sawtooth区块链

A. 主流区块链技术有哪些

本文试图对区块链有关技术流派和主流平台进行一个概览，作为学习区块链技术体系的导览，意在抛砖引玉，促进区块链开发社区的讨论与共识。区块链技术的流派未战先谋局，你想投入区块链开发这个领域，至少先要搞清楚现在有哪些玩家，各自的主张和实力如何。划分区块链技术流派并无一定之规，据我所见，或可有以下四种方式：第一是按照节点准入规则，划分为公有链、私有链和联盟链。公有链的代表自然是比特币和以太坊，私有链则以R3 Corda声名最盛，联盟链的代表作品是Hyperledger名下的Fabric。公有链注重匿名性与去中心化，而私有链及联盟链注重高效率，而且还往往设置了准入门槛。公有链、私有链与联盟链之间的这些不同都在技术中有所体现，比如私有链和联盟链假设节点数目不大，可以采用PBFT算法来形成共识。而公有链假设有大量且不断动态变化的节点网络，用PBFT效率太低，只能采用类似抽彩票的算法来确定意见领袖。这就意味着，私有链与联盟链很难变成公有链，而用公有链来作联盟链或私有链虽然容易，却也并非即插即用。此种差异，学者不可不察。第二是按照共享目标，划分为共享账本和共享状态机两派。比特币是典型的共享账本，而Chain和BigchainDB也应属此类，这几个区块链系统在各个节点之间共享一本总账，因此对接金融应用比较方便。另一大类区块链系统中，各个节点所共享的是可完成图灵完备计算的状态机，如以太坊、Fabric，它们都通过执行智能合约而改变共享状态机状态，进而达成种种复杂功能。第三是按照梅兰妮· 斯旺所描述的代际演进，将区块链系统分为1.0、2.0和3.0三代。其中1.0支撑去中心化交易和支付系统，2.0通过智能合约支撑行业应用，3.0支撑去中心化的社会体系。比特币和Chain应属于区块链1.0系统，而以太坊和Fabric是区块链2.0系统，目前尚无成功的区块链3.0系统出现，不成功的尝试倒是有那么一个，就是著名的The DAO。第四是按照核心数据结构，分为区块链和分布式总账两派。区块链这一派在系统中真的实现了一个区块的链作为核心数据结构，而分布式总账这一派，只是吸取了区块链的精神，并没有真用一条区块链作为核心数据结构，或者虽然暂时用了，但声明说吾项庄舞区块链，意在分布式总账耳，若假以时日，因缘际会，未尝不可取而代之也。主流区块链技术平台了解流派划分，仍是只能用来指点江山，吹牛论道，要动手，总要有个切入点。区块链货币据说已经有上千个了，但值得关注的技术平台大概只有数十个，而如果要进入区块链开发领域，打下一个好基础，练出一身好功夫，捞到几个好offer，则值得深入研究学习的平台，屈指可数。首先当然是比特币。比特币作为区块链的第一个也是目前为止最成功、最重要的样板工程，已经上线运行了八年多，本身没有发生任何严重的安全和运维事故，其稳定与强悍堪称当代软件系统典范。比特币Bitcoin Core是一个代码质量高、文档良好的开源软件，从学习区块链原理、掌握核心技术的角度来说，Bitcoin Core是最佳切入点，能够学到原汁原味的区块链技术。当然，Bitcoin Core是用C++写的，而且用了一些C++11和Boost库的机制，对学习者的C++水平提出了较高的要求。学习比特币平台开发还有一个优势，就是可以对接繁荣的比特币技术社区。目前围绕比特币进行改进和提升的人很多，人多力量就大，诸如隔离验证、闪电网络、侧链等比较新的想法和技术，都率先在比特币社区里落地。比如侧链技术的主要领导者Blockstream是由密码学货币元老Adam Back领衔的，而Blockstream是Bitcoin Core最大的贡献者之一，所以一些有关侧链的技术在比特币社区里讨论最充分。但比特币作为一个典型的区块链1.0系统，是不是支撑其他类型区块链应用的最佳技术平台，存在很大的争议。另外，也不是所有人都有能力和必要精通区块链底层技术。所以对那些急于冲到区块链领域里做（quān）事（qián）的人来说，可能更直截了当的学习目标是以太坊和Hyperledger Fabric。在以太坊上面用Solidity进行的智能合约开发是切入区块链开发最简单的方式，没有之一。以太坊的理想非常宏大，由于配备了强大的图灵完备的智能合约虚拟机，因此可以成为一切区块链项目的母平台，是驮住整个区块链世界的大乌龟。在以太坊上开发一个类似比特币的加密货币，是一个不折不扣的小目标。一般有经验的开发者在文档指导下，半天到一天即可入门。问题在于，入门以后又如何？靠写Solidity是否就可以包打天下？这是大大存疑的。我们也可以反过来说，如果以太坊+Solidity是区块链的终极解决方案，那么怎么还会出现那么多区块链技术门派呢？特别是，以太坊似乎并没有给现实世界中巨型的中心化组织们留下一条活路，这种彻底不妥协的革命态度有可能也成为以太坊推广的障碍。当前以太坊项目的开发进展并不顺利。一个比较突出的问题是项目过多，力量分散，导致项目质量参差不齐。但尽管如此，跟其他区块链2.0平台相比，以太坊提供的开发环境是最简单最完善的。初学区块链的人绝对有必要学习以太坊，从而对区块链和智能合约建立起一个最“正宗”的认识。主流区块链技术平台的第三支就是Fabric，它是Hyperledger的第一个也是最知名的孵化项目。 Fabric最早来自IBM的Open Blockchain项目，到2015年11月，IBM将当时已经开发完成的44,000行Go语言代码交给Linux基金会，并入Hyperledger项目之中。在2016年3月一次黑客马拉松中，Blockstream和DAH两家公司将各自的代码并入Open Blockchain，随后改名为Fabric。到目前为止，Fabric与Intel提供的Sawtooth Lake并列为Hyperledger的一级孵化项目，但前者得到的关注远超后者。从技术角度来说，Fabric思路不错，重点是满足企业商用的需求，比如解决交易量问题。众所周知，比特币最大的短板是它每秒钟7个交易的上限，完全无法满足现实需要。而Fabric目标是实现每秒钟10万交易，这个量接近刚刚过去的双十一交易量瞬时峰值，完全可以满足正常条件下的行业级应用。Fabric用Go语言开发，也提供多种语言的API。特别值得一提的是，Fabric比较充分地运用了容器技术，比如其智能合约就运行在容器当中。这也是Go语言带给Fabric的一项福利，因为Go语言静态编译部署的特征很适合开发容器中的程序。Fabric还有一些特点，比如其membership服务可以设置节点准入审查，这是典型的联盟链特征。再比如其共识算法是可定制的。Fabric的短板是体系较为复杂，虽有文档，但缺少经验的开发者学习起来障碍比较大。然而由于其定位清楚，迎合了不少企业的心态，所以已经有多家机构在基于Fabric秘密研发行业内的联盟链项目。

