自主可控聯(lián)盟區(qū)塊鏈-技術(shù)、系統(tǒng)及應(yīng)用

自主可控聯(lián)盟區(qū)塊鏈——技術(shù)、系統(tǒng)及應(yīng)用目

錄一．區(qū)塊鏈發(fā)展背景二．聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)三．“趣鏈”聯(lián)盟區(qū)塊鏈系統(tǒng)四．應(yīng)用案例區(qū)塊鏈的三點(diǎn)技術(shù)特征區(qū)塊鏈（Block

Chain）源自比特幣（Bitcoin），技術(shù)的本質(zhì)是一種分布式賬簿數(shù)據(jù)庫(kù)–

1.

利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)2.

利用分布式共識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)3.

利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全區(qū)塊（Block）上一區(qū)塊的Hash交易信息交易信息交易信息交易信息…nonce區(qū)塊（Block）上一區(qū)塊的Hash交易信息交易信息交易信息交易信息…nonce多個(gè)機(jī)構(gòu)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中相互監(jiān)督并實(shí)時(shí)對(duì)賬1.多中心智能合約大大提高了經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與契約的自動(dòng)化程度2.自動(dòng)化記錄不可篡改，無(wú)需第三方可信中介3.可信任區(qū)塊鏈的三點(diǎn)功能特征區(qū)塊鏈的三種組織形態(tài)區(qū)塊鏈私有鏈聯(lián)盟鏈公有鏈公有鏈聯(lián)盟鏈 私有鏈中心化程度分布式去中心化多中心式 單中心式參與主體控制任何節(jié)點(diǎn)可接入預(yù)先設(shè)定具有特定

由中心控制者制定特征的參與主體 參與成員信息公開(kāi)程度賬本完全公開(kāi)（可匿名）聯(lián)盟內(nèi)部公開(kāi) 公司內(nèi)部公開(kāi)（可匿名） （可匿名）區(qū)塊鏈的三次演進(jìn)比特幣數(shù)字貨幣基于POW的共識(shí)算法每秒幾筆交易公有鏈200920152013以太坊可編程智能合約每秒幾百筆交易公有鏈Fabric/趣鏈（Hyperchain）權(quán)限控制、隱私保護(hù)、復(fù)雜合約高效共識(shí)每秒幾千到萬(wàn)筆交易聯(lián)盟鏈代表產(chǎn)品：功能：核心技術(shù)：性能指標(biāo)：組織形態(tài)：聯(lián)盟區(qū)塊鏈的三點(diǎn)核心優(yōu)勢(shì)從監(jiān)管角度看，聯(lián)盟區(qū)塊鏈可以通過(guò)CA認(rèn)證準(zhǔn)入、制定監(jiān)管規(guī)則合約等方式為監(jiān)管提供便利商業(yè)機(jī)構(gòu)及用戶對(duì)帳戶和部分交易信息有隱私保護(hù)的需求，聯(lián)盟區(qū)塊鏈可以通過(guò)加密、分區(qū)等方式實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。從商業(yè)應(yīng)用角度來(lái)看，交易吞吐量和時(shí)延是企業(yè)最關(guān)心的交易性能指標(biāo)，聯(lián)盟區(qū)塊鏈通過(guò)通過(guò)共識(shí)算法的創(chuàng)新使交易效率得到很大提升。目

錄一．區(qū)塊鏈發(fā)展背景二．聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)三．“趣鏈”聯(lián)盟區(qū)塊鏈系統(tǒng)四．應(yīng)用案例聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)難點(diǎn)高性能共識(shí)算法設(shè)計(jì)（多節(jié)點(diǎn)之間）智能合約執(zhí)行引擎的效率優(yōu)化（節(jié)點(diǎn)）動(dòng)態(tài)成員準(zhǔn)入節(jié)點(diǎn)快速恢復(fù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入控制與國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)支持業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)圖靈完備且安全的智能合約引擎復(fù)雜智能合約支持1.高性能3.安全隱私4.可編程2.高可用聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破一：高性能–

魯棒拜占庭容錯(cuò)算法（Robust

Byzantine

Fault

Tolerance

）階段節(jié)點(diǎn)發(fā)起交易成批打包預(yù)準(zhǔn)備準(zhǔn)備提交寫(xiě)入客戶節(jié)點(diǎn)1-主節(jié)點(diǎn)2-從節(jié)點(diǎn)3-從節(jié)點(diǎn)4-從主節(jié)點(diǎn)對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證每個(gè)節(jié)點(diǎn)收到2f個(gè)準(zhǔn)備消息后對(duì)交易進(jìn)行驗(yàn)證Replica將消息發(fā)送給PrimaryReplica收到2f+1

個(gè)commit后進(jìn)行write形成產(chǎn)品的性能指標(biāo)平臺(tái)具有高吞吐量和低系統(tǒng)延遲交易吞吐量大于10000筆/秒系統(tǒng)延遲小于300毫秒節(jié)點(diǎn)機(jī)器配置：16核32G內(nèi)存云

服務(wù)器，主頻3.2GHz，SSD存儲(chǔ)聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破二：高可用階段節(jié)點(diǎn)新增節(jié)點(diǎn)同意增加準(zhǔn)備加入共識(shí)網(wǎng)絡(luò)同意加入更新共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量新節(jié)點(diǎn)加入成功節(jié)點(diǎn)1-主節(jié)點(diǎn)2-從節(jié)點(diǎn)3-從節(jié)點(diǎn)4-從節(jié)點(diǎn)5-新新節(jié)點(diǎn)通過(guò)介紹人機(jī)制得到全網(wǎng)成員的信息2f+1后，全網(wǎng)更新共識(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)量新節(jié)點(diǎn)被全網(wǎng)接受后完成recovery，作為一個(gè)穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)發(fā)起請(qǐng)求加入共識(shí)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)（成員）準(zhǔn)入（Dynamic

