目前,區(qū)塊鏈已從數(shù)字貨幣應(yīng)用,延伸到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,“區(qū)塊鏈+”將會(huì)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生重大影響,甚至產(chǎn)生顛覆性的變革。區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)賬本的分布式存儲(chǔ)和去中心化可信任交易。區(qū)塊鏈應(yīng)用非對(duì)稱密碼算法將交易信息加密并記錄到區(qū)塊中,再應(yīng)用摘要算法生成本塊的數(shù)字指紋。每塊的數(shù)字指紋鏈接到下一個(gè)塊頭,形成鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。區(qū)塊鏈?zhǔn)菙?shù)據(jù)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)加解密,數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N技術(shù)的融合。區(qū)塊鏈技術(shù)具備三個(gè)主要特征:分布式、智能合約和交易可追溯。分布式:區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中不存在控制節(jié)點(diǎn),數(shù)據(jù)發(fā)散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)間互為備份。單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效或數(shù)據(jù)損壞不破壞整個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的完整性,有很高的魯棒性和可靠性。智能合約:將買賣雙方的交易合同內(nèi)容用程序代碼描述,并且設(shè)定合約的觸發(fā)條件,提交到區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)。當(dāng)條件滿足時(shí),區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)強(qiáng)制執(zhí)行智能合約中的代碼,從而實(shí)現(xiàn)交易的智能化。智能合約可有效保證合同的正確、可靠和可信執(zhí)行。交易可追溯:每一筆交易的確認(rèn)和變更,需要區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中所有(或大部分)節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證。因而,區(qū)塊鏈中的保存每一筆交易路徑都可以完整回溯,幾乎不存在欺騙的可能性。
目前區(qū)塊鏈分為3種類型:公有鏈、私有鏈、聯(lián)盟鏈,3種鏈在中心化程度、參與者群體類別、以及節(jié)點(diǎn)接入、信任審批等場(chǎng)景上有所區(qū)分。與區(qū)塊鏈技術(shù)相類似,云計(jì)算本質(zhì)上也是將分布式計(jì)算、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,具有資源彈性伸縮、快速調(diào)整、低成本、高可靠性等特質(zhì)。云計(jì)算也分為3種類型,即公有云、私有云、混合云。
從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)角度不難看出,區(qū)塊鏈的3種類型與云計(jì)算的3種類型類似。公有鏈和公有云強(qiáng)調(diào)對(duì)外開(kāi)放,共享資源或信息;私有鏈和私有云強(qiáng)調(diào)對(duì)客戶或群體的單獨(dú)使用,是專有的資源;聯(lián)盟鏈和混合云強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)或信息的私有性,同時(shí)又能共用其他資源。其實(shí),區(qū)塊鏈與云計(jì)算不僅是概念上的類似,架構(gòu)和部分應(yīng)用也有相似之處。
區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)是建立在IP通信協(xié)議和分布式網(wǎng)絡(luò)兩項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)之上,且不具有中心服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、中心管理節(jié)點(diǎn)。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力角度分析,區(qū)塊鏈又被稱為分布式賬本技術(shù),以分布式網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ),且無(wú)需其他中心機(jī)構(gòu)的審核,把每一個(gè)數(shù)據(jù)文件切碎,同時(shí)以用戶自己的秘鑰進(jìn)行加密,分散在網(wǎng)絡(luò)中。與此同時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)引入的“工作證明”概念,通過(guò)算力的比拼,確保記錄人在撰寫數(shù)據(jù)方面做了一些努力。而云計(jì)算運(yùn)用了虛擬化的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的虛擬化,與區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)和對(duì)計(jì)算的需求相匹配。