B. 区块链 金融 应用

区块链金融应用是其在现实当中发挥作用的重点领域，金融业需要这样的高端技术，传统的运作方式会因为这样的技术而发生深刻的变化。区块链金融应用有着很多鲜明的特点，也让人们对此津津乐道，更因为实际产生的效果而倍受众人的关注，产生了越来越大的影响。

提要：发达国家和科技公司在区块链技术的研究和应用方面已经走在了前面。从专利技术的申请来看，我国与 美国 区块链技术或有一年半左右的差距。基于上述形势，中国如何实现“非对称”赶超？首先是要看清形势，抓住机遇，迎接挑战。其次，在了解区块链底层建设对于金融业现有业务及未来发展的必要性后，在各金融企业之间达成建立“中国的金融区块链联盟”的共识。最后是要协同推进，迎接变革。

如何理解区块链？

比特币：一种点对点的电子现金系统。2009年，论文发表之后，比特币作为一种虚拟货币在 互联网 的数字世界里诞生了。目前，比特币总市值65亿美元左右，虽然市值在不断变化，但它仍然是全球最大的虚拟货币。

还有一个重要的概念就是区块链。区块链是比特币的一个底层技术，而比特币只是区块链的一个应用。众所周知，比特币可以实现点对点的价值传递，除比特币区块链外，还有很多其他的区块链，例如，以太坊的区块链等。所以，我们应该区分比特币、比特币区块链、区块链以及区块链技术等概念。

目前，人们对区块链有几个误读。可以用英文描述区块链为“Decentralized Blockchain”，其中Decentralized被翻译成“去中心化”。但是,我认为区块链实现了价值的无中介传播，就是点对点的价值传播，这并不是说进入区块链时代以后就不需要中心了，而是应当从一个单一的集中化向中心与中心之间的并联发展。那么，现有的中心很可能变成分中心或者弱中心。目前所有银行都拥有自己的数据中心，如果今后成立金融区块链联盟，那么它们就可以成为区块链联盟里的各个节点，所以区块链并不是不需要中心。

