一、项目简介

（1）区块链简介

什么是区块链？从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。

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。

（2）JD Chain简介

JD Chain是京东数字科技自主研发的区块链底层引擎，是针对企业区块链技术应用接入门槛高、业务适用性差、性能不足、操作复杂等问题，而设计开发的区块链框架和系统。它提供了一个面向企业应用场景的通用区块链框架系统，支持JAVA的SDK与合约代码，能够作为企业级区块链基础设施，为商业应用创新提供高效、灵活和安全的解决方案。

特点
高性能：全新底层架构，交易处理达2万TPS，交易确认为秒级，支持海量存储。

积木化定制：共识、账本、合约、存储各自独立，采用标准接口，灵活切换密码算法。

强安全和隐私保护：提供多种具隐私保护能力算法，支持国密算法等多套密码体系

有效数据治理：支持业务数据穿透检索、多维分析，独立备份、归档、监管和审计。

多链协同：支持多链管理，包括链间验证与交易执行等，并可组合轻量公链模式。

低成本易维护：可进行轻量网关节点部署，合约代码可复用、升级、本地化测试。

（3）设计核心

区块链的核心可以归结为两点：运用密码算法保障信息的完整性与不可否认性；在上述基础上，运用共识协议使信息复制保存到不同业务方，实现多方对信息共同背书。基于这两点可定义出区块链的5个核心部分：密码算法、共识协议、数据账本模型、数据存储、API（应用编程接口Application Programing Interface，以下简称API）。围绕总体设计原则，JD Chain的设计思路如下：

密码算法
密码算法的选择需要满足安全和合规的要求，同时面临源自实际业务场景的多样性要求。JD Chain在密码方面的关键任务是设计可插拔的密码框架，定义标准的SPI（服务提供者接口Service Provider Interface, 以下简称SPI）。系统默认支持国密算法以满足合规要求。基于密码SPI可以快速适配其它的密码算法实现，支持多密码体系。JD Chain将提供具有隐私保护功能密码算法和安全协议，来满足具体应用与业务的需求。

共识协议
共识协议的核心任务是保障区块链网络中有效节点的状态一致性。另外在选择共识协议时，还需要考虑业务场景中的安全性要求、时效性要求和节点规模等诸多因素。JD Chain在共识协议方面的关键任务是设计可插拔的共识框架，解耦共识协议与数据账本模型，定义标准的共识协议SPI，以满足业务场景的多样化需求。

数据账本模型
数据账本的核心任务是对数据进行有效地组织和管理，因此，需要定义数据的结构和数据处理的操作模型。JD Chain的数据账本模型以“键值”结构来组织业务数据，定义标准的读写操作，记录数据变更历史，维护数据完整性与不可否认性，管理数据的存在性证明。

数据存储
数据存储的核心任务是把数据账本高效地读写到持久化介质中。JD Chain把数据账本模型映射为“键值”结构，为数据的存储提供更好的伸缩性。另外，还定义了标准的持久化服务SPI，能够适配不同的数据库引擎，更好地复用企业现有的IT基础设施，满足企业的多样化需求。

API
JD Chain的API设计需要提供标准化的操作接口，考虑通讯协议和编程语言的广泛性，支持端到端的离线密码计算，向企业提供更安全可信和易用的编程接口。