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    C114通信網  |  通信人家園

    技術
    2021/6/16 10:34

    關于區塊鏈,你想知道的都在這里

    移動Labs  李利偉

    Labs 導讀

    2019年,隨著比特幣價格攀升到將近2W美金/枚,各國人民在全世界范圍內掀起了一股炒幣熱潮,區塊鏈、比特幣、挖礦、BSN,這些關于區塊鏈技術的詞匯一時間火遍全球。那么區塊鏈到底是什么?比特幣是像人民幣一樣的貨幣么?中國移動在區塊鏈技術大潮中,又扮演了什么角色?帶著這些問題,我們來聊聊區塊鏈的今生前世。

    1

    區塊鏈總體介紹

    1.1 區塊鏈概覽

    1.1.1 歷史背景

    人們總說“歷史總是驚人的相似”,在聊區塊鏈之前我們先回顧一下歷史,其實區塊鏈解決的問題在歷史上已經演繹過了:

    歷史上的拜占庭帝國,位于如今土耳其的伊斯坦布爾,是東羅馬帝國的首都。戰爭時期,拜占庭的軍隊分散開來圍攻敵軍的城市(如下圖),各隊伍的將軍們必須達成一致的共識,決定什么時間攻城,只有一半以上的軍隊同時發起進攻,才能獲得勝利。問題是:(1)這些將軍在地理上是分隔開來的,將軍與將軍之間只能靠信差傳消息;(2)軍中存在間諜,間諜可以欺騙某些將軍采取跟共識不一致的行動。如果叛徒達到了這一目的,則任何攻擊行動都是注定要失敗的,所以,拜占庭將軍問題本質是共識互信問題。

    “拜占庭將軍問題”延伸到互聯網生活中來,其內涵可概括為:在互聯網大背景下,當需要與不熟悉的對方進行價值交換活動時,人們如何防止被欺騙。進一步延伸到技術領域中來,其內涵可概括為:在缺少可信任的中央節點和可信任的通道的情況下,分布在網絡中的各個節點應如何達成共識。

    1.1.2 概念

    區塊鏈,是指通過去中心化(或多中心)和去信任的方式集體維護一個分布式可信數據庫的技術方案。參與該系統中的任意多個節點,把一段時間系統內信息交流的數據,通過密碼學算法處理和記錄到一個數據塊,并且生成該數據塊的指紋用于鏈接下個數據塊和校驗,系統所有參與節點來共同認定記錄的真偽。

    區塊鏈是一種類似于非關系型數據庫的技術解決方案統稱,并不是某種特定技術,開發者可以通過多種程序語言和架構來實現區塊鏈技術。

    1.1.3 區塊鏈為什么會成為中國的國家戰略

    “中共中央政治局2019年10月24日下午就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。中共中央總書記習近平在主持學習時強調,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口,明確主攻方向,加大投入力度,著力攻克一批關鍵核心技術,加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。”

    - - 摘自“新華社北京10月25日電”

    1.1.4 我國發展區塊鏈的優勢

    ①在眾多前沿科技中,我國在5G和區塊鏈領域同其他國家處在同一起跑線上,共同制定行業標準和技術指標,壁壘較少;

    ②區塊鏈技術是基于互聯網的,中國的互聯網普及率和基礎設施比較領先,為區塊鏈發展提供了良好的基礎;

    ③區塊鏈技術未來會廣泛應用在幾乎所有信息化業務系統中,通過大力發展區塊鏈,真正靠創新來建設中國主導的世界級的基礎設施、技術標準和應用。

    1.2 區塊鏈的分類、特征

    1.2.1 區塊鏈分類

    區塊鏈分為公有鏈和許可鏈,二者底層技術邏輯相似,但是工作原理相差巨大。

    目前全世界公有鏈的應用全部都是虛擬幣(如:比特幣),無一例外,可默認公有鏈≈虛擬幣。在中國,虛擬幣不符合金融監管要求(即使是無幣公有鏈也不符合),公有鏈中國主要發展追蹤技術,協助發現犯罪記錄。

    1.2.2 特征

    ①公有鏈:

    •對所有人開放,所有交易透明可追溯,任何人都能加入并匿名發布信息,匿名、去中心化等都是公有鏈的特點

    •完全分布式,維持成本高,依賴于內建激勵

    •安全由共識機制和加密算法保證

    •保存的數據越有價值,越要審視其安全性、交易成本和系統擴展性

    應用:比特幣、以太坊等虛擬數字貨幣;每秒3-30次數據寫入,效率偏低,除少數金融業務外,公有鏈很難在企業級需求上進行應用,因為:公有鏈用戶眾多,效率低下;(舉例:搜索一個比特幣,返回結果需要至少20分鐘,無法滿足企業業務響應需求)一旦應用到企業上,內部運轉邏輯就很難調整,不符合企業靈活多變的商業環境。

    ②私有鏈:

    •使用范圍限于一個公司范圍類數據,訪問受限,提供更好的隱私保護

    •交易速度快,成本低

    •利用區塊鏈的不可篡改性,防止篡改數據

    •改善可審計性,不完全解決信任問題

    •每秒1000次以上數據寫入

    應用:公證、特定機構的內部數據管理與審計。

    ③聯盟鏈:

    •授權公司和組織才能加入網絡,做到很好的節點間的連接

    •參與共識,寫入和查詢數據通過授權控制,滿足監管需求

    •低成本維持運行、交易處理速度快、成本低、有很好的擴展性

    •開發者在共識下可更改協議和修改數據

    •每秒1000次以上數據寫入

    應用:R3、超級賬本、Ripple等金融領域交易。

    1.3 區塊鏈關鍵技術

    ①共享賬本:可以在多個站點、不同地理位置或者多個機構組成的網絡里進行分享的數據庫,區塊鏈網絡中每個節點都有相同的賬本;

    ②隱私安全:加密算法、哈希算法、非對稱加密算法、P2P通信網絡、高冗余存儲等;

    ③智能合約:自動執行合約條款的計算機程序;

    ④基于公鑰體系加解密、簽名和驗證機制,數字證書;

    ⑤共識機制——主要有四種:比特幣使用POW,以太坊使用POS,比特股使用DPOS,驗證池(后續介紹公有鏈的板塊中,會有詳細的共識機制介紹)。

     

    2

    公有鏈(虛擬幣)

    2.1 P2P交易機制

    •新產生的交易需求,廣播到所有節點;

    •每個節點把該筆交易收集到一個區塊中,將賬戶地址、交易信息等進行hash打包,同時遍歷hash值(詳見PoW / PoS機制);

    •當某節點得出的hash與系統要求匹配時,該節點將獲得這一輪的記賬權,并將它生成的區塊廣播到所有節點;

    •全網節點對該hash和區塊內容進行驗證,當該區塊包含的交易驗證有效后,所有節點接受該區塊;

    •節點開始創建新區塊,并將剛剛接受區塊的哈希散列添加進去,形成鏈。

    針對以上過程,大家肯定有很多很多的疑問,看不懂不要緊,下面我們將為大家一一解答。

    2.2 Q&A

    Q1:交易數據進行hash打包需要消耗計算機資源,各節點為什么還要參與記賬?

    在比特幣系統里,搶到記賬權的節點獲得發布新區塊的權力,同時獲得系統提供的比特幣獎勵,這個獎勵其實也就是比特幣的發行過程。

    Q2:hash算法的運行機制?

    Hash算法的特點:在給定算法的情況下,從明文很容易算出hash值,反之幾乎不可能從hash算出明文。

    計算機生成一個隨機變量(明文)計算出一個hash值,通過不斷生成隨機變量,獲得不同的hash,不停地嘗試直到產生的hash值滿足“以n個0開頭”的條件。

    現在的電腦要得到一個四個0開頭的hash值,通常需要一兩分鐘的時間,由于現在參與挖礦的計算機非常多,算力很大,所以現在的挖礦難度,是以18個0開頭,率先滿足這個條件的節點,就可以表明該節點為網絡提供了巨大的算力,獲得唯一的記賬權。

    Q3:節點如何獲得記賬權?