区块链不是不需要信用

我们经常会看到一些文章观点认为区块链是要“去信用”，其实，区块链是通过共识算法建立信任，通过各个节点之间的共识保证交易的正确性。通过数学、算法以低成本建立信任，而不是“去信用”。只不过人与人之间的数字资产交易不需要两个人相互认识，或者是相互有信任关系，也不需要第三方信用机构，只需要大家信任区块链这个可信网络即可。

为什么说它可信呢？因为它是一个分布式的数据库，有一套基于共识的机制：一套加密算法，使得它不可篡改。一方面通过公钥使得信息透明化、可追溯；另一方面，私钥可以保护隐私。

区块链并非成熟技术，也非万能目前区块链技术还处于发展初期。今年年初我们派团去巴克莱 南非 的区块链研究室学习，在研讨会上，巴克莱非洲区块链专家认为，区块链技术要成为真正成熟的技术至少需要五到十年的时间。目前，区块链存在计算速度相对较慢、存储空间小的缺陷，而且，并非所有的数据处理都需要使用区块链。

区块链在国外的研究、运用

我们发现，老牌金融发达国家在区块链技术的研究方面已经走在了前面。英国政府认为，政府参与数字货币和区块链网络的立法是非常重要的，政府鼓励对区块链技术的深入研究。英国政府正在积极评估区块链技术的潜力，考虑将它用于减少金融欺诈，降低成本。此外，英国政府计划开发能够在政府和公共机构之间使用的应用系统。

今年2月，欧盟委员会把加密数字货币放在快速发展目标领域的首位，这项举措推动了各个机构针对数字货币的政策研究。科技公司在区块链技术的研究方面也走在了前面。

IBM推出了“开放账本项目”（Open Ledger Project），开发企业级的区块链软件结构，推动区块链技术的商用，通过IBM云计算平台的Bluemix和API基础架构来支持外部数据的对接。IBM在区块链技术方面的实践还有很多，近期，它与 韩国 的一家公司利用区块链技术和物联网做了富有创意的试验，取得了一些成果。

微软利用Azure平台，为用户提供“区块链即服务”，可以使得R3以及其银行成员加快试验和学习进程，加速分布式台账的开发、测试和部署。

Intel也发布了用来搭建、部署和运行分布式账本的高效模块化平台SawtoothLake；同时，Intel还研究为区块链应用的硬件芯片创造可信任的执行环境，提供更高的安全性和隐私。

与此同时，华尔街也在积极行动。尽管创建比较晚，但是R3的核心职能是制定 银行业 区块链技术开发的行业标准，以及探索实践用途，并建立银行的区块链联盟。

从我们了解的情况来看，华尔街除了有这两家迎合数字金融时代到来的新公司之外，大型金融机构都在研究区块链技术，都在建立自己的区块链概念和技术团队。

目前，区块链技术已经有了实际应用的案例。

在加拿大，区块链初创公司“区块链科技有限公司”（Blockchain Tech Ltd ）已经成功在多伦多证券交易所 创业板 上市；爱沙尼亚政府将推出政府的区块链医保记录。

国内对区块链技术的关注和研究情况

区块链是可选的技术。此前，中国人民银行还召开了数字货币研讨会。除了央行以外，去年 浙江 省、 北京 市等有关部门也表达了对区块链应用研究工作的支持。

从企业角度来看， 布比区块链已经应用于股权、供应链、积分等领域，并正在与交易所、银行开展试验和应用测试。布比区块链专注于区块链技术和产品的创新，已拥有多项核心技术，开发了自有的区块链服务平台。而且很多区块链创新创业企业不断涌现。

此外，一批行业联盟正在建立起来。在金融机构方面，目前我国大型银行和金融机构对区块链应用的案例仍有待破题。
2015年末美国银行已经获得15项关于区块链的专利。我国与美国区块链技术或有一年半左右的差距。
区块链金融应用正在全面的进入新的阶段，各种应用将会越来越深入，相关的改变也会越来越受人瞩目，也将会形成一股极大的新潮流。

C. 区块链之联盟链（三） 认识Fabric

Fabric 是超级账本联盟推出的核心区块链框架，它适合在复杂的企业内和企业间搭建联盟链。根据超级账本联盟的目标， Fabric 被建设为一个模块化的、支持可插拔组件的基础联盟链框架。；

与以太坊系的Quorum不同，Fabric从一开始就只考虑企业间的应用。其独有的channel概念，将企业根据业务目的不同以不同的子网连接起来， 每一个子网对应一个channel，而每个channel有自己独立的区块链。而Quorum很显然是只有一个公网（所有企业节点都加入进去），企业与企业间的私有业务是通过Private Manager 完成的。