從區(qū)塊鏈中智能合約角度分析,智能合約通常被認(rèn)為是一個(gè)自動(dòng)擔(dān)保賬戶,例如,當(dāng)特定的條件滿足時(shí),程序就會(huì)釋放和轉(zhuǎn)移資金;智能合約可以被看做網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,只是這些服務(wù)器并不是使用IP地址架設(shè)在互聯(lián)網(wǎng)上,而是架設(shè)在區(qū)塊鏈上,從而可以在其上面運(yùn)行特定的合約程序。傳統(tǒng)合約都是在法律框架下執(zhí)行的,而智能合約是一種在區(qū)塊鏈上的“匯編語(yǔ)言”,計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)執(zhí)行協(xié)議。而云計(jì)算的本質(zhì)是將原本在不同組織、地域中分散管理的硬件、軟件資源高度整合在一個(gè)集中平臺(tái)上,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和虛擬化技術(shù)按照組織和用戶的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行更低成本的按需分配。
根據(jù)上述從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力要求、智能合約等角度分析,區(qū)塊鏈與云計(jì)算兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合可以從以下方面進(jìn)行:一方面,利用云計(jì)算已有的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施或根據(jù)實(shí)際需求做相應(yīng)改變,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用流程加速,滿足未來(lái)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中,初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、開(kāi)源機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟和金融等機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的需求。另一方面,對(duì)于云計(jì)算來(lái)說(shuō),“可信、可靠、可控制”被認(rèn)為是云計(jì)算發(fā)展必須要翻越的“三座山”,而區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化、匿名性以及數(shù)據(jù)不可篡改為主要特征,與云計(jì)算的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)不謀而合。云計(jì)算當(dāng)前主要提供3種類型的服務(wù):IaaS、PaaS、SaaS。IaaS層可以為區(qū)塊鏈提供基礎(chǔ)的分布式存儲(chǔ)服務(wù),在將來(lái)又存在基于單獨(dú)的計(jì)算模塊為區(qū)塊鏈的計(jì)算做服務(wù)的可能;PaaS層能夠?yàn)閰^(qū)塊鏈應(yīng)用提供開(kāi)發(fā)工具、運(yùn)行環(huán)境等中間件服務(wù);SaaS層使用可集成模塊化的SDK或插件工具,可以直接為區(qū)塊鏈應(yīng)用提供服務(wù)。
區(qū)塊鏈與云融合的落地實(shí)現(xiàn)方式之一就是構(gòu)建區(qū)塊鏈即服務(wù)(Blockchain as a Service,BaaS)平臺(tái)。BaaS 使用云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,將區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)、部署、使用等全流程嵌入云計(jì)算平臺(tái)。用戶在 BaaS 平臺(tái)中構(gòu)建、開(kāi)發(fā)、部署自己的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施和區(qū)塊鏈服務(wù),能更專注于業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)本身。BaaS 平臺(tái)提供豐富的 API 接口,環(huán)境安全可靠,降低了開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)、調(diào)試和維護(hù)成本。根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)特點(diǎn),BaaS 平臺(tái)提供不同的配置和代碼功能,滿足個(gè)性化需求,支持鏈上業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)及業(yè)務(wù)拓展。BaaS 平臺(tái)具有開(kāi)放性、高性能、易用性、安全性的特點(diǎn),給用戶提供了鏈上查詢、數(shù)據(jù)分析、請(qǐng)求交易、跨鏈訪問(wèn)、構(gòu)建智能合約等多種功能。
