大道至簡(jiǎn)：微眾銀行區(qū)塊鏈全棧技術(shù)體系縱覽
幾年前，區(qū)塊鏈技術(shù)堪稱原始，開發(fā)者近乎在“赤手空拳”構(gòu)建區(qū)塊鏈應(yīng)用：部署底層平臺(tái)、寫合約，期間還要面對(duì)諸多的技術(shù)細(xì)節(jié)、技術(shù)難題，踏入各種前人沒(méi)有踩過(guò)的坑，調(diào)試和運(yùn)營(yíng)也都可謂艱難。這種種體驗(yàn)猶如走在羊腸小道上，泥濘且未知。
為產(chǎn)業(yè)趟平技術(shù)門檻，提升應(yīng)用體驗(yàn)，降低運(yùn)營(yíng)成本，拓展領(lǐng)域邊界，讓開發(fā)者們便捷且放心地運(yùn)用技術(shù)去創(chuàng)造價(jià)值，加速區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，一直是我們的目標(biāo)。萬(wàn)物之始，大道至簡(jiǎn)，為了達(dá)成目標(biāo)，我們堅(jiān)信得首先有個(gè)“大道”，還是能敞開來(lái)走的那種。
微眾銀行區(qū)塊鏈團(tuán)隊(duì)于2015年投入?yún)^(qū)塊鏈的技術(shù)攻關(guān)，并在2017年把成果全面向產(chǎn)業(yè)開源。至今，已經(jīng)正式發(fā)布了超過(guò)10個(gè)主要區(qū)塊鏈開源項(xiàng)目，參與多項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)編寫，提交了大量的專利申請(qǐng)。
近年來(lái)，得益于我國(guó)對(duì)科技創(chuàng)新研究的大力支持，包括新基建、數(shù)據(jù)要素、隱私保護(hù)和碳中和等國(guó)策或國(guó)家倡議，數(shù)字化技術(shù)的提升和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新加速推動(dòng)。
同時(shí)，來(lái)自開源社區(qū)的支持鼓勵(lì)、優(yōu)化建議、共創(chuàng)共建，技術(shù)研究的方向亦愈發(fā)清晰、迭代敏捷。諸多技術(shù)項(xiàng)目都是從社區(qū)收到了訴求、碰撞出靈感后發(fā)起，且由社區(qū)共同開發(fā)代碼、維護(hù)周邊工具、編撰技術(shù)和用戶文檔，共同鑄就了微眾銀行區(qū)塊鏈豐富的社區(qū)技術(shù)生態(tài)。
經(jīng)過(guò)多年的共同努力后，我們認(rèn)為，領(lǐng)域技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，開發(fā)者的“高速公路”已經(jīng)鋪就。
領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)，隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用加速落地，我們看到一些明顯的趨勢(shì)：
區(qū)塊鏈應(yīng)用的規(guī)模和地域范圍不斷在擴(kuò)大，國(guó)家級(jí)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)貫通各省市，技術(shù)架構(gòu)多元化，業(yè)務(wù)形態(tài)更為復(fù)雜，治理模型更加多變……單層單鏈的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以為繼。
許多運(yùn)行在生產(chǎn)環(huán)境中的區(qū)塊鏈應(yīng)用承載著海量的請(qǐng)求，而且由于區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)只增不減，日積月累，存儲(chǔ)容量日漸逼近硬件上限，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分、遷移和備份。同時(shí)，開發(fā)者對(duì)海量數(shù)據(jù)的管理、分析、災(zāi)備方案也有著強(qiáng)烈的需求。
在與實(shí)體產(chǎn)業(yè)結(jié)合時(shí)，區(qū)塊鏈和既有的IT系統(tǒng)有著不同的系統(tǒng)架構(gòu)，且不同產(chǎn)業(yè)有著不同的業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)維度和安全合規(guī)要求。如何清晰地識(shí)別鏈上鏈下邊界，讓區(qū)塊鏈和原有IT系統(tǒng)各司其職，又無(wú)縫結(jié)合，解決業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，是每個(gè)開發(fā)者都在思考的問(wèn)題。
隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用走近大眾的生活，人、機(jī)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)識(shí)如何定義？個(gè)人數(shù)據(jù)如何管理？人們?cè)诤蛥^(qū)塊鏈交互時(shí)如何得到良好的體驗(yàn)，同時(shí)又實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)？…… 等等這些問(wèn)題的背后，折射的都是數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素時(shí)代的痛點(diǎn)。
總之，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，數(shù)據(jù)越來(lái)越海量，場(chǎng)景越來(lái)越豐富，用戶對(duì)于友善的區(qū)塊鏈應(yīng)用體驗(yàn)的呼聲必將越來(lái)越大。這些趨勢(shì)印證著區(qū)塊鏈在數(shù)字化進(jìn)程中的應(yīng)用深度和廣度日益增加，同時(shí)，也對(duì)技術(shù)提出了更高的要求。
把技術(shù)基本面先做扎實(shí)
讓我們先回到原點(diǎn)。從一開始，我們就堅(jiān)定地選擇了聯(lián)盟鏈方向。毫無(wú)疑問(wèn)，區(qū)塊鏈作為基礎(chǔ)設(shè)施，首先要“可信可靠”，也就是要保證合規(guī)、安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定。
合規(guī)，意味著在技術(shù)上首先要去除虛擬代幣，采用許可加入模式，支持KYC（Know Your Customer：了解你的客戶），并提供監(jiān)管接口和審計(jì)機(jī)制，以符合相應(yīng)行業(yè)的監(jiān)管審計(jì)要求。
安全，是很多行業(yè)的命脈，其中包括系統(tǒng)安全、合約安全、數(shù)據(jù)安全、隱私安全。我們以金融級(jí)安全為準(zhǔn)繩，在網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了大量的安全加固，如在2016年實(shí)現(xiàn)了高等級(jí)的存儲(chǔ)加密；在合約安全方面，實(shí)現(xiàn)開發(fā)期和在線運(yùn)行時(shí)的靜態(tài)/動(dòng)態(tài)檢測(cè)；在隱私計(jì)算方面，提供場(chǎng)景化的、有針對(duì)性的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方案。
當(dāng)真正要把技術(shù)用于生產(chǎn)環(huán)境，穩(wěn)定性至關(guān)重要，如金融級(jí)的穩(wěn)定是要求“5個(gè)9”，也就是99.999%的可用，相當(dāng)于7*24小時(shí)運(yùn)行，幾乎不能停機(jī)，且能在線維護(hù)升級(jí)，應(yīng)對(duì)各種內(nèi)外部的故障，滿足苛刻的的RPO（恢復(fù)點(diǎn)）和RTO（恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)）要求。
合規(guī)、安全、穩(wěn)定是“基本面”，是不容妥協(xié)且必須達(dá)到的要求。這也要求我們必須埋頭深耕關(guān)鍵核心技術(shù)，包括密碼學(xué)、共識(shí)算法、智能合約、分布式網(wǎng)絡(luò)等，用過(guò)硬的技術(shù)能力給出保障。從這幾年廣泛的應(yīng)用情況來(lái)看，我們的開源項(xiàng)目在基本面上經(jīng)受住了考驗(yàn)。
同時(shí)，F(xiàn)ISCO BCOS以及相關(guān)組件實(shí)現(xiàn)了全面國(guó)產(chǎn)化，全棧支持國(guó)產(chǎn)硬件、操作系統(tǒng)和國(guó)密算法。
在“基本面”穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，高性能、易用性、擴(kuò)展性、可持續(xù)性則是重要的“加分項(xiàng)”，也是開源軟件是否廣受歡迎的關(guān)鍵所在。只有得到社區(qū)的認(rèn)可和支持，技術(shù)才能真正落地，形成共建和快速進(jìn)化的健康可持續(xù)生態(tài)。