理解channel的最简单方法就是，将它类比为一个消息服务提供的Topic，实际上Fabic最早就是基于Kafka 的分布式消息服务来实现。

       在Fabric网络中，一个企业可以有一个或多个节点加入整个联盟链；一个企业可以加入1个或者多个Channel（子网）；  一个节点可以加入1个或者多个channel。每个channel构成一个子网，所以Fabric 是 一种由子网组成的网络。

那么Fabric是怎么实现智能合约的执行和完成业务上链（将事务结果记录在区块链里）的呢？

与其它框架不同， Fabric 将整个过程分成了三个阶段：

业务背书阶段 ： 客户的请求发送的背书节点，通过智能合约完成业务的计算（但不更新状态），并完成背书；将背书结果返回个客户端。

业务的排序阶段 ： 客户端将背书结果通过Channel被发送到排序节点（orderer），在排序节点完成事务的排序，并打包到block里，最后下发给所有连接到channel的节点。

业务验证并写入账本阶段 : 通过Gossip 网络，所有Channel的节点都会接收到新的block，节点会验证block中的每一个事务，确定是否有效：有效地将会跟新world state，无效的将会标志为“无效”，不会更新World state，但整个block会被完整的加入到帐本中（包括无效的事务）。

根据以上的描述，Fabric 节点实际可以分为  ，普通节点和Order节点：

 Peer, 普通节点, 完成背书（包括只能合约的执行）和验证.

orderer,  排序节点，完成排序。

加入orderer节点的Fabric网络可以被描述如下：

每一个Channel，都定义了所有属于channel的节点，但是并不需要所有节点都连接到Orderer 节点（节点间可以通过gossip 协议通讯来传播私有数据或事务）.

       在区块链中，共识是区块链的基础。与公有链不同，联盟链的共识要求所有加入账本的事务是确定的、最终的，也就是不可以有分叉，区块与区块间的顺序是一定的，只存在唯一条链。在Fabric 中，这个客观需求正是由排序实现的，所有的事务将被提交给orderer节点获得确定的顺序，并最终打包成block进入帐本。 Fabric 从1.4.1开始支持基于Raft实现排序服务,  可以认为基于Raft实现共识。

基于RAFT的排序服务相对于早期的Kafka 具有更好的分布性，配置更加简单，是联盟链里常用的一个常用的达成共识的算法，Quorum就 默认使用RAFT作为共识层。简单的说，RAFT是一个leader和follower的模式， 所有加入RAFT网络的节点，任意时候都有一个leader,  只有这个leader有权决定事务的顺序，并打包成Block，其它节点只能作为follower提交事务和同步block。

基于FAFT网络，每个企业可以有一个或多个节点参与到Orderer中去。在Frabric中企业间的网络连接可以变化成如下形式：

       区块链的使用用户在以太网中被称作EOA（External of Account）, EOA的载体是钱包。我们沿用这个概念，来看看Fabric是如何实现用户和发起事务的。Fabric中EOA是一个CA中心发布的certificate（x.509），一个Certificate代表一个Identity（这与以太坊还是有很大区别的， 以太坊中一个EOA其实是一个hash地址），EOA能够参与的channel以及被授权的操作是有channel的MSP（ Membership Service  Provider）决定的（如下图）。

注：certificate 是一种密码学上验证身份的通用做法； certificate包含了个人的信息，公钥以及发布这个certificate的CA的签名。验证方只需要拥有这个CA的证书（包含CA的公钥），就可以验证这个签名是否正确，certificate的内容是否有篡改。简单的说，通过CA和Certificate，我们可以获得一个可验证的的身份和信任链。

      如上图，fabric中通要使用Wallet作为EOA的载体，一个Wallet中可以包含多个Identity（x.509 certificate）。 Identity 通过 CA提供的信任链来验证正确性。

  验证了身份之后， Fabric 通过MSP在区块链网络中解决该身份是否代表组织的成员和在组织内具有什么角色。例如，channel首先会验证当前用户Identity是否是有效地身份，然后通过MSP查看其所处的企业和具有的角色，最终确定该用户是否有权执行操作。

可以说，Fabric的访问控制是通过MSP来完成的。在每一个需要访问控制的地方都需要定义一个MSP。  例如，每个channel都定义一个MSP，这个MSP规定了在channel范围内资源的访问权限。 MSP 是Fabric里一个晦涩难懂的概念，也是其赋予企业间安全访问的基础。