利用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)BaaS,在存儲(chǔ)方面可以選擇中國(guó)電信天翼云研發(fā)的存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)。存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)是純軟件的分布式存儲(chǔ)控制器,尤其適合區(qū)塊鏈、混合云、邊緣計(jì)算等場(chǎng)景。它不獨(dú)占硬件資源,可與現(xiàn)有應(yīng)用混合部署在同一套硬件設(shè)備上,不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)的運(yùn)行的同時(shí)將閑置存儲(chǔ)資源予以整合,幫用戶把現(xiàn)有服務(wù)器集群中存儲(chǔ)資源利用率不高的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,形成統(tǒng)一存儲(chǔ)資源池。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) iSCSI 協(xié)議為上層應(yīng)用提供虛擬 Target 和邏輯卷,可被靈活調(diào)度、分配、使用。它除了可以部署在本地,還可以部署在私有云或公有云上??梢耘c天翼云對(duì)象存儲(chǔ)oos無(wú)縫對(duì)接,獲得無(wú)限的存儲(chǔ)空間。
區(qū)塊鏈硬件眾多,更新快,為了盡可能充分利用硬件資源,存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)作為一組用戶態(tài)進(jìn)程來(lái)運(yùn)行,不依賴于任何特定版本的Linux內(nèi)核或Linux發(fā)行版,不依賴或修改操作系統(tǒng)環(huán)境,不壟斷整個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器,不干擾任何其他進(jìn)程的執(zhí)行。因此,它可以與其他應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行在同一個(gè)Linux操作系統(tǒng)實(shí)例中,有效幫助用戶提高現(xiàn)有硬件資源的利用率。存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)集群中的每個(gè)Linux操作系統(tǒng)實(shí)例可以有不同的硬件配置,例如不同數(shù)量的CPU、不同大小的內(nèi)存、不同容量的本地硬盤、不同類型的存儲(chǔ)介質(zhì),等等。礦機(jī)頻繁更新,淘汰的硬件可以繼續(xù)被盤活為存儲(chǔ)資源池來(lái)“發(fā)光發(fā)熱”。
對(duì)于聯(lián)盟鏈的跨鏈問(wèn)題,存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)采用了全用戶態(tài)架構(gòu)??膳c其他進(jìn)程完全共存于同一操作系統(tǒng)中。支持部署全閃存或混合 SSD/HDD 存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),允許集群中每個(gè)實(shí)例具有不同的硬件配置,這種我們稱其為硬件異構(gòu)的特性,適合區(qū)塊鏈機(jī)房分布繁雜的場(chǎng)景。存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)iSCSI協(xié)議提供分布式塊存儲(chǔ)服務(wù),可以與多種虛擬化平臺(tái),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),應(yīng)用系統(tǒng)整合,幾乎實(shí)現(xiàn)了跨鏈的所有要求。
存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)憑借對(duì)云與區(qū)塊鏈的高適應(yīng)性,有效解決了傳統(tǒng)行業(yè)IT建設(shè)的痛點(diǎn),憑借彈性的架構(gòu)和部署快的特點(diǎn),過(guò)去半年才能上線的業(yè)務(wù),現(xiàn)在半個(gè)月就可以全部上線,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約時(shí)間和成本。與此同時(shí),也解決了設(shè)備擴(kuò)容帶來(lái)的浪費(fèi),“項(xiàng)目結(jié)束,資源立刻釋放掉”。在安全性上,配置具有防范內(nèi)部攻擊、高認(rèn)證等級(jí)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離、安全服務(wù)容器、防篡改相應(yīng)硬件安全模塊、高度可審計(jì)的操作環(huán)境等安全性保護(hù)措施。
區(qū)塊鏈與云計(jì)算的緊密結(jié)合,促進(jìn)BaaS成為公共信任基礎(chǔ)設(shè)施,以存儲(chǔ)資源盤活系統(tǒng)為催化劑,形成將區(qū)塊鏈技術(shù)框架嵌入云計(jì)算平臺(tái)的結(jié)合發(fā)展趨勢(shì)。其中,以聯(lián)盟鏈為代表的區(qū)塊鏈企業(yè)平臺(tái)需要利用云設(shè)施完善區(qū)塊鏈生態(tài)環(huán)境;以公有鏈為代表的區(qū)塊鏈更需要為去中心化應(yīng)用提供穩(wěn)定可靠的云計(jì)算平臺(tái)。區(qū)塊鏈與云計(jì)算兩項(xiàng)技術(shù)的融合,滿足各行業(yè)、各領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)參與企業(yè)和開(kāi)發(fā)人員的需求,實(shí)現(xiàn)快速搭建、部署、測(cè)試和拆除環(huán)境,降低部署的時(shí)間、人力成本。同時(shí),提供各種不同級(jí)別服務(wù)能力BaaS的出現(xiàn),為云服務(wù)市場(chǎng)帶來(lái)新的盈利點(diǎn)。
參考資料:
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