随着互联网技术的发展,互联网中存在的数据量也在急剧增加,工业界对海量计算和大数据处理的需求也越来越多。传统的互联网工业主要采用集中式系统来处理大量数据,但是这种系统结构复杂、扩展性差、容错率低、不易维护,因此难以满足互联网技术的需求,所以近年来,分布式系统越来越受到工业界和学术界的广泛关注。分布式系统是一种由多个计算机节点组成的系统,其软件或硬件组件分布在不同的计算机上,通过网络通信来进行消息传递和工作协调。分布式系统具有易扩展、高容错率的特点,非常适合用于互联网工业中,但是搭建分布式集群的价格非常昂贵,且集群中不能出现恶意节点,节点之间必须完全信任,所以节点之间通常只能使用局域网进行通信。如果广域网中的计算机能够自发地组成分布式系统,就免去了搭建分布式集群的消耗,使得普通人也能随时享受到分布式系统带来的便利。要使广域网中的用户组成可靠的分布式系统,就必须解决节点之间的信任问题,消除恶意节点的影响。区块链技术的出现使得在广域网范围内解决分布式系统节点的信任问题成为可能。区块链是一种公共去中心化数据库的存储技术。在区块链技术中,不存在中心节点,每个节点都是完全平等的,所有节点通过加密协议共同维护着公共数据库。区块链所存储的数据具有不可篡改、可溯源的特性,是一种非常有效的解决去中心化网络信任问题的方案。本文将区块链与分布式系统的思想相结合,给出了一种用于搭建广域网分布式系统的区块链完整设计方案。所设计的区块链不仅保留了现有区块链技术的不可篡改和可溯源的特点,且克服了现有区块链技术财产分配不公、计算资源浪费、占用存储空间过大、规则不够灵活的缺点。此外,所设计的区块链使得互联网用户能够自发地组成分布式系统而无需担心节点之间的信任问题,用户通过发布自定义分布式算法就能发起分布式计算,从而使普通用户不需要花费昂贵的价格搭建分布式集群也能够享受到分布式计算带来的便利。本文从网络结构、软件分层、安全机制三个角度详细介绍了该区块链的设计过程,并且对该区块链的主要功能和性能指标进行了完整测试。测试结果进一步论证了所设计方案的可行性。