    當前主流的是兩種方案PoW(Prove of Work)和PoS(Prove of Stake)。

    ①PoW:工作量證明(比特幣使用的機制)

    大家進行算力競賽,設置一個計算hash的難題,誰先算出來誰贏,算力高的節點贏的概率更高,以這樣的方式保證勝出者是隨機的,且獲勝節點確實提供了大量算力。投入的算力能夠體現在哈希值上,惡意節點只能通過提升自己的算力來增加攻擊成功的概率。

    PoW機制通過增加攻擊成本來減少惡意攻擊。

    ②PoS:股權證明機制

    選舉,大家不用浪費電力去進行算力競賽,根據用戶持有貨幣的多少和時間(幣齡),以發放利息的方案來“選舉”產生記賬節點。

    惡意節點只能通過增加自己的份額,增加自己被選中的概率,從而增加雙花攻擊的成功概率。要實現攻擊,先得成為持幣大戶,如果攻擊成功幣價大跌,攻擊者也會承受最大的損失,從機制層面綁定攻擊者的利益,降低系統受攻擊風險。

    Q4:什么是“挖礦”?

    在比特幣區塊鏈中,所有參與節點輸出算力遍歷hash值的過程,通常被稱為“挖礦”。(輸出算力越大,獲得比特幣獎勵的概率越大)各參與節點在遍歷hash的過程中也在不斷地驗證其他節點的交易信息,為區塊鏈網絡的運行貢獻算力。

    Q5:PoW和PoS優缺點?

    ①PoW優點:

    •機制本身很復雜,比如:挖礦難度自動調整、區塊獎勵逐步減半等,這些因素都是基于經濟學原理,能吸引和鼓勵更多人參與;

    •越先參與越容易獲得比特幣獎勵,會促使加密貨幣的初始階段發展迅速,節點網絡迅速擴大;

    •通過“挖礦”的方式發行新幣,把比特幣分散給個人,實現了相對公平。

    ②PoW缺點:

    •算力是計算機硬件(Cpu、Gpu等)提供的,要耗費大量電力,與人類追求節能、清潔、環保的理念相悖。不過,如果非要給“加密貨幣”找尋“貨幣價值”的意義,那么這個方面,應該是最有力的證據;

    •時至今日,算力的提供已經不再是單純的CPU了,而是逐步發展到GPU、FPGA,乃至ASIC礦機。用戶也從個人挖礦發展到大的礦池、礦場,算力集中越來越明顯。這與去中心化的方向背道而馳,漸行漸遠,網絡的安全逐漸受到威脅。有證據證明Ghash(一個礦池)就曾經對賭博網站實施了雙花攻擊(一筆錢花兩次);

    •比特幣獎勵每隔4年產量減半,當挖礦的成本高于收益時,礦工的積極性降低,會有大量算力退出,比特幣網絡的安全性進一步堪憂。

    ③PoS優點:

    •節能。不用挖礦,不需要大量耗費電力和能源;

    •更去中心化。PoS機制的加密貨幣對計算機硬件基本上沒有過高要求,人人可挖礦(獲得利息),不用擔心算力集中導致中心化的出現(單用戶通過購買獲得51%的貨幣量,成本更高),網絡更加安全有保障;

    •避免緊縮。PoW機制的加密貨幣,因為用戶丟失等各種原因,可能導致通貨緊縮,但是PoS機制的加密貨幣按一定的年利率新增貨幣,可以有效避免緊縮出現,保持基本穩定。

    ④PoS缺點:

    •純PoS機制的加密貨幣,容易導致“少數人”(通常是開發者)獲得大量成本極低的加密貨幣,在利益面前,很難保證他們不會大量拋售;

    •PoS機制的信用基礎不夠牢固。為解決這個問題,很多采用PoW+PoS的雙重機制,通過PoW挖礦發行加密貨幣,使用PoS維護網絡穩定;蛘卟捎肈PoS機制,通過社區選舉的方式,增強信任。

    Q6:為什么很多國家要禁止比特幣等虛擬貨幣?

