上海保险交易所股份有限公司区块链底层首席架构师燕宝：区块链技术的功能架构与发展趋势

文章来源：中国信息产业网

CNII网讯  2018可信区块链峰会于10月9日-10日在北京召开。会议由中国信息通信研究院、中国通信标准化协会联合主办，国际电信联盟、可信区块链推进计划、工业互联网产业联盟、中国支付清算协会、互联网医疗健康产业联盟、中国保险学会特别支持。在10月10日举办的可信区块链标准与评测论坛上，上海保险交易所股份有限公司区块链底层首席架构师燕宝发表了题为《区块链技术的功能架构与发展趋势》的演讲。

上海保险交易所股份有限公司区块链底层首席架构师 燕宝

以下为演讲全文：

谢谢，今天在这个场合跟大家分享一下在区块链的底层架构和它将来的发展趋势。

首先前面刘总分析了区块链各个方面的东西，我可能更多的是从技术的底层架构方面跟大家分享一下我在这一块的自己的认识。

首先给大家简单介绍一下本人现在是自己毕业于中国人民解放军国防科技大学，原来叫中国人民解放军电子工程学院，现在就职于上海保交所担任区块链技术底层首席架构师，原来一直从事金融和证券这种领域里的，大型的一些架构设计和研发，2015年就开始从事区块链底层这块的一些工作，自2017年的7月份进入到保交所，9月份完成了上海保交所的1.0个IF系列的底层平台，完成了上海保交所的保交链2.0AE系列的底层平台。后面就给大家讲一下，这样一个功能型的整体架构，大家可以看到从底层基础沟通的一些东西，日志处理、容错处理，通用功能，包括配置参数、接口定义。上面是基础模块，后面是数据存储，相当于专门是针对于数据的一个相当于NoSQL数据库的方式。数据安全牵涉到签名验签，包括加密、解密。网络通讯是底层的网络通讯协议，点对点的网络通讯，包括网关也好或者各种TCPIP，包括远程调用协议这样的方式。后面因为是在有智能合约的方式，它底下会有相应的容器镜像。

因为各个功能架构的不同，会有一个核心的模块其实是穿插于整个功能模块里面所有的一些东西，这里面核心模块主要是对底下所有的模块进行一个统合，然后进行相应的模块推进的事件处理和消息应答这样的方式。再上面的模块主要是针对底下的具体模块进行扩展，比如网络拓展，包括网络组网，包括网络通讯的接口，比如TLS这一块的东西。后面就是说隐私安全这一块主要是针对数据这一块的隐私安全的进一步提升方式。共识机制在这个地方它是在原有的基础模块，核心模块基础上，有自己的一个共识算法方式，然后进行跟相应的网络包括跟底下的数据存储这样一个方式去做。数据同步其实也是跟共识相关联的。在这里面重点提到了它有一个相当于监管审批这一块，因为这是很多要考虑的事情，但这块你要针对底下的数据接口进行监管审批进行特殊的设计或者权限管理。现在更多的一些应用主要在于智能合约，智能合约包括合约的支持、合约管理。针对区块链的系统，更多的一些包括运维也好，或者消息等等方式，主要是针对区块的一些信息，区块、链、节点、状况这种方式，这基本上是一个功能结构，这是自己理解的一个方式。后面今天就是给大家带来一个最近一直自己在研究的一种新型服务模型的架构。

这是做了四层服务模型的架构，这种服务模型的架构是针对于现在所有区块链的系统它的耦合性和性能的提升。做服务最主要的是服务模块有什么，大家可以看到总共有四层，分成基础功能组件，我们将所有功能化的东西做成组件，让更多专业团队完善更专业的文化。大家可以看到它是有基础功能组件，上面有一个功能服务组件，中间有一个系统服务组件，最上面是应用服务组件这样几个方式整个区块链的整体架构系统。这里面最主要的大家可以看到这个概念，在第三层系统服务组件这块，这里是类似于微服务的概念，这里面有服务注册、服务发现、服务管理、服务调度、服务配置，这样一个方式就会让你更多的快速的进行拓展，进行系统的解耦，将所有的系统做得更加扩展。有可能突破服务组件的调度，昨天跟朋友他们讨论，他说有可能会损失1千米的性能火锅，不然他其实是针对于相应的服务组件性能的提升，其实往往是把原来核心东西的性能更加提升过后使得效率更好的提升。最左边的是数据存储、网络协议、密码算法、共识算法、隐私保护、虚拟机、数据同步、日志、错误、系统配置、接口亿定义、基础共通，这样的方式做功能组件，将相应的功能模块进行具体的封装。

