【51CTO.com原創(chuàng)稿件】2018年5月18-19日，由51CTO主辦的全球軟件與運(yùn)維技術(shù)峰會(huì)在北京召開。此次峰會(huì)圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等12大核心熱點(diǎn)，匯聚海內(nèi)外60位一線專家，是一場高端的技術(shù)盛宴，也是頂級(jí)IT技術(shù)人才學(xué)習(xí)和人脈拓展不容錯(cuò)過的平臺(tái)。

雖然區(qū)塊鏈技術(shù)目前還很不完善，但這并不妨礙其在一些場景中的落地應(yīng)用。而且就安全性、穩(wěn)定性以及維護(hù)性等方面來看，目前的區(qū)塊鏈技術(shù)盡管仍顯稚嫩卻依舊表現(xiàn)優(yōu)異。如果有合適的應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈技術(shù)仍舊可以產(chǎn)生不錯(cuò)的效果。在19日下午“區(qū)塊鏈技術(shù)”分會(huì)場，上海萬向區(qū)塊鏈股份公司萬云技術(shù)負(fù)責(zé)人、首席架構(gòu)師李晨帶來了《區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)踐思考》的主題演講。

上海萬向區(qū)塊鏈股份公司萬云技術(shù)負(fù)責(zé)人、首席架構(gòu)師 李晨

從技術(shù)角度看區(qū)塊鏈發(fā)展

李晨表示，從技術(shù)層面來看，首先，零故障：2009.01.04 - 至今。比特幣所使用的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)從2009年上線至今已近10年，始終零故障零宕機(jī)運(yùn)行，這代表了整個(gè)比特幣網(wǎng)絡(luò)的可用性是100%，而且還是在沒有專人維護(hù)的情況下完成的，國內(nèi)的BAT也做不到這點(diǎn)。

第二，零成本：沒有任何專人維護(hù)。比特幣網(wǎng)絡(luò)沒有任何成本，它背后沒有任何公司和組織、沒有人力成本、硬件成本，所有礦機(jī)都是礦工自發(fā)貢獻(xiàn)的，組成比特幣網(wǎng)絡(luò)的都是它的礦機(jī)，沒有一個(gè)組織為比特幣的網(wǎng)絡(luò)或者生態(tài)系統(tǒng)買過單。

第三，零錯(cuò)誤：所有交易準(zhǔn)確無誤。比特幣上沒有錯(cuò)過任何一筆賬，而傳統(tǒng)銀行的核心系統(tǒng)也做不到完全的穩(wěn)定無誤。與之相對(duì)比的是清算中心每天都在耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本在對(duì)賬，以防記錯(cuò)賬。

第四，零風(fēng)險(xiǎn)：至今沒有被任何黑客攻破。此前發(fā)生的丟幣，并不是因?yàn)楸忍貛啪W(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)，而是因?yàn)槌钟腥说碾娮娱T被攻破或是密鑰被泄露，因此，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是足夠安全的，也從來沒有被黑過。

所以，從技術(shù)角度來看，區(qū)塊鏈絕不只是去中心化的賬本，它所具備的零故障、100%可用性、沒有任何成本、沒有任何錯(cuò)誤、極其安全等特性，已經(jīng)絕對(duì)顛覆了以往任何所有的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，沒有一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以超過它。

之所以能夠有這樣的表現(xiàn)，主要源于區(qū)塊鏈在架構(gòu)上的創(chuàng)新。對(duì)于一個(gè)典型的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)來說，最下面兩層是技術(shù)層面，數(shù)據(jù)層通常由數(shù)據(jù)區(qū)塊、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、時(shí)間戳、默克爾樹、非對(duì)稱加密、哈希算法等幾個(gè)部分構(gòu)成；而網(wǎng)絡(luò)部分則是去中心化的P2P網(wǎng)絡(luò)。

