可信与价值驱动—浙江移动区块链技术研究和落地实践初探

作者:陈远峥  时间:2019-12-02  分类:区块链Blockchain新闻  

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  背  景

     10月24日下午,中共中央政治局进行第十八次集体学习,习近平指出我国在区块链领域拥有良好基础,要加快推动区块链技术和产业创新发展,积极推进区块链和经济社会融合发展。

  

中国移动积极响应中央的号召,与国家信息中心等机构共同发起并研发了国家级区块链平台--区块链服务网络(BSN)。BSN是一个基于联盟链技术和共识信任机制的全球性基础设施网络,将有效推动区块链产业布局,服务新型智慧城市建设的数字经济发展。2019年12月1日,中国移动集团副总裁李慧镝出席首届区块链服务网络(BSN)合作伙伴大会并作重要讲话。

  

浙江移动坚持践行IT自主可控能力建设,持续走在集团乃至行业创新的前列。目前,浙江移动容器云已承载CRM、BOSS等300余套系统,具备双引擎、多平面等多项技术能力;数据库已完成多型国产数据库选型和技术验证工作,去“O”初见成效;SDN生产落地,网络资源部署和开通效率明显提升。多领域持续创新为IT发展奠定了良好的基础,与此同时,2019年浙江移动率先在运营商体系内开展区块链技术研究与落地。

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  区块链核心技术与框架介绍

  区块链核心技术介绍

  

区块链是以分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法、智能合约等计算机技术集成创新而产生的分布式账本技术,具有分布式、透明性、可追溯、防篡改等特点。数据上链的流程如下所示:

  

■ 分布式账本记账是金融等领域的重要环节,近年来随着计算机技术的发展,数字化账本成为主要的记账媒介。然而,数字化账本仍然是中心化的形式,所有参与商业活动的多方均通过一个共同的可信任第三方来记账。这种记账方式往往较为封闭,所有操作均需经过第三方,需要花费大量人力和时间进行维护和管理,而且集中式的账本一旦被入侵或损毁,将造成巨大的损失且难以挽回。

  

相对而言,分布式账本更加透明公开,所有参与方均可保有一份完整的账本;借助链式管理和非对称加密机制,分布式账本中的数据还具有安全可靠、不可篡改的特性。

  

■ 加密算法加密算法由来已久,可以简单的分为对称加密和非对称加密两种。对称加密,是指使用相同的密钥对信息进行加密和解密。在对称加密中,密钥的保存和传递至关重要,加密算法一旦泄露,任何人都可以获取信息。

  

而非对称加密采用两个密钥,分别是公钥和私钥。公钥和私钥总是成对存在,如果使用公钥对数据加密,只有对应的私钥才能解密。接收方只需保管好自己的私钥不被泄露,将自己的公钥公开给各个数据发送方供其加密数据并传输,即使密文被拦截、公钥被窃取,密文仍无法被破解,因此非对称加密具有更好的安全性,常常被用来制作数字证书或进行数字签名。 

  

■ P2P网络区块链中的P2P网络是一种分布式的拓扑结构,消息从某个节点产生,广播到临近节点,临近节点一传十十传百,直至传播到全网。传统分布式存储主要通过中心节点向备份节点同步数据,而区块链中的peer节点都是独立的且地位平等的,它们通过P2P网络的优势和共识算法保证信息的传播效率和存储的一致性。

  

■ 共识机制共识机制是区块链系统中的一种容错机制,是业务网络的所有参与成员都赞同的协议,可确保仅使用经过网络验证的交易来更新账本。
■ 智能合约智能合约封装了在网络上发生的交易的参与者协议条款,它们存储在区块链中的验证节点上并通过交易触发。一个智能合约是一套以数字形式定义的承诺,包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。

  区块链框架

  

  多年以来,随着区块链技术发展,一些技术框架随之诞生,本文选取了其中一种典型进行介绍。Hyperledger Fabric是由Linux基金会管理,IBM、Intel、Cisco等知名企业背书共同开发的联合项目,Fabric基于GO语言实现,提供了高性能的处理能力,目前已发布稳定版本1.4。

  Hyperledger Fabric是目前在国内外落地最多的框架,是较为成熟的私有链、联盟链框架,可作为企业级区块链平台底层框架的选择。Fabric的基本框架如下:

  

  Fabric的逻辑架构主要包括接口层、核心层和网络层,其中,核心层由成员管理、共识服务和智能合约三部分组成,应用端通过上层接口层调用核心层服务。Fabric通过将各个部分分离成不同的模块,做到可插拔性(共识机制、加密算法等可配置)和灵活扩展性。

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  浙江移动区块链平台建设与实践

  浙江移动区块链平台架构与功能

  

浙江移动区块链平台在开源Hyperledger Fabric基础上对服务进行三个层次的封装,打造统一的区块链平台。

  

基础设施层:基础设施层为上层区块链平台服务提供基于Kubernetes的弹性计算能力、基于SDN的智能安全网络和稳定可靠的存储等基础设施能力。平台产品服务:对开源产品核心服务进行封装和能力扩充,融合运营管理功能,实现平台服务可视化管理与运维、平台及服务的高效发布与弹性伸缩,打造“电信级稳定“的区块链平台服务。BaaS服务:结合内外部业务场景开发统一应用服务层和租户服务层,对外提供审计、溯源、数据资产、数据协同等常见场景开发工具和资源服务开通、用户成员管理等多租户管理能力。

  区块链应用落地

  

基于浙江移动区块链平台及服务能力,已助力数据审计、安全等多业务场景应用落地,实现日志数据安全、可信存储,业务全流程可追溯和自动化审核等,极大提高了平台及数据安全性和审计效率。

  

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  后续展望

      后续浙江移动将持续推进和完善区块链平台能力锻造,同时积极融入并配合集团公司参与BSN基础设施网络城市节点的技术保障工作。此外,基于浙江移动云计算、人工智能、大数据的既有优势,结合自身业务,积极探索建设可信的区块链服务,不断促进联盟数据协同共享、业务协同办理,构建信任互“链”,让价值传递!

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作者:陈远峥
来源:三墩IT人

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