前文提到， Fabric 将业务处理和上网分成了三个部分， 背书，排序，验证后加入账本。

其中背书是Fabric执行智能合约的阶段。以太坊中，智能合约是在EVM中执行的，有多种语言支持。 在Fabric，智能合约被称为chaincode： 一个chaincode 可以理解为是智能合约的容器，可以包含一个或多个智能合约， 不用于EVM, chaincode是在 JVM 或NodeJS中执行。

客户应用程序通过智能合约来访问账本，每一个可访问的智能合约都被安装在客户端可以访问的节点上，并被定义在channel里。（有只能合约的节点被称为背书节点，没有只能合约的节点被称未提交节点，提交节点只维护账本）

客户应用提交一个交易请求， 请求到达背书节点， 背书节点首先会验证客户的签名，确保客户的身份有权执行本次交易，接着执行交易提及的智能合约（chaincode），并生成一个背书响应（或者叫做交易提案，tran-proposal）。这个背书响应中通常包含World state 的读集合，写集合， 以及节点对本次交易的签名。这里与以太坊系联盟链最主要的不同是： 背书阶段只模拟交易，并不真正更新交易结果。 而真正更新交易在第三阶段完成。背书节点最后将生成的背书响应fanhui给客户端， 智能合约部分的执行就结束了。

通常一个交易的执行需要多方的签名，所以客户端需要将一个交易发送给多个背书节点，这些背书节点的选择需要满足背书策略的要求。

下图是一个包含有客户、背书节点，提交节点的网络示意图。

根据Fabric官方的参考文档，客户交易的正果过程可使用下图描述。

如上图，从1到3，为背书阶段，4为排序阶段，4.1,4,2, 5为验证提交阶段。 参考 Frabic的节点 概念，可以了解更多在交易细节的概念。  

总的来看， Fabric 更专注于企业间，通过上文，可以让大家对Fabric的基本构成与概念有一个总的了解。  Fabric本身并不神秘，都是使用的现有的企业间的技术。要更好的了解，建议参考阅读分布式消息系统和企业的安全基础设施（CA相关）的支持。与以太坊系联盟链实现比较，  Fabric 的子网更概念对于复杂企业间应用适应更强，但是其复杂的安全考量，使得运营成本很高，另外，Fabric 使用Certificate做为用户身份，有很大的局限性，在新的2.0里，Fabric对于此处将有所改变。

下一篇，我们将来看看Sawtooth , 由Inter 提供的区块链框架。

区块链之联盟链(一) 认识以太坊

区块链之联盟链(二) 认识Quotum

区块链之联盟链(三) 认识Fabric

区块链之联盟链(四) 认识Sawtooth

D. 区块链应用开发找哪家好

区块链技术是通过2008年由中本聪编写的题为“比特币：对等电子现金系统”的论文宣布的。有趣的是，本文没有专门使用“区块链”这个词。

本文讨论的是“纯粹的电子现金版本”，其中“网络通过将交易哈希到持续的基于散列的工作证明链中来标记交易时间，创建一条无需重做证明即可更改的记录”工作的”。

开源的PT-BSC（区块链安全控制）将区块链定义为点对点网络，通过将它们散列到正在进行的基于散列的工作量证明链中来记录时间戳记，形成不能成为记录的记录改变而不重做工作证明。区块链可以被授权，无权限或混合使用。

另一方面，分布式账本被定义为对等网络，该网络使用定义的共识机制来防止修改有序的时间戳记录序列。共识机制包括证明利益，联合拜占庭协议等。

最流行的区块链平台

1.以太坊
以太坊是一个开源的Blockchain平台，运行智能合约并为其创建提供编程工具。在2013年由Vitalik Buterin提出后，该平台简化了下一代分散式应用程序（DApps）和在线合同协议的开发。

以太坊允许设计和发行加密货币和可交易的数字令牌。更重要的是，您可以创建自己的DAO（民主自治组织），例如，一个虚拟组织，通过成员投票解决各种问题。

该平台提供了许多有用的功能，包括图灵完整语言，命令行工具（内置于Go，C ++，Python，Java等）以及Ethereum钱包，这是最后一个支持和保护加密资产并简化智能合约的开发者发展。

2. BigChainDB
BigChainDB是一个开源的分布式账本系统，专为存储大量数据而设计，并支持开发人员部署区块链概念验证和应用程序。

该数据库提供分散控制，低延迟，不变性，强大的查询功能以及高速的事务处理。

该系统没有自己的货币，但允许发行和转让任何资产，代币和加密货币。BigChainDB支持自定义数字资产并在事务级别建立访问权限。

BigChainDB基于联邦共识模型，一个拥有投票权限的节点联盟。BigChainDB支持公共和私人网络，有许多用例，包括知识产权，人力资源，政府和土地登记等领域。