    以中國為例。我國是外匯管制國家,比特幣的網絡匿名交易可以完美繞開央行的外匯防線,使得外匯管制這一政策形同虛設;并且比特幣為國內強監管地帶的洗錢交易提供極大的便利,極大的威脅了我國央行外匯政策和監管政策;隨著我國加入SDR后,我國人民幣國際化戰略開始全力推進,人民幣國際化本質是一個區域中心化貨幣戰略,而比特幣的去中心化的這一特點,和我國的人民幣國際化戰略正好背道而馳,這種強烈貨幣屬性的碰撞,使得我國央行權衡再三后不得不對比特幣采取“極刑”。另外,對于世界上絕大多數國家而言,貨幣的印制和發行普遍被掌握在國家手里,這被稱為鑄幣權。在宏觀經濟中,有一個概念叫做“鑄幣稅(Seigniorage Revenue)”,即:貨幣鑄造成本低于其面值而產生的差額。在紙幣時代,政府印制鈔票的成本幾乎可以忽略不計,同時政府擁有印制貨幣的壟斷權,因此能夠獲得全部的鑄幣稅。

    以美國政府為例。在過去十年中,美聯儲每年超印了千億級美元的貨幣供給,用幾乎毫無印刷成本的美元,換取了大量了資產、商品和服務。要想讓政府放棄這筆收入,和比特幣這樣的虛擬貨幣“分一杯羹”,這簡直讓人不可想象。事實上,任何政府都沒有理由讓這樣的情形發生。

    Q7:分叉問題如何解決?

    分叉問題:同一時間段內全網不止一個節點能計算出滿足要求的hash,即會有多個節點在網絡中廣播它們各自打包好的臨時區塊(都是合法的)。

    若收到多個針對同一前續區塊的臨時區塊,則該節點會在本地區塊鏈上建立分支,多個臨時區塊對應多個分支。該僵局的打破要等到下一個hash被發現,而其中的一條鏈條被證實為是較長的一條,那么在另一條分支鏈上工作的節點將轉換陣營,開始在較長的鏈條上工作,其他分支將會被網絡徹底拋棄。

    Q8:雙花問題如何解決?

    雙花問題:即二重支付,指攻擊者幾乎同時將同一筆錢用作不同交易。

    解決方案:每當節點在把新收到的交易單加入區塊之前,會順著交易的發起方的公鑰向前遍歷檢查,直到該幣的最初誕生點(即產生它的那塊區塊源)。由于每筆交易單被加入區塊時必定按時間呈現一定的順序。區塊之間以Hash值作為時間戳,這決定了任意一筆交易資金來源都可以被確定的回溯。

    2.3 比特幣關鍵特性

    ①比特幣總量:2100萬個。區塊鏈誕生之初,每10分鐘產生一個區塊,每個區塊獎勵50枚比特幣,之后每隔4年減半,目前每一個區塊獎勵6.25枚比特幣;基于上述機制,比特幣前4年一共產生1050萬個比特幣,第二個4年產生525萬枚,依次往后,算出比特幣的總數量為2100萬個。

    ②比特幣網絡平均每十分鐘打包一個區塊,每個區塊上限為1M,如果這個區塊被填滿,該時段內的多出來的交易信息只能等下一個區塊。由于交易頻率不固定,所以比特幣的區塊大小不同。

    ③礦工的收益:

    •發布新區塊的獎勵(上述)

    •交易手續費收入:手續費收入來自轉賬的用戶,用戶每轉賬一次,需支付一定的比特幣作為手續費。傳統金融領域,手續費支付給銀行,比特幣系統中,手續費支付給礦工;

    •比特幣網絡手續費可以自行設置,擁堵時可上調手續費,礦工會優先打包手續費高的交易。

    3

    許可鏈(聯盟鏈)

    •私有鏈:由個人或組織經營、管理和控制的許可鏈,可理解為私有化部署的聯盟鏈。

    •聯盟鏈:通過點對點傳輸和加密技術的共享記賬法架構,可以服務工業和企業級應用,可以對傳統信息化系統進行優化,本質是一個實時的共享數據庫。

    •區塊鏈上升到國家戰略層面的,專指聯盟鏈。

    •聯盟鏈主要適用于多方合作的共享業務,如果一家公司的業務僅對內(不對外),那么區塊鏈實質上對這家公司就沒有太大意義。

    ※ 彩蛋:使用區塊鏈技術的是信息化應用系統,C端用戶基本是無感知的。如同云服務和互聯網后臺一樣,區塊鏈服務網絡的直接用戶就是技術公司和開發者;互聯網誕生的歷史背景:冷戰期間,美國為了防止數據被攔截,希望通過P2P的形式將數據傳輸給對端,由此誕生了互聯網技術;ヂ摼W發展至今已經完成且遠超了歷史賦予的使命。