上面兩層則屬于架構(gòu)層面。共識(shí)層使用的是POW。而區(qū)塊鏈最核心的創(chuàng)新之處就在于最上面的激勵(lì)層。比特幣的特性之一就在于鼓勵(lì)用戶作為網(wǎng)絡(luò)的參與者參與進(jìn)去，通過發(fā)行機(jī)制、分配機(jī)制對(duì)參與者進(jìn)行激勵(lì)，這也就是所謂的比特幣挖礦。在有了激勵(lì)層之后，再把下面的三層巧妙的結(jié)合起來，進(jìn)而形成了一整套架構(gòu)上的創(chuàng)新。

此外，區(qū)塊鏈給研發(fā)過程帶來了極大改變，表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，開源：沒有技術(shù)壁壘。所有區(qū)塊鏈的項(xiàng)目都是開源的，沒有技術(shù)壁壘，因此并不存在任何技術(shù)專利。

第二，迭代：比之前任何時(shí)候都要快。正是由于區(qū)塊鏈的以太坊、比特幣等所有技術(shù)都是開源的，因此開發(fā)者要做一個(gè)新的鏈，完全不用從頭再來，會(huì)讓迭代比任何時(shí)候都更快。甚至開發(fā)者改變了比特幣源碼中的一個(gè)參數(shù)或者換一個(gè)LOGO，就算一個(gè)新的幣。

第三，社區(qū)：更多依賴社區(qū)的資源。所有好的項(xiàng)目都來源于社區(qū)，社區(qū)可以發(fā)動(dòng)各種資源，包括人才、宣傳、運(yùn)營、市場，依托于社區(qū)的資源，可以快速的進(jìn)行推廣。

區(qū)塊鏈距離實(shí)用還有多遠(yuǎn)？

區(qū)塊鏈1.0是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子信息貨幣，解決的是價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的問題。而在目前所處的區(qū)塊鏈2.0時(shí)代，區(qū)塊鏈本身也漸漸發(fā)展出了與應(yīng)用和場景對(duì)接更緊密的智能合約和去中心化應(yīng)用（DApp）。通過這兩層，區(qū)塊鏈的底層技術(shù)可以更好的與應(yīng)用場景對(duì)接，實(shí)現(xiàn)更豐富的商業(yè)實(shí)踐。例如，通過智能合約，可以讓合同做到不可篡改，實(shí)現(xiàn)真正的公開、公正、透明，把商業(yè)邏輯編程化。

另外，通過不斷的技術(shù)進(jìn)化和演變，區(qū)塊鏈3.0本身的性能和技術(shù)路線也出現(xiàn)了變化。第一種方法是提高單條鏈的性能。首先，以太坊和比特幣很慢，是由于其主鏈還沒有上線。其次就是跨鏈，因?yàn)樗械逆湺际且粋€(gè)獨(dú)立王國，每一條鏈又有它自己的三元素，包括代幣、社區(qū)以及這條鏈的技術(shù)本身，三位一體，缺一不可。

區(qū)塊鏈3.0提高單條鏈的性能，更多的還是依賴于基礎(chǔ)設(shè)施，核心在于共識(shí)性能。提高共識(shí)性能有幾種方法：第一種是最慢的POW，需要耗費(fèi)10分鐘。雖然POW存在速度慢、耗費(fèi)大量電力等問題，但其意義在于能夠確保絕對(duì)的安全。第二種是分鐘級(jí)的POS，在速度上仍然相對(duì)較慢，這是因?yàn)镻OS的原理是所有的人記所有的賬，每個(gè)人都會(huì)記所有的賬，每個(gè)人都有投票權(quán)。第三種是DPOS，采用了議會(huì)制度，選出21個(gè)議員，21個(gè)人做決定比幾十萬個(gè)人做決定快很多，效率也高。DPOS利用縮小證明范圍的方法提升了性能，可以提升到秒級(jí)。

第二種是通過聯(lián)盟運(yùn)營。PBFT/RAFT通過犧牲容錯(cuò)性，也能夠做到秒級(jí)出塊。POW、POS都是51%的攻擊性，而PBFT/RAFT則只有30%。PAXOS也同樣犧牲了一些安全性，它會(huì)假設(shè)用戶所在網(wǎng)絡(luò)中的包不會(huì)被篡改，別人不會(huì)修改網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)是天生安全的。PBFT/RAFT和PAXOS在聯(lián)盟鏈中應(yīng)用的相對(duì)較多，因?yàn)槁?lián)盟鏈的范圍比較小，而且聯(lián)盟鏈會(huì)把所有的東西體現(xiàn)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，用戶要保證所在的網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入是可信的，所以這兩種方法用在聯(lián)盟鏈中比較好。