既要跑得快，也要行得遠(yuǎn)
經(jīng)過(guò)卓有成效的優(yōu)化，F(xiàn)ISCO BCOS底層的單鏈TPS已經(jīng)達(dá)到萬(wàn)級(jí)，且可以無(wú)限平行擴(kuò)展，足以滿足大規(guī)模應(yīng)用的需求。“區(qū)塊鏈速度慢”這個(gè)說(shuō)法已經(jīng)成為過(guò)去式。
但性能并不等于“跑個(gè)分”這么簡(jiǎn)單，系統(tǒng)不能只是跑得快，還要跑得穩(wěn)，行得遠(yuǎn)，要保證這些，當(dāng)務(wù)之急是要正視數(shù)據(jù)容量問(wèn)題。
區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)以鏈?zhǔn)酱嬖冢辉霾粶p，而金融等行業(yè)要求數(shù)據(jù)保留多年甚至永久保存，這必然給存儲(chǔ)帶來(lái)巨大壓力。如今，有的社區(qū)開發(fā)者的應(yīng)用在線上運(yùn)行了幾年，產(chǎn)生了數(shù)以億計(jì)甚至百億計(jì)的數(shù)據(jù)，最初配置的硬盤面臨容量瓶頸。
數(shù)據(jù)膨脹問(wèn)題不像功能和性能問(wèn)題那么顯性，但它就像“房間里的大象”，總是要面對(duì)的。我們必須從存儲(chǔ)體系上徹底解決這個(gè)問(wèn)題。
同時(shí)，數(shù)據(jù)量越大，意味著鏈上蘊(yùn)含的價(jià)值越多，就越值得去挖掘。開發(fā)者們也希望有更加便捷、直觀、高效、安全的方法來(lái)處理這些寶貴的數(shù)據(jù)，比如查詢鏈上都有誰(shuí)部署了哪些合約，每個(gè)合約有多少交易調(diào)用，還有諸如多維度交叉分析、豐富的報(bào)表統(tǒng)計(jì)、商業(yè)智能建模、監(jiān)管和反洗錢支持等。必須有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的范圍查詢和計(jì)算的方案。
2018年我們開始分析這個(gè)問(wèn)題時(shí)，認(rèn)為區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)本身應(yīng)聚焦于達(dá)成共識(shí)、保證交易的及時(shí)性和事務(wù)一致性上。在鏈上增加復(fù)雜數(shù)據(jù)處理能力，即使技術(shù)上可行，但并不是最優(yōu)方案，因?yàn)檫@樣會(huì)將計(jì)算和存儲(chǔ)的開銷和鏈上節(jié)點(diǎn)耦合綁定，難以擴(kuò)展。
所以，能否鏈上鏈下結(jié)合來(lái)解決這些問(wèn)題呢？
首先，我們大幅優(yōu)化了鏈上狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，鏈數(shù)據(jù)存儲(chǔ)開銷呈現(xiàn)數(shù)量級(jí)的銳減。在投入同等存儲(chǔ)硬件的前提下，系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間更長(zhǎng)。經(jīng)測(cè)算，一般的賬目和存證業(yè)務(wù)，在中高強(qiáng)度的業(yè)務(wù)流量下，配置4T的硬盤足以保存5~10年的數(shù)據(jù)。
其次，我們引入分布式存儲(chǔ)體系，將鏈上數(shù)據(jù)完整地同步到鏈下，依托容量易于擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等技術(shù)，在鏈下建立區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)鏡像。
這樣一來(lái)，就可以使用成熟的數(shù)據(jù)維護(hù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的遷移、冷備等操作。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)，新節(jié)點(diǎn)可以快速同步數(shù)據(jù)，我們也可以從數(shù)據(jù)鏡像里批量提取數(shù)據(jù)構(gòu)建快照，快速恢復(fù)出新節(jié)點(diǎn)。