功能组件这块有数据服务组件、网络服务组件、共识服务组件、密码服务组件、合约服务组件、事件服务组件。完成功能性的服务概念。整个系统服务组件是通过你在你的服务完成功能过后进行服务注册，在使用的时候能够快速发现然后，然后进入整天服务热线，它是通过服务的组件，比如你可以分成不同级别的服务组件，各个方式进行调度。我们可以看到应用服务端的远程调用的协议，我们去做一个统一协议，后面我会给大家在后面扩展框架里讲到具体的。合约调用服务、区块链信息服务、网络信息服务、日志/错误服务。合约调用服务主要针对应用研发做的。区块链信息服务主要是对应的信息监测。网络信息服务更多是为运维系统做这样的一个事情。

大家可以看到这是一个功能服务组件，这是具体细化的一些东西，功能服务组件的数据服务更多提供的是一个链的服务，还有一个块的服务，块的服务底下就是具体到它的细节就是交易服务这样一个方式。合约服务大家可以看到，在合约服务组件里面会提供虚拟机的管理服务，包括合约管理服务，还有在系统设计的时候，你要设计一定的社会级别的系统合约这样一个方式，然后做了一个三层。在网络这一块大家可以看到，网络发现服务、网络激励管理服务、数据传输服务占比，密码其实相对来说就是比较简单的服务，就是加解密，包括散列的一些数据服务。事件服务组件是为整个系统进行服务。

这是拓展服务组件，对于联盟链来说我们会有一个证书服务组件，证书主要是分成证书申请和审核服务，证书颁发和校验服务，证书撤销。大家可以看到有很多在CA里面，有些现在更多的一些东西就是大家有很多联盟链里面没有一个证书的撤销列表，撤销列表应该怎么同步，怎么让无效的节点从你的网络里面没有相应的配件，所以说撤销类别这个服务一定要的。更多的方面就是在应用，我觉得在我们整体组件的基础上可以拓展出来这样一个方式，相当于软件开发的工具包SDK，也就是应用钱包的方式。我更多的想法是什么？就是说我们跟我们的一个合约，并不是把所有的业务，从业务逻辑全部放到智能合约里做这件事情，而是更多的让你的钱包帮你完成业务层的业务逻辑，而更多的是需要共同维护的东西，条款之类的东西，通过合约的方式完成。在做移动钱包肯定就是一个远程调用的RPC这样服务，基本功能就是私钥管理功能，包括业务拓展的功能，对于后面是API的接口，包括请求的服务，这是我讲的区块链的服务组件概念。

后面这是整个服务模型的组件模型，为什么会考虑到这样一个设计？其实大家可以看到像淘宝这样一个系统用了自己谷歌微服务的框架，这样一个框架会让他的一个产品上线速度各方面有很大的提升，

后面一张就是我跟大家分享的一个基于区块链系统和中兴化系统对接的一个方式，大家可以看到在右边是区块链的网络系统，比如它是银行间的区块链的网络系统，和它的传统业务。我在这里做了一个BSB，这个原就是根据你用区块链提供出来的接口和传统的ESB的服务宗宪的接口，做一个相应的失陪，让你的区块链无和这些技术进行快速叠加，这样的方式有利于区块链系统快和竞争验证这样的方式。

后面这是个人自己的一个简单的见解，区块链以后的发展趋势，有三个方面：效率提升；混合共识。应用拓展。在这里大家可以看到，效率的提升是以DAG这一块，因为DAN是图类的方式。下面是进行分片的技术，进行分片交易，进行分片交易数据的合并过后一个提交，这样也是提升效率的一个方式。还有一个相当于分层，英国的一个系统就做分层的方式，包括我们这次做了上海广角所2.0的系统也是做了分层的方式。对于后面应用扩展个人的见解就是让你的合约更加轻量化，让更多的东西形式化用正的一些方式在你的合约，并不是真正把你的应用层的一些东西所有的兜底，全部搬到区块链这样一个系统里面去。包括应用钱包，因为原先所有的对于公有链大家可能比较熟悉这轴钱包，各种主要是为了保存私钥或者做转账用的方式，更多的方式皆是我们现在要将合约进行一定的限定，而并非是独立完备的方式，通过业务层的APP的方式将报更加丰富，让业务和链运行的更加快捷。另外就是数据保护，无非是物理隔离。这样一个方式会让未来的方向大家可以看到，从最大的一个就是为什么说提出混合共识，因为是原先各个方面大家都在考虑用一种单纯的POS、POW这种方式，其实现在整个方式不知道整个过程会更加完善，让整个共识会不断地往前叠加。

基本上今天我用比较快的简短的语言跟大家分享一下近期自己在技术这一块对整个框架的研究，也非常感谢大家今天来给我这个机会跟大家介绍。这是我们借鉴的一张图，他们就是做了一个分层的方式。谢谢！