    3.1 架構區別

    3.1.1 互聯網

    通過TCP/IP協議將所有數據中心連接起來而形成。區塊鏈服務網絡BSN:通過區塊鏈運行環境協議將所有數據中心連接起來形成(BSN類似互聯網,是一個無主的支持多門戶的基礎設施)。

    3.1.2 互聯網架構

    ①由多個數據中心共串聯形成業務線,極大降低數據的傳輸和運營成本。

    ②技術缺陷:

    •可靠性低:中間一個系統宕機,整條業務線都得掉線;

    •對接成本高:各系統的數據庫是自定義的,數據和結構存在差異,兩兩數據系統都要進行接口開發,定制化程度高,無法應用在其他業務線上;

    •對賬成本高:1不能直接把數據給4,4也沒辦法保證2和3沒有進行違規操作,中間出現大量對賬要求,成本高且存在造假風險。

    3.1.3 區塊鏈并聯架構

    ①共享賬本:聯盟鏈的共享賬本有一個統一格式的數據庫,數據標準各系統保持一致;

    ②數據可靠性:共享賬本不允許刪除和篡改歷史記錄,用戶可以在獲得所有節點授權的情況下修改數據,但是改動會被記錄下來,任何發生的變更,參與該業務的所有節點都可以知道;

    ③實時同步:所有系統間的數據實時更新,減少時間差的漏洞。

    3.1.4 技術優勢

    ①優化對賬流程:把對賬成本降為0(全球每年對賬市場近千億美金);

    ②減少接口成本:無需開發定制化接口,所有系統使用同一套數據庫和數據結構;

    ③確保數據真實:無法篡改數據,修改后會留下記錄,確保數據可信;

    ④提升容錯能力:在并聯關系中,即使多系統宕機,只要剩下的一個在鏈上仍可發生交互,鏈上的業務就不會停止。等宕機系統恢復了以后,系統將自動同步數據,不會出現賬本的錯誤,系統可靠性極大增強;

    ⑤便于數據獲。簲祿䦟崟r在各方之間同步,任意一方獲取數據無需等待,也無需征得其他方的主觀同意;

    ⑥取消中間環節:同樣的業務省去了2、3中間方,加快業務效率;

    ⑦擴大監管范圍:在系統中設立一個監管節點即可監管所有參與該系統的所有節點。

    3.2 防篡改機制

    3.2.1 哈希算法和鏈式結構

    架構類比

    區塊鏈體系類似成語接龍游戲,即后一個詞的第一個字,是上一個詞的末尾字。對應到區塊鏈中,如下:

    后一個區塊的區塊頭沿用的前一個區塊計算出的結果(跟內容、時間戳、hash計算掛鉤),一旦修改A區塊內容,A生成的區塊頭就會變化,很容易從B的區塊頭發現,A有過修改記錄;

    所以為了達到篡改目的,必須對A區塊及后面所有區塊都進行重新計算,為了保證造假的可信度,還需要保持B的hash與A的原hash一致,基于hash幾乎不可逆向計算的特點,對后續區塊的修改幾乎不可能完成。

    3.2.2 共享賬本機制

    一個區塊鏈/聯盟鏈系統中,至少有3-4個節點,每個節點保有一份賬本副本,其中一個節點修改賬本是無效的,會立即被其他節點識別并發現修改記錄;除非所有節點都同意并確認修改,這種做法一般是官方層面的行為。即便這么做,也會在時間戳、hash等相關信息上留下記錄。

    3.3 行業痛點

    根因:行業內缺乏公認的區塊鏈底層公用基礎設施,搭建聯盟鏈的成本高。

    分析:聯盟鏈的每個應用和每條鏈是完全獨立的環境,參與的每一方都要建立單獨的運營環境,都要買服務器或者云資源。如果1個公司參加10個聯盟鏈應用,原則上是需要買10次云服務的,而且其中99%的云服務資源是閑置的。最后,大家是在高投資的情況下,浪費著資源。因此,當前聯盟鏈技術發展遇到了一定的阻礙。