共識(shí)性能的架構(gòu)優(yōu)化有兩種方法，分別是并行和分片，通過犧牲時(shí)間、CPU、存儲(chǔ)等來換得性能的提升。

數(shù)據(jù)隱私也是區(qū)塊鏈在應(yīng)用過程中的一個(gè)重要問題，有兩種解決方法。第一種是通過架構(gòu)調(diào)整來解決，對(duì)外公開的只是一個(gè)簽名，不會(huì)把所有的數(shù)據(jù)放在上面，是相對(duì)妥協(xié)的方法，包括只存證不存儲(chǔ)和只存證不傳輸。第二種是高科技，包括環(huán)簽名和零知識(shí)證明。簡單來說，零知識(shí)證明可以形容為我有這個(gè)房間的鑰匙，但是我不必向你打開這個(gè)鑰匙，甚至不必向你展示這把鑰匙，但是我可以告訴你我有這把鑰匙。雖然聽起來簡單，但是從算法上特別的復(fù)雜。

區(qū)塊鏈3.0還需要解決跨鏈的問題，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，目前有側(cè)鏈、閃電網(wǎng)絡(luò)、中繼等多種方法和思路可選。在類型上有兩種跨鏈，第一種是價(jià)值跨鏈，即數(shù)字貨幣跨鏈。包括比特幣在內(nèi)的數(shù)字貨幣都可以在上面進(jìn)行見證、存儲(chǔ)。目前，大部分交易所都是中心化的交易所，也存在著去中心化的交易所。但去中心化交易所仍然面臨著性能低等問題，未來如果能夠通過跨鏈技術(shù)提高性能，那么未來價(jià)值跨鏈對(duì)于去中心化交易所將會(huì)有著非常大的應(yīng)用場景。

第二種是服務(wù)跨鏈。如果說價(jià)值跨鏈針對(duì)的是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)1.0，服務(wù)跨鏈針對(duì)的就是2.0和3.0的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。但是，目前大部分跨鏈都是1.0，服務(wù)跨鏈還很少。

此外，李晨還談到了在區(qū)塊鏈開發(fā)中會(huì)遇到的坑。第一個(gè)就是命名服務(wù)，16進(jìn)制的地址過于冗長，非常不便于記憶，所以需要更新機(jī)制。第二，需要有一個(gè)準(zhǔn)入機(jī)制，尤其在開發(fā)者使用了DPOS之后，DPOS是21個(gè)節(jié)點(diǎn)，而比特幣是幾十個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以一定要對(duì)超級(jí)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)準(zhǔn)入機(jī)制，來對(duì)接各種CA認(rèn)證。第三是升級(jí)功能方面，如果開發(fā)者用所有的節(jié)點(diǎn)都接受公鏈的升級(jí)就可以分叉，然而聯(lián)盟鏈如何升級(jí)仍是一個(gè)很大的問題。第四是智能合約的問題，例如智能合約無法主動(dòng)調(diào)用外部服務(wù)；程序設(shè)計(jì)雖然很方便，但是由于不可篡改的特性，升級(jí)時(shí)只能重新部署一套智能合約，原有數(shù)據(jù)則無法調(diào)用；智能合約語法標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題。第五是合規(guī)要求，尤其一些金融等敏感的行業(yè)，需要支持一些國內(nèi)的算法，例如國密算法。

云計(jì)算和區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N融合模式

在談到云計(jì)算和區(qū)塊鏈時(shí)，李晨表示，首先，云計(jì)算包括SaaS、PaaS、IaaS三層。在云和鏈的結(jié)合方式上，第一種是云上的鏈，也就是把Block Chain放在虛擬機(jī)上，放在IaaS上。第二種就是鏈上有云，因?yàn)閰^(qū)塊鏈也有自己的虛擬機(jī)，所以可以把Paas和SaaS放在區(qū)塊鏈上，成為鏈上的云。再往后就是區(qū)塊鏈，包括了DApp、賬本、合約三層。

