区块链技术自比特币诞生以来逐渐发展壮大,已经成为当前计算机领域最具前景的技术之一。资源受限场景是指在场景中由于各种原因,如计算能力、存储容量、能耗等方面的资源不足,导致计算设备的性能受到限制,从而限制了相关系统的功能和应用。在这种场景下,如何有效利用有限的计算资源、存储资源和带宽资源成为一大难题。区块链技术在资源受限场景下具有广泛的应用前景,区块链具有去中心化、可靠性、安全性、可信性等特点,能够有效保护资源受限场景中数据资产安全。但由于资源受限场景中的计算能力、网络带宽、存储空间等资源不足,难以承担区块链系统的正常运行,可能会导致区块链系统吞吐量低、网络延迟等问题。因此如何设计一种轻量级区块链系统,使其能花费更少的共识计算开销、节点通信开销以及数据存储开销,从而能够在资源受限场景中正常运行且拥有较好的性能是一个亟需处理的问题。本文通过研究区块链多种关键技术,总结智能合约引擎、共识机制、同步机制等方面的功能需求,设计并实现可支持资源受限场景的区块链系统并实施验证。本文的主要研究工作如下:（1）总结区块链的发展过程与现存的优缺点,分析、介绍区块链中密码学、共识算法、智能合约等关键技术的具体作用与发展,并设计一种适用于资源受限场景的区块链系统结构。（2）针对智能合约引擎的功能需求,设计一种轻便智能合约引擎。该智能合约引擎可支持内嵌式系统合约以及WASM合约,缩减智能合约引擎的内存占用并减少节点端与合约端的网络交互。对智能合约生命周期管理进行研究设计,并规定了用户合约的开发要求。（3）针对共识机制的功能需求,提出轮转共识机制。在该机制中将节点分为三种类型,其中共识候选节点与共识代表节点以轮替的方式参与共识,轻节点通过同步区块头的方式记录区块并提供查询功能。在多节点网络中减少共识带来的计算开销,减少节点的存储空间占用。最后在资源受限设备中搭建区块链系统测试环境,对所设计的区块链系统进行功能、性能两方面的测试分析。