此外，深入了解比特币，以太坊和BigchainDB的比较。

3.Blockchain Hyperledger Fabric
Blockchain Hyperledger Fabric是由The Linux Foundation主办并于2016年发布的最受欢迎的Hyperledger项目之一。Hyperledger Fabric是Go编写的，使用Docker容器实现智能合约。

该平台是基于模块化架构构建基于区块链的解决方案的基础，并支持使用一个或多个网络。为了确保高水平的灵活性，可靠性和可扩展性，Hyperledger Fabric最适合开发企业解决方案。

考虑到有用的功能，它包含共享机密信息和交易背书政策的渠道。此外，交易还包括所有签署同行的签名，并提交给订购服务。Hyperledger Fabric是创建授权区块链的最佳平台之一。

4.Hyperledger Cello
Hyperledger Cello是一个区块链平台和操作系统，也是Linux基金会托管的Hyperledger项目之一。Hyperledger Cello的目标是通过向Blockchain生态系统提供按需“即服务”部署模式，最大限度地减少设计和管理区块链的工作量。

Hyperledger Cello使开发人员能够从头创建区块链即服务（BaaS）平台，并管理区块链的生命周期。更重要的是，通过Cello，他们可以在裸机，虚拟云和容器集群之上维护一组网络（大提琴支持Docker，Swarm和Kubernetes）。

5. Hyperledger锯齿湖
Hyperledger Sawtooth Lake是一个区块链平台，代表支持许可和无许可开发的企业解决方案。该平台帮助软件工程师更轻松地创建，部署和运行分布式账本系统和应用程序。

Sawtooth Lake是一个用Python编写的模块化套件，提供智能合同抽象，允许开发人员以他们想要的编程语言编写合同逻辑。Hyperledger Sawtooth中的交易业务逻辑与共识层分离。

共识机制称为经过时间证明（PoET），并使用内置于最新一代英特尔处理器中的SGX可信计算模块。

对于锯齿湖有很多有用的应用。例如，在供应链管理和海鲜配送中，它可以解决诸如食物储存条件不当，非法捕捞行为和海鲜欺诈等问题。

此外，Hyperledger Sawtooth可以确保创建和交换数字资产的安全基础设施。了解一下，锯齿湖及其解决方案如何在不同领域发挥作用。

6. Hydrachain
HydraChain是Ethereum Blockchain平台的开源扩展，为开发和部署许可的分布式分类帐提供支持。

HydraChain完全兼容以太坊协议，并提供了一个基础设施来创建Python中的智能合约。Hydrachain有许多工具可以缩短开发时间并提高调试功能。

重要的是，HydraChain可以确保高水平的定制：系统的各个方面可以轻松配置以满足客户的需求。例如，在创建智能合约时，交易费用，天然气限额，创世分配和封锁时间等事项可以轻松定制。

7. Corda
Corda是一个开源的Blockchain平台，用于构建许可的分布式账本系统。该项目由R3联盟创建，结合了大型银行并允许管理各方之间的法律协议。

像其他分布式分类帐一样，R3 Corda提供安全的数据存储和不可变的数据记录。值得注意的是，只有Corda才能开发交互操作的区块链网络，这些网络在严格的隐私中进行交易。目前，它可能是唯一一个有可插拔共识的分布式账本平台。

8. Multichain
Multichain是一个开源分布式账本系统，基于比特币区块链，专为处理多币种金融交易而设计。

该平台提供各种级别的访问控制和权限，并实现快速解决方案部署。在Multichain中，各种网络可以同时在一台服务器上。

9.开链
作为一个开源的区块链平台，Openchain以强大，安全和可扩展的方式为数字资产的发布和管理而设计。该技术包括智能合约模块，统一的API，以及由于分级账户系统的多级控制和访问权限。

在Openchain中，每笔交易都进行了数字签名（就像比特币一样），共识机制由分部共识引入。你应该注意到Openchain是免费的，所以你不需要花钱加密货币来使用它。

10.链核心
Chain Core是一个企业级的区块链平台，由Chain Protocol和链接协议设计，用于在许可的区块链网络上发布，传输和管理数字资产。此外，该平台还使开发人员能够从头开始创建金融服务。

在连锁核心中，本地数字资产涉及货币，证券，衍生品，礼品卡和忠诚点。该平台提供基于角色的权限访问管理，以便在网络中运行。Chain Core具有联合共识，并提供智能合同支持，交易隐私和多重签名帐户支持。

