2p模式的商业需求。笔者认为，下一个出口是物联网的最大原因是，相较于区块链而言，物联网的去中心化更柔和一些。

3 ．人工智能、物联网、区块链，最后都一定会运用到生活当中。

这句话，可能听起来有些废话。但是，技术能够应用于生活的前提是技术本身能够解决一系列生活当中存在的问题，从经济学的角度来说，所有的技术都在围绕两个字：效率。无论今天人们对于人工智能、物联网、区块链如何看待，有一点是可以确定的，存在即价值。

至于时间维度，我们可以感受到或者看到，人工智能再经过一年多的炒作之后，它正在逐渐的落地应用到行业中。个人看法，2018年应该是人工智能拥抱行业的元年。一方面科技企业和传统企业也正在积极合作，另一方面人工智能相关的新媒体也正在推进人工智能的落地，比如说：新智元。

物联网这块自然就不用多说，上届政府在政策制定和相关规划上对物联网也算得上偏爱。而且，这几年当中，物联网商业应用一直发展的不错。只是，没有之前想象的那么好。相信未来在人工智能的配合下，物联网行业一定会得到快速发展。

对于区块链来说，或许还需要很长时间去去泡沫，今天区块链的泡沫太严重，除了市场的泡沫化，区块链还要面对很严的监管，这些问题还需要长时间的解决。个人认为，区块链落地到行业应该比人工智能需要花费更长的时间。至于今天很多企业与其凑热度，不如专心做事，凑热度在监管不明朗的情况下，容易出现问题。

1、什么是区块链？一句话概括。
答：区块链是加密的数据库链条，即在多个时间戳/事件内交易数据加密后关联在一起，数据不可篡改可共享。
2、表现及逻辑：
a、外部 *** 作表现形式：银行存取款汇款、记进出账、购物、发币、资金交易等。
b、内部逻辑处理（软件程序）：人为 *** 作后数据会先加密后存储到数据库，经过程序对数据进行划分区域，比如根据事件、时间戳内发生的数据进行归类放在一起为一个区域的数据。多个事件、时间戳内发生的数据相关联就是区块链。这样加密的数据可共享，但不可篡改。
c、共享表现形式：查询个人信息、查账等。查询权限/共享权限：权限不同查询的数据不同，如银行可以查所有人信息，个人只能查个人。
3、举的例子大多不同，但逻辑处理的思路是一致的，只不过实现方法和 *** 作不一而已。
4、区块链：具有加密数据、不可篡改数据、共享数据特点。
5、区块链技术：即用编辑的程序对数据进行加密、分区、共享等运用的技术。
有建议希望指导。
应用领域：金融、IT、商品销售、网购等等。

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