既然鏈下數(shù)據(jù)是完整的，那么我們可以考慮剪裁節(jié)點(diǎn)里的歷史數(shù)據(jù)，只保留需要頻繁訪問(wèn)的新數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)用或鏈上計(jì)算驗(yàn)證流程需要訪問(wèn)到歷史數(shù)據(jù)時(shí)，定向到鏈下去查詢，這個(gè)過(guò)程對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)方是完全透明的。數(shù)據(jù)冷熱分離、無(wú)縫存取，這樣一來(lái)，容量和訪問(wèn)的問(wèn)題就完全無(wú)憂了。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的分析、多維度聯(lián)合查詢時(shí)，我們可以結(jié)合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、專業(yè)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)、搜索服務(wù)器、AI分析引擎等，對(duì)鏈下數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合檢索、建模、批處理。
值得一提的是，數(shù)據(jù)在鏈下處理，和是否“中心化”無(wú)關(guān)，因?yàn)樗墟溕系膮⑴c者都可以基于自己部署的節(jié)點(diǎn)，獨(dú)立地導(dǎo)出和處理數(shù)據(jù)，并不依賴于其他人，整體上還是多中心的分布式協(xié)作形態(tài)。
通過(guò)架構(gòu)解耦和融合多種技術(shù)，我們?cè)阪溕湘溝陆⑵鸱植际酱鎯?chǔ)體系，兼顧了鏈上交易的分布式實(shí)時(shí)性和事務(wù)性，也解決了數(shù)據(jù)容量和大數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題。
為了簡(jiǎn)化開發(fā)者的數(shù)據(jù)操作，社區(qū)發(fā)布了一系列開源項(xiàng)目，包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)分析等組件，開發(fā)者可以根據(jù)自己的需求和資源投入情況靈活組合使用。
至此，解決數(shù)據(jù)容量問(wèn)題就像把大象裝到冰箱里一樣的簡(jiǎn)單：下載開源工具、對(duì)接區(qū)塊鏈、運(yùn)行起來(lái)，然后去喝杯咖啡，隨后數(shù)據(jù)源源不斷地入庫(kù)，完整的數(shù)據(jù)視圖呈現(xiàn)在眼前，猶如百川歸海、海闊任魚躍。
尊重?cái)?shù)據(jù)，全面隱私保護(hù)
和社區(qū)交流討論業(yè)務(wù)如何引入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)，隱私問(wèn)題是高頻問(wèn)題：個(gè)人的數(shù)據(jù)能不能上鏈?企業(yè)A和企業(yè)B的賬目來(lái)往，是否對(duì)其他企業(yè)可見(jiàn)？如果可見(jiàn)，是否會(huì)泄露商業(yè)機(jī)密？
區(qū)塊鏈的分布式賬本模型強(qiáng)調(diào)對(duì)等合作，數(shù)據(jù)共享，且數(shù)據(jù)可全程追溯，這也意味著如果業(yè)務(wù)將所有數(shù)據(jù)放到鏈上，且鏈上數(shù)據(jù)被無(wú)差別訪問(wèn)，可能會(huì)帶來(lái)隱私泄露的問(wèn)題。如果因?yàn)椤吧湘湣本托孤蹲?cè)用戶數(shù)、業(yè)務(wù)量、利潤(rùn)率等關(guān)鍵信息，是許多商業(yè)場(chǎng)景不能接受的。
區(qū)塊鏈的公開透明和隱私保護(hù)并不矛盾。現(xiàn)實(shí)世界里本來(lái)就是有一些信息是公共公開的，另有一些則是要受到保護(hù)的。隱私數(shù)據(jù)在得到用戶授權(quán)同意的前提下，才會(huì)在受控的范圍內(nèi)被查看和使用。
不同的場(chǎng)景里數(shù)據(jù)的維度、交換過(guò)程、敏感性和監(jiān)管要求千差萬(wàn)別，我們認(rèn)為不太可能有單一的策略解決所有的問(wèn)題，我們需要建立的是立體化的，可靈活組合定制的技術(shù)和管理體系。
整體思路分為隔離、控制、隱私計(jì)算這幾部分。
隔離是指數(shù)據(jù)是否要上鏈？以什么形態(tài)上鏈？怎么上鏈？隔離的策略比較直觀，上鏈的本來(lái)就是應(yīng)該多方可見(jiàn)的公共數(shù)據(jù)，或者只將數(shù)據(jù)的HASH上鏈，明文存在鏈下。另外，F(xiàn)ISCO BCOS單鏈多群組架構(gòu)為開發(fā)者提供了賬本級(jí)的隔離策略，僅加入到群組的參與者可訪問(wèn)特定范圍的賬本數(shù)據(jù)。