E. 区块链毕业设计开题报告

课题研究的背景：

随着现代科技与信息产业的发展，现阶段,第四次工业革命初见端倪,全球即将进入一个以互联网、人工智能等新技术为核心的科技时代,同时,区块链技术应运而生,成为国际众多政府与行业关注的热点对象。区块链技术已经被视为继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。过去10年,在政府与政策的大力支持下,我国公益慈善事业的发展形势较为乐观。然而随着慈善规模不断发展扩大,我国公益事业逐渐显露了一些弊端。传统的公益事业存在的最大问题是公信力不足,存在慈善组织内部管理不健全、成本高等问题,但目前许多互联网公益服务公司正积极利用区块链这一新技术解决该问题。区块链技术具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公开透明、智能合约等特点,能够弥补传统公益事业中存在的信息不透明、管理效率低等不足, 区块链技术进入公益事业,将为慈善行业带来新的发展契机。

课题研究的主要内容： 本课题主要包括以下三个方面的内容：

[if !supportLists]一、[endif]区块链技术与公益结合会出现的问题并解决。

[if !supportLists]二、[endif]基于区块链技术做一个公益查询网页

[if !supportLists]三、[endif]对该查询系统应用问题及阐述

课题研究的目的：

我国公益规模不断的发展扩大，随之而来我们的弊端也被显露出来，公信力不足，慈善组织缺乏管理，而利用区块链技术可以达到解决这问题的效果。该技术会在捐赠流程中实行数据和行为的全程跟踪，存证，实现公益链的完整公开，使捐赠者进行有效监督，避免了效率低，资金流向明确等缺点，为公益项目控股风险，提升公信力和公益项目的透明度，促进公益项目的发展与进步，增强了人与人的信任。公益性企业根据区块链系统的属性与特点,可以在公益流程中实行数据与行为的全周期跟踪、存证与审计,使公益项目参与各方能够对该项目进行全程跟踪及有效监督, 避免公益中因人为降低效率的缺点,从而为公益项目提供控制风险、判断效果的理性方法, 提升公益事业的透明度,促进公益发展。

  课题研究的意义： 本课题拟在区块链技术的基础上，结合我国公益事业发展实际，做出关于公益事业捐赠的追踪，公开透明的系统。通过对区块链技术和慈善事业业务的深入分析, 我们发现区块链技术对解决公益透明性问题有着天然优势。区块链技术可理解为是一种分布式的记账方式,可记录所有交易信息并确保无法篡改,这就决定了凡需要公正、公平、诚信的地方,区块链都有很大的技术发挥空间。同时,智能合约的加入直接解决了专款专用这一业务难题。

    最终将会实现公民之间信任增强，捐赠渠道速度加快，推动社会捐助事业的发展

二、文献综述 （国内外相关研究现况和发展趋向）

[if !supportLists] (一) [endif] 国外区块链相关产业现状

  中欧在区块链产业政策中逐渐占领全球，欧盟在2018年2月已成立欧洲区块链观察论坛，主要职责包括:政策确定，产学研联动,跨国境BaaS

  (Blockchain as a Service)服务构建，标准开源制定等，组在Horizon2020投入 500万欧作为区块链研发基金(在2018年12月19日前)，预计三年内(2018-2020) 区块链方面投资将达到3.4亿欧元。美国则由于各州之间政策不一，虽然区块链在美国初创企业中仍然是热潮，产业政策推动-直较慢。中东地区以迪湃为首在引|领区块链的潮流，由政府牵头，企业配合以探索区块链的新技术应用。亚太区域日韩也相对活跃，日本以NTT为主,政府背后提供支撑，韩国以金融为切入点探索区块链应用。主义也时刻在威胁着中国社会的各个领域。综观国外主要发达国家新媒体文化的发展现状，总结经验，吸取教训，对中国新媒体文化发展有一定的启示。

[if !supportLists] (二） [endif] 国内新媒体研究现状

     中国国务院印发《“十三五”国家信息化规划》，区块链与大数据、人工智能、机器深度学习等新技术，成为国家布局重点。中国人民银行印发了《中国金融业信息技术"十三五”发展规划》，明确提出积极推进区块链、人工智能等新技术应用研究，并组织进行国家数字货币的试点。在2017年10月，工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》，这是首个落地的区块链官方指导文件。

各地政府，特别是沿海地区纷纷成立区块链实验地、研究院。前，深圳、杭州、广州、贵阳等地政府都在积极建立区块链发展专区,给予特别扶植政策。中广州在2017年12月正式发布广州区块链10条策略,在黄浦区和开发区打造区块链企业技术创新区。深圳在2018年3月由深圳市经济贸易和信息化委员会发布《市经贸信息委关于组织实施深圳市战略性新兴产业新一代信息技术信息安全转型201 8年第二批扶持计划的通知》，区块链在扶持方向之列，这是继广州、贵阳、鸽杭州之后,国内第5个地方政府，出台的关于区块链的扶持政策。