基于萬云的理解，區(qū)塊鏈其實(shí)和云計(jì)算并沒有很強(qiáng)的相關(guān)性，更多的是一種融合的模式，甚至可以認(rèn)為區(qū)塊鏈會(huì)顛覆掉云，因?yàn)閰^(qū)塊鏈就布局在云上。與阿里云、AWS等公有云服務(wù)商自身需要大量運(yùn)維相比，比特幣雖然只是數(shù)字貨幣，不能寫代碼，但是以太坊可以寫代碼，可以寫智能合約。同時(shí)，比特幣、以太坊并不需要有人員進(jìn)行維護(hù)，從來不會(huì)宕機(jī)出錯(cuò)，也從來沒有被黑客攻破過。

萬云產(chǎn)品架構(gòu)的底層，主要是底層鏈，包括兩部分，一部分是公鏈的節(jié)點(diǎn)，一部分是聯(lián)盟鏈的節(jié)點(diǎn)，所有這些節(jié)點(diǎn)都部署在萬云高性能的基礎(chǔ)設(shè)施上，被稱之為“極速萬云”。在聯(lián)盟鏈和公鏈上面，通過跨鏈技術(shù)會(huì)把所有的鏈整合在一起，這樣即做到了統(tǒng)一，又各具特色，這是萬云生態(tài)中最底層的架構(gòu)。在底層鏈上提供了兩套模塊：第一，萬云API，直接提供萬云上承載的鏈原始的API，開發(fā)者可以在上面部署智能合約，也可以直接查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。第二，萬云IDE，其特色就在于既可以直接在萬云上使用，也可以在本地安裝。

同時(shí)，在上層也提供行業(yè)解決方案，根據(jù)不同的行業(yè)，通過萬云梳理出業(yè)務(wù)API，設(shè)計(jì)合適的解決方案。在萬云生態(tài)的更上層，還提供解決方案的設(shè)計(jì)、應(yīng)用發(fā)布市場及交流論壇。部署在萬云平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目可以選擇在萬云市場上進(jìn)行推廣；而萬云論壇致力為所有區(qū)塊鏈技術(shù)愛好者提供一個(gè)可自由交流的平臺(tái)。

以一個(gè)投票DApp開發(fā)為例，在開發(fā)過程中，萬云會(huì)有兩個(gè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)幫助開發(fā)者，一個(gè)是應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊(duì)，專注于技術(shù)方面，另一個(gè)是業(yè)務(wù)和咨詢團(tuán)隊(duì)，會(huì)在區(qū)塊鏈方面給予支持。

最后，李晨表示，區(qū)塊鏈并不是萬能的，只有適合區(qū)塊鏈的才能做。萬云的所有產(chǎn)品都是基于社區(qū)的，也充分利用了區(qū)塊鏈去中心化的特性，因此，萬云并沒有產(chǎn)品經(jīng)理，社區(qū)就是所謂的產(chǎn)品經(jīng)理。

講師簡介

李晨，上海萬向區(qū)塊鏈股份公司萬云技術(shù)負(fù)責(zé)人、首席架構(gòu)師。具有多年區(qū)塊鏈和云計(jì)算從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，5項(xiàng)相關(guān)的技術(shù)專利作者。區(qū)塊鏈社區(qū)活躍分子，專注于區(qū)塊鏈底層技術(shù)研究和架構(gòu)演進(jìn)。更早之前服務(wù)于通聯(lián)數(shù)據(jù)，擔(dān)任金融云平臺(tái)負(fù)責(zé)人。

以上內(nèi)容是51CTO記者根據(jù)上海萬向區(qū)塊鏈股份公司萬云技術(shù)負(fù)責(zé)人、首席架構(gòu)師李晨在WOT2018全球軟件與運(yùn)維技術(shù)峰會(huì)的采訪內(nèi)容整理，更多關(guān)于WOT的內(nèi)容請關(guān)注51cto.com。

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