控制指采用精細(xì)的準(zhǔn)入機(jī)制和角色權(quán)限模型，網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)均經(jīng)過(guò)準(zhǔn)入審核，操作過(guò)程可全程追溯，結(jié)果可審計(jì)監(jiān)管，保證可管可控。這就要求從網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、交易處理流程、合約引擎、應(yīng)用的設(shè)計(jì)均預(yù)置控制點(diǎn)，針對(duì)不同的場(chǎng)景和需求提供可定制的策略，以及高效易用的操作接口。
隱私計(jì)算則是采用多種密碼學(xué)算法，一方面，幫助用戶用證明代替明文，選擇性披露自己的信息，避免隱私信息被越權(quán)采集；另一方面，跨機(jī)構(gòu)用聯(lián)合計(jì)算代替數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可用不可見(jiàn)的效果。
WeDPR是我們面向隱私計(jì)算的一整套數(shù)據(jù)隱私保護(hù)方案的總稱，WeDPR的主旨，對(duì)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)主權(quán)的“Defence、Protect、Respect”。
WeDPR提供諸多底層算法、多語(yǔ)言的開發(fā)包、可視化的隱私計(jì)算平臺(tái)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了諸如聯(lián)邦學(xué)習(xí)、安全多方計(jì)算、同態(tài)加密、零知識(shí)證明、選擇性披露等算法。功能上，可以滿足隱私保護(hù)要求；性能上，對(duì)不同算法針對(duì)性地進(jìn)行了大量的優(yōu)化，運(yùn)行時(shí)擁有毫秒級(jí)的響應(yīng)能力，足以滿足千萬(wàn)乃至億級(jí)的數(shù)據(jù)量規(guī)模。
組合多種隱私保護(hù)策略，我們可以滿足多變的業(yè)務(wù)流程，針對(duì)性地保護(hù)身份、資產(chǎn)、交易、行為數(shù)據(jù)、文件集等。為了便于理解，我們針對(duì)匿名投票、安全支付、隱秘競(jìng)拍、聯(lián)合營(yíng)銷和聯(lián)合風(fēng)控等典型的場(chǎng)景，都給出了開源的應(yīng)用參考實(shí)現(xiàn)。
近年，數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)要素，相關(guān)立法陸續(xù)出臺(tái)，無(wú)論是面向個(gè)人的APP還是B端后臺(tái)服務(wù)，只要是與數(shù)據(jù)相關(guān)的事務(wù)，都面臨著更嚴(yán)格、更全面的隱私保護(hù)規(guī)制，既往那種粗放的數(shù)據(jù)收集和使用流程已經(jīng)不再適用。
我們必須尊重用戶數(shù)據(jù)權(quán)益，合理合規(guī)地使用數(shù)據(jù)，通過(guò)創(chuàng)新的模式使數(shù)據(jù)流動(dòng)起來(lái)，滿足安全存儲(chǔ)、可信傳輸、協(xié)同生產(chǎn)的需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)可界定、價(jià)值可存儲(chǔ)可評(píng)估可流通，深挖數(shù)據(jù)價(jià)值，最終釋放數(shù)據(jù)生產(chǎn)力。
拓展區(qū)塊鏈的邊界
如果把區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)比作用戶在路上看到的風(fēng)景，把區(qū)塊鏈應(yīng)用整體架構(gòu)看作是一輛智能汽車，那么區(qū)塊鏈的底層平臺(tái)相當(dāng)于 “底盤”。在高性能、穩(wěn)定、安全的底盤之上，還需要人機(jī)交互、智能輔助、云網(wǎng)互聯(lián)等諸多能力，這樣這輛車才能與駕駛員順暢地交互，帶領(lǐng)乘客到更多的地方，拓展技術(shù)和應(yīng)用的邊界。
靈活的賬本形態(tài)：FISCO BCOS已經(jīng)成為被廣泛采用的區(qū)塊鏈底層平臺(tái)，配套了控制臺(tái)、SDK、瀏覽器等一系列基本工具，本身已經(jīng)具備了強(qiáng)大的可用性。
