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规模化区块链应用实践的必然选择之二:云化
阅读::次 更新时间:2020-07-01 10:42:16

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区块链因为分布式可信任、难篡改等特点受到各界高度关注。但作为一种组合创新技术,区块链的部署和维护过程往往还需要多方面技术支撑,对于中小企业来说,“进入门槛高”就严重限制了区块链落地应用和规模化发展。基于云计算的区块链建设和运行模式,业界通常称为“区块链即服务(Blockchain as s Service,BaaS)”,借助云计算可以按需灵活调度资源的优势,可以极大节约区块链开发、部署和运维的成本,区块链云化将可能极大的助推区块链规模化应用。


为何云化——需求分析


区块链技术复杂,开发门槛高。区块链是一种由多方共同维护,使用密码学保证传输和访问安全,能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术。它涉及对等网络(P2P)、分布式存储、分布式计算、密码学、共识机制、智能合约等多方面技术,对开发人员技术素养要求极高。区块链系统和应用开发难度大,在一定程度上就阻碍了区块链应用落地,难以发挥区块链作为新型基础设施的规模化优势。

区块链部署繁琐,建链成本高。区块链也被称为是一种基于对等网络的分布式数据库,每个节点都维护着相同的数据,并且随着时间推移,区块链节点存储空间也会逐渐膨胀,对存储空间可扩展性要求极高。同时区块链部署与业务结合性高,涉及多节点部署和运营成员主体之间的管理和互通,对隐私安全要求较高。

区块链迭代很快,运营成本高。区块链技术经过近十年的发展,基本形成了由网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和去中心化应用组成的分层技术架构模式。但其作为新技术驱动下的基础设施,对其他技术具有较强的依赖性。所以无论是区块链技术自身不断更新演进,还是其他相关新一代信息技术的快速迭代,对企业运营区块链系统的能力和成本都将形成巨大的挑战。

云计算按需配置和调度资源的特性将为区块链应用的落地带来诸多便捷。利用云计算所提供的区块链即服务,开发者不需要太关注区块链底层实现细节,只需要通过简单的配置和操作,即可完成开发任务。因此,为提高区块链使用便捷性、降低企业开发成本,区块链云化产品——区块链即服务平台BaaS应运而生。

如何云化——技术方案


区块链云化产品BaaS平台,通常可以自底向上包括计算机资源管理层、区块链底层平台、区块链服务层,以及运维服务和管理服务。

  • 计算资源管理层支持公有云、专有云以及混合云,为区块链服务及上层应用提供所需要的云基础资源。


  • 区块链底层平台是BaaS平台的核心,构建于云容器服务集群之上,支持超级账本、以太坊等不同区块链底层架构。


  • 区块链服务层依托底层区块链的支持,抽象封装一系列服务模块,简化开发工作,帮助企业快速部署区块链应用,降低区块链开发门槛。


  • 管理服务为用户提供基本管理功能,包括平台用户权限管理功能、服务使用计费管理功能、通知功能等。


  • 运维服务提供图形化的区块链管理运维服务能力,实时监控区块链网络运行数据,帮助运维人员及时发现并解决问题。

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图 1 区块链云化产品BaaS平台通用架构

随着区块链技术的不断成熟,为了更好的加快企业上链速度,云服务成为区块链落地最佳载体,国内外云服务巨头纷纷布局区块链云服务平台,为企业提供全方位、全生命周期的解决方案。

国外典型BaaS企业:国外云服务厂商最早于2016年就开始布局区块链云服务平台。2016年5月,亚马逊AWS云服务开始布局BaaS业务,主要为中小企业提供服务,支持以太坊和超级账本底层架构;2016年8月,微软Azure云服务正式推出BaaS平台,支持Corda、以太坊和超级账本等底层架构。

国内典型BaaS企业:中国云服务厂商2017年才开始布局区块链云服务平台。2017年7月,百度智能云推出区块链开放平台BaaS,主要侧重金融方面布局,支持其自身研发的百度超级链和外部的超级账本、以太坊底层架构。2017年11月,腾讯云正式推出TBaaS平台,提供腾讯金融专区和腾讯专有云两种服务模式,支持其自身研发的联盟链(FISCO-BCOS)和外部的超级账本等底层架构。2018年8月,阿里云发布企业级应用服务BaaS开放平台,为不同类型的企业提供定制化的服务,支持其自身研发的蚂蚁区块链和外部的超级账本等底层架构。