Membership

Management）所有從節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證UpdateN后完成更新，新節(jié)點(diǎn)才真正加入共識(shí)聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破二：高可用快速恢復(fù)技術(shù)（Active

Recovery

Technology）除了傳統(tǒng)PBFT中提及的Checkpoint機(jī)制、StateUpdate機(jī)制和ViewChange機(jī)制，為了適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境的需求，我們還加入了Recovery機(jī)制。聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破三：多級(jí)加密數(shù)據(jù)加密（加法同態(tài)）數(shù)據(jù)哈希（SHA3，SM3）數(shù)據(jù)簽名（ECDSA,SM2）區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)身份控制（多級(jí)CA）哈希驗(yàn)證（SHA3）簽名驗(yàn)證（ECDSA）通信安全（AES，3DES，SM4

）root.caecarcarcertecert1ecert2tcert基于密碼學(xué)的多級(jí)加密機(jī)制聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破三：數(shù)據(jù)隔離分區(qū)共識(shí)交易按名字空間獨(dú)立共識(shí)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)僅共識(shí)其參與的名字空間交易驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)支持多個(gè)名字空間的交易共識(shí)數(shù)據(jù)隔離數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)按照名字空間劃分節(jié)點(diǎn)內(nèi)不同名字空間中的賬本實(shí)現(xiàn)物理隔離節(jié)點(diǎn)僅存儲(chǔ)其參與的名字空間的賬本數(shù)據(jù)并行執(zhí)行不同名字空間內(nèi)部交易并行執(zhí)行名字空間之間的交易結(jié)果互不干擾聯(lián)盟區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)突破四：多語(yǔ)言可編程支持包括Solidity、Java等多種語(yǔ)言可編程的智能合約引擎智能合約是經(jīng)過(guò)共識(shí)的執(zhí)行邏輯，區(qū)塊鏈各參與方通過(guò)調(diào)用合約修改賬本狀態(tài)，執(zhí)行結(jié)果同步到各記賬節(jié)點(diǎn)目

錄一．區(qū)塊鏈發(fā)展背景二．聯(lián)盟區(qū)塊鏈技術(shù)三．“趣鏈”聯(lián)盟區(qū)塊鏈系統(tǒng)四．應(yīng)用案例趣鏈（Hyperchain）聯(lián)盟區(qū)塊鏈系統(tǒng)系統(tǒng)支撐技術(shù)企業(yè)級(jí)管控平臺(tái)聯(lián)盟鏈核心模塊業(yè)務(wù)1業(yè)務(wù)2業(yè)務(wù)n合約1合約2合約n高性能共識(shí)算法智能合約引擎數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)塊池賬本存儲(chǔ)ESB銀行核心轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)鏈金融應(yīng)用系統(tǒng)區(qū)塊鏈價(jià)值網(wǎng)絡(luò)部署……外部應(yīng)用系統(tǒng)趣鏈聯(lián)盟區(qū)塊鏈應(yīng)用部署架構(gòu)技術(shù)指標(biāo)橫向?qū)Ρ壬暇€華為云平臺(tái)趣鏈科技極速可編程區(qū)塊鏈平臺(tái)/product/00301-46041-0--0基于“可信、開(kāi)放、全球

服務(wù)”的華為云，并聯(lián)合

趣鏈科技Hyperchain區(qū)塊

鏈平臺(tái)，雙方共同打造端

到端的一體化區(qū)塊鏈服務(wù)，未來(lái)將基于此平臺(tái)共同為

客戶提供數(shù)字票據(jù)，供應(yīng)

鏈金融，數(shù)字存證等行業(yè)

解決方案，為更多企業(yè)客

戶提供創(chuàng)新的服務(wù)支持開(kāi)發(fā)者平臺(tái)9月13日上線基于聯(lián)盟鏈的“趣鏈科技開(kāi)發(fā)者平臺(tái)”用戶可以創(chuàng)建、發(fā)布和使用多中心化的應(yīng)用程序強(qiáng)大、易用、免費(fèi)的智能合約在線編輯器：提供了針對(duì)Solidity語(yǔ)言（未來(lái)將支持JAVA語(yǔ)言）的智能合約代碼編輯器智能合約場(chǎng)景案例：附智能合約源碼，方便部署體驗(yàn)和修改定制使用區(qū)塊鏈瀏覽器：展示區(qū)塊信息、交易信息，區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)維護(hù)方信息等開(kāi)發(fā)者平臺(tái)地址：智能合約在線編輯器:監(jiān)控運(yùn)維-Hypervision監(jiān)控運(yùn)維-智能合約智能合約方法瀏覽方法瀏覽通過(guò)解析區(qū)塊鏈底層交易信息，使得不通過(guò)調(diào)用智能合約函數(shù)便能得知指定的智能合約方法在指定區(qū)塊范圍內(nèi)的調(diào)用歷史監(jiān)控運(yùn)維-智能合約智能合約變量瀏覽無(wú)需調(diào)用具體合約方法，通過(guò)解析區(qū)塊鏈底層交易信息來(lái)得到智能合約中定義的變量的值監(jiān)控運(yùn)維-智能合約創(chuàng)建或升級(jí)合約合約部署監(jiān)控運(yùn)維-智能合約加載已部署合約合約調(diào)用監(jiān)控運(yùn)維-

監(jiān)控監(jiān)控板面區(qū)塊信息交易信息區(qū)塊鏈監(jiān)控監(jiān)控控制報(bào)警控制監(jiān)控運(yùn)維-

監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)磁盤(pán)占用區(qū)塊高度報(bào)警配置監(jiān)測(cè)范圍檢測(cè)間隔