( 三）区块链在开源领域的现状

    超级账本(Hyperledger)

超级账本(Hyperledger)是由Linux基会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目，吸引了包括IBM,英特尔，Fujitsu,UPS,Cisco,华为，Redhat,Oracle,三星，腾讯云，网络金融等众多公司参与，目前已经有超过200家会员单位，Aache基金会创始人BranBehlendorf担任账本项目的执行董事。

  超级账本项目的目标是让成员共同合作，共建开放平台，满足来自多个不同行业的用户案例并简化业务流程。流程账本旗下有多个区块链平台项目，包括BIM贡献的Fabric项目，Intel贡献的Sawtooth项目，以及Iroha,Burrow,Indy等。

区块链在标准领域的发展现状

ITU-T

ITU-T (国际电信联盟标准化组织)于2016至2017年初，SG16 (Study Group)、SG17和SG20分别启动了分布式账本的总体需求、安全,以吸在物联网中的应用研究。成立三个焦点组Focus Group (分布式账本焦点组(FG DLT)、数据处理与管理焦点组(FG DPM) )、法定数字货币焦点组(FG DFC) ), 分别针对区块链与分布式账本技术应用与服务研究,基于区块链建立可信任的物联网和智慧城市数据管理框架，基于数字货币的区块链应用展开标准化工作。华为担任分布式账本焦点组(FG DLT)架构组主席和数据处理与管理焦点组(FGDPM)区块链组主席。

CCSA (中国通信标准化协会)两个委员会分别成立了子组和项目:

CCSA TC10 (物联网技术工作委员会) 2017年10月成立物联网区块链子组:负责区块链技术在物联网及其涵盖的智慧城市、车联网、边缘计算、物联网大数据、物联网行业应用、物流和智能制造等领域的应用研究与标准化，由中国联通技术专家担任组长，华为技术专家担任副组长。  

CCSA TC1 (互联网与应用技术工作委员会)下区块链与大数据工作组完成两个区块链行业标准:《区块链: 第1部分区块链总体技术要求》和《区块链:第2部分评价指标和评测方法》，华为积极参与其中。

JPEG

201 8年2月第78届JPEG会议期间，JPEG委员会组织了关于区块链和分布式账本技术及其对JPEG标准影响的特别会议。考虑到区块链和分布式账本等技术对未来多媒体的潜在影响，委员会决定成立一个特设小组在多媒体环境下探索与区块链技术相关的用例和标准化需求，歧持专注于图像和多媒体应用的标准化工作。

IETF

在2017年6月lETF99会议上成立"Decentralized Internet  Infrastructure ProposedRG

(Research Group),计划研究区块链架构和相应的标准，201 8年IETF在区块链上将可能更多的关注区块链的互联互通的标准的落地发展。

 

三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证

本课题主要研究区块链技术的应用于慈善捐赠的结合采取的研究方法：

1、以文献资料法收集相关理论，以信息检索、筛选等方法收集文献资料及其相关理论，来了区块链技术的现状，掌握区块链去中心化技术。

2、以理论与实际相结合的方法，将该技术与公益事业结合起来。完成对系统的改进。

3、采用对比分析的方法，从国内外两个方面讨论新媒体运营发展现状，以及我国新媒体运营模式发展的现存问题，并展望该技术领域的发展前景。

可行性论证：

1、技术可行性，本课题所涉及的研究目标，在国内外已经有相当多的理论基础。通过文献调查，可以了解到实际的、可靠的、有用的信息数据，实际要求的难度不大。

2、经济可行性，本课题的研究，可以通过网络和图书馆查阅文献资料，方便可行，不需要很多的经济消耗，所以，从经济的角度，完全可行。

3、操作可行性，本课题要求对区块链技术与公益的结合特别是追溯这些方面应用，对关于此课题的毕业设计的系统的全面解析，能够通过对既有文献的学习和既有资料文档的研习，利用自己搜集的数据，进行整理和分析，学以致用，完整的完成本次课题。从可操作性的角度来讲，完全可行。

四、预期结果（或预计成果）

1、通过对资料的研究，明确区块链技术的相关概念，熟练运用dapp，制作出网页。

2、通过对分布式应用，制作出可以使大众快速浏览与了解公益进程的系统为我国公益事业进一步发展增加便利。

3、希望我能够从这次论文的撰写的过程中不断学习，不断进步。能够掌握区块链的相关的知识，对自己以后的事业能有所帮助。