    問題匯總:①成鏈成本高昂:2019年中國只有阿里、騰訊、華為能提供區塊鏈云服務,最低配置的4點系統環鏈,需要10W/年;區塊鏈架構師、技術人才緊缺;②底層平臺異構:部分系統開發使用的操作系統不一樣,導致無法互通;③系統資源閑置:同一家公司參與多個聯盟鏈應用的時候,不同應用之間的資源不能共享共用,導致大量資源重復建設、閑置,造成浪費;④有效監管困難:不同系統在不同云資源環境下運行,難以進行有效監管。

    結論:行業內急需建立一個各方認可的公共基礎設施,即BSN(Blockchain-based Service Network)。

    ※ 彩蛋:92-93年搭建一個網站成本約100W美金,90年代末,同樣的一個網站成本幾乎為0,開網站成本的極大降低才有了后來互聯網的爆發式發展,F在搭一條聯盟鏈,類似一個局域網;ヂ摼W早期,大家也都是搭建局域網,兩個局域網之間想發一封信息需要開通互聯網專線,90年代拉一根專線成本將近100萬美金。所以,只有把成本降到最低,一個技術才能蓬勃發展。區塊鏈服務網絡從設計、建設、運營都是在持續降低成本。只有搭建公共服務區塊鏈網絡,才能在應用階段降低系統組建成本,推廣架構的使用。

    作為一家技術底蘊雄厚,承擔著國家公共服務職能的公司,中國移動公司在區塊鏈大潮中扮演的什么角色呢?

    4

    BSN:區塊鏈服務網絡

    4.1 概念及背景

    4.1.1 概念

    區塊鏈服務網絡BSN(Blockchain-based Service Network):由各方所有的云資源,安裝了城市節點軟件連在一起而形成的,旨在提供一個可以低成本開發、部署、運維、互通和監管聯盟鏈應用的公共基礎設施網絡。區塊鏈應用開發者不需要再購買物理服務器或者云服務來搭建自己的區塊鏈運行環境,而是使用BSN提供的公共服務,按需租用共享資源。

    類比:住戶用水場景。阿里、騰訊等廠家主推區塊鏈云服務,即給客戶打水井,根據用戶需求來調整井的直徑和深度(云資源),進而調整供水量。中國移動主推BSN則是建一個自來水廠,用戶按需打開水龍頭,這樣做便于公共資源管理,降低用水成本,保障運行環境的穩定可靠。問題在于前期投入巨大,隨著用戶數量上升,單個用戶的成本會極大降低。

    4.1.2 發展背景

    由國家信息中心牽頭,會同中國移動、中國銀聯等單位聯合建立。BSN是基于區塊鏈技術和共識機制的全球性基礎設施網絡,是面向工業、企業、政府應用的可信、可控、可擴展的聯盟鏈,致力于改變聯盟鏈應用的局域網架構高成本問題,以互聯網理念為開發者提供公共區塊鏈資源環境,極大降低區塊鏈應用的開發、部署、運維、互通和監管成本,從而使區塊鏈技術得到快速普及和發展。

    BSN發展聯盟的六家單位:發展聯盟負責管理和運營BSN。

    4.2 BSN的構成

    4.2.1 公共城市節點

    ①部署在每個城市的公共區塊鏈環境系統,整個BSN主要由城市節點連接而成;

    ②區塊鏈應用部署在發布者選擇的N個城市節點內(當前超過60個節點,數據交互效率就會降低,后續隨著算法和技術的進步,支持的節點數量會得到提升);

    ③記賬節點是一個數據庫,外面有自己的業務系統,業務系統通過網關與鏈上數據交互;

    ④城市節點主要部署的業務系統:智能網關、權限鏈、底層多框架、共識機制、基礎能力、負載均衡等;

