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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。

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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。

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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。

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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122029TH/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

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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