表 1 国内外主要区块链云化产品BaaS平台性能对比分析
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综上所述,区块链BaaS平台多数集中出现于2016-2018年间,交易并发量多达到万级TPS,交易速度保持在秒级响应,大多数支持以太坊、超级账本和原生区块链底层架构,同时提供可插拔共识机制,后期都将逐步支持跨链互操作功能。

云化结果——优势分析


区块链云化降低开发门槛。区块链技术与其他技术不同之处在于它是融合密码学、P2P网络、分布式存储等多种技术的组合体,技术门槛高致使其开发成本高。而区块链云化产品BaaS平台将区块链技术封装在底层,使功能模块化,开发人员直接调用封装后的API接口即可完成一键部署,降低中小企业用区块链技术的门槛,从而推动区块链应用的落地。

区块链云化降低部署成本。区块链采用链式存储模式,所有历史数据都记录在区块链节点上以保证数据不可篡改和可追溯。存储膨胀是当前区块链建设必须面临的问题。而区块链云化产品BaaS平台,可以根据用户实际业务需求提供可动态调整的区块链节点规格配置,降低部署和测试成本。

区块链云化提高安全防护。区块链云化产品BaaS平台可以借助云服务商的行业影响力和经验来建设区块链,相比企业自建的区块链应用更加安全可靠,满足金融级系统安全性能。区块链云化产品BaaS平台继承云平台的原生安全保证体系,区块链节点及运行环境均受到云平台安全服务容器所保护,同时还提供安全通信、硬件加密等优化选项以增强区块链运行环境。

区块链云化实现个性化定制。区块链云化产品BaaS平台可依托云服务商强大的业务能力,在提供标准服务基础上再根据开发者业务需求提供不同的配置,扩展开发者自定义的功能,满足其个性化需求,提高灵活性。同时通过BaaS平台可以沉淀出一层标准的区块链应用解决方案模板,为用户快速匹配建链场景。

云化走向——趋势研判


市场前景广阔,发展迅速。区块链技术的不断成熟加速了区块链行业应用落地,不断扩大BaaS市场规模,对全球云计算的服务市场促进作用明显。特别是云服务开放性和资源可扩展性使其成为区块链应用落地的最佳载体,区块链与云计算结合愈发紧密。云链协同在加快区块链产业发展的同时,也成为云计算产业发展的关键性新动能。

产品差异较小,同质明显。区块链BaaS平台还处于发展早期,商业运行模式也还在探索阶段。所以大多数BaaS平台都是采用已有的开源技术,系统架构差异性较小,同质化情况十分严重,产品之间模仿痕迹明显。未来竞争点,一方面在于区块链技术自身性能突破,即BaaS产品服务能力的差异性,可能部分企业将优先提供一键部署应用模板、更加安全的防护性能等;另一方面在于区块链业务模式的突破,即BaaS产品商业模式的差异性,不同于传统云服务按照计算资源使用计费的模式,或许BaaS平台将采用其他要素计费。

巨头长期共存,跨云合作。区块链BaaS云平台研发投入资金大,只有大型企业才有能力投入,所以BaaS平台几乎都由互联网云服务巨头企业把控。同时,BaaS平台主要面向企业提供ToB类服务,组建区块链的企业基于传统业务已经存在稳定合作的云服务商,使用不同云服务商的合作伙伴就需要跨云部署,因此可以肯定的是未来BaaS平台支持跨云部署的需求将逐渐增多。

单链性能受限,跨链互通。区块链作为传递信任的新型基础设施,单链架构自身存在局限性,跨链技术是必然的发展趋势。现阶段各种主要BaaS平台纷纷开展跨链服务,通过实现平台内部的互联互通,驱动底层平台的规范性和互通性。BaaS平台作为区块链各项技术的集成载体,从隐私保护、合约开发等工具集到应用模板都有很好支撑,随着BaaS的发展将进一步加快区块链跨链标准化和规模化应用。



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