    ⑤記賬節點+排序節點組合,開發者不需要自行搭建記賬節點或關注共識排序機制,直接在BSN上選擇所需的資源和發布應用,BSN會根據應用的TPS分配資源。

    4.2.2 排序集群服務

    概念:聯盟鏈應用的數據處理中樞,在服務網絡內為所有應用提供共識排序服務的公共系統,對并發數和數據處理效率有很高要求。

    三種類型的集群架構:在研發測試階段用的單一中心化集群,使用的Kafka技術;城市節點達到50~100個時,根據城市節點數和應用數,采取并行中心化集群,由多個Kafka并聯支持不同的應用和不同的城市節點;商用后使用分布式城市節點集群,采用ROFT技術將每一個排序集群部署到每一個城市節點上,從效率和公網資源占用上,表現都非常好。

    4.2.3 門戶網站

    門戶網站已經正式上線并開啟內測,與其他云服務一樣,開發者可以選用資源和設置自己的應用權限。

    門戶提供的服務:開發者購買資源部署應用、應用商店、應用運行監控、各類語言SDK、預置鏈碼商店、聯盟鏈/私有鏈管理、技術支持、幫助手冊、學習實例。

    4.2.4 運維系統

    整個網絡的管理后臺的主要功能

    服務網絡是大量物理分散的云資源和數據中心,所以資源調配、節點運營、節點記賬、集群的重新分配和數據的遷移(區塊鏈的數據遷移非常復雜),都需要基礎能力管理的核心功能;核心系統全部開源,不僅是六家發起方去經營和部署,而是整個社會的所有云資源和技術公司都加入進來。

    4.2.5 開發聯盟鏈框架的企業

    聯盟鏈框架:由各BSN提供商負責,當于聯盟鏈應用的操作系統。

    BSN施行多底層框架策略,中國移動支持目前國內大多數主流聯盟鏈框架,目前已經適配或正在適配中的框架見上圖。

    適配:不同系統底層之間建立一套協議,不同的操作系統經過授權可以實現互聯互通。

    4.3 BSN介紹

    4.3.1 同區塊鏈云服務對比

    4.3.2 理念

    和區塊鏈云服務的經營理念不同,云服務作為一種商業資源,是基于客戶的需求提供IaaS、PaaS、SaaS、開發組件等層面的服務,并按需收取費用。

    BSN的理念是要搭建類似互聯網的公共服務網絡,提供免費、開源的城市節點軟件,優化開發/部署/運維的靈活性,優化網絡效率,降低開發者使用成本,讓更多的開發者參與進來,提供更多應用創新,把區塊鏈技術發展起來。

    4.3.3 特點

    •無主:由各方所有的云資源,安裝了城市節點軟件串在一起而形成的網絡,跟互聯網一樣,BSN不屬于任何人;

    •開放:任何擁有閑置云資源和IDC機房資源的企事業單位都可以申請加入;

    •共贏:降低開發者的使用成本,幫云廠商盤活閑置的云資源,多方獲利。

    4.3.4 意義

    •大幅降低了區塊鏈開發、部署、運維、互通和監管成本,促進區塊鏈技術快速發展;

    •在全球部署,是一張中國擁有自主知識產權、中國控制入網權的全球化服務網絡;

    •是中國發展數字經濟、智慧城市的的核心基礎設施之一;

    •是互聯網價值轉型與能力升級的基礎;

    •可以作為國家全球經濟戰略(包括一帶一路)的信息化基建設施。

    當前全球各國對區塊鏈技術的發展方向各有論調,但是總體態度都是積極擁抱新技術,主動探索應用前景。其中走的比較靠前的為中、美、歐。中國鼓勵區塊鏈進行科技創新,央行牽頭互聯網金融協會,開展針對區塊鏈的研究和試用;美國主要是巨頭企業布局,但是政府政策不明晰對其影響比較大;歐洲各國在積極探索區塊鏈應用,如瑞士用區塊鏈管理土地所有權、愛沙尼亞用區塊鏈輔助收稅系統和商業注冊系統、英國希望借助區塊鏈提升公共服務效率等。

    區塊鏈的發展,第一階段是以公有鏈為主的數字貨幣階段。當下正處于以聯盟鏈架構為技術主體的第二階段,主要通過智能合約,在金融、醫療、政務、冷鏈等多個應用場景下實現價值信號傳遞。未來,區塊鏈會進一步成長為數字經濟基礎設施,并同云計算、大數據、人工智能等新興技術交叉演進,重構數字經濟發展生態,促進價值互聯網與實體經濟的深度融合,為全球經濟發展注入新的動力。

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