尤其在FISCO BCOS 2.0的群組特性發(fā)布后，開發(fā)者可以像組建聊天群一樣，只需一次部署，然后根據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)作關(guān)系，在不同機(jī)構(gòu)間動(dòng)態(tài)創(chuàng)建分布式賬本。
對(duì)于伙伴眾多、合作關(guān)系多變的機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，群組特性拓展了賬本的形態(tài)，精準(zhǔn)地解決了重復(fù)建鏈的痛點(diǎn)問(wèn)題，提升了建設(shè)效率，降低了人力物力成本。
分布式身份體系：目前分布式身份體系在金融、政務(wù)、公共事務(wù)等領(lǐng)域廣受關(guān)注。采用分布式身份體系，可以建立跨機(jī)構(gòu)、跨網(wǎng)絡(luò)的身份互通，解決鏈上可信身份和可信憑據(jù)分布式互驗(yàn)的問(wèn)題。把住了身份認(rèn)證、身份標(biāo)識(shí)的這一道大門，才能安全穩(wěn)妥地在實(shí)體世界和數(shù)字化世界之間建立鏈接。
WeIdentity是符合W3C DID規(guī)范的分布式多中心的身份標(biāo)識(shí)協(xié)議，完整地實(shí)現(xiàn)了分布式身份體系的協(xié)議和周邊支撐組件。再結(jié)合WeEvent分布式消息協(xié)作體系，給物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備賦予分布式身份和承載其產(chǎn)生的即時(shí)消息，可支持物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和區(qū)塊鏈的融合。
廣域跨鏈互聯(lián)：WeCross跨鏈方案致力于異構(gòu)區(qū)塊鏈之間互聯(lián)互通。我們看到，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，大型區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的不同建設(shè)時(shí)期有可能引入不同的區(qū)塊鏈底層技術(shù)，甚至從規(guī)劃時(shí)就用多種區(qū)塊鏈底層平臺(tái)實(shí)現(xiàn)分層、分區(qū)域、分業(yè)務(wù)的鏈網(wǎng)體系，并不會(huì)綁定到某一個(gè)底層技術(shù)上。
那么，如此龐雜的技術(shù)生態(tài)中，因底層架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、接口協(xié)議、安全機(jī)制等差異，會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，比如應(yīng)用不得不針對(duì)每種鏈去重復(fù)開發(fā)，不同鏈上的數(shù)據(jù)和事務(wù)難以無(wú)縫對(duì)接等。
WeCross面向不同鏈之間的網(wǎng)絡(luò)尋址、密碼算法、應(yīng)用接口、事務(wù)模型、安全治理進(jìn)行研究和抽象，提出了“書同文、車同軌”的愿景，本著“最大的共識(shí)、可運(yùn)行的代碼”的思路，開放適配多種底層鏈。
在不同的鏈實(shí)例之間實(shí)現(xiàn)合約互調(diào)、狀態(tài)互認(rèn)、事務(wù)保障等一系列的功能，對(duì)應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口，使得應(yīng)用達(dá)成WORA（Write Once，Run Anywhere），區(qū)塊鏈應(yīng)用輕松互聯(lián)互通，拓展了網(wǎng)絡(luò)邊界。
與現(xiàn)實(shí)世界互通：智能合約引擎本身是一個(gè)“沙盒”，以屏蔽掉各種不確定性的干擾，保證鏈上事務(wù)的分布式一致性、事務(wù)性，比如，用不同節(jié)點(diǎn)上的智能合約去調(diào)用本機(jī)系統(tǒng)時(shí)間，由于時(shí)鐘有可能根據(jù)時(shí)區(qū)、對(duì)時(shí)的不一致，那么會(huì)導(dǎo)致合約計(jì)算差異，無(wú)法達(dá)成一致；同理，鏈外的隨機(jī)數(shù)、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、現(xiàn)實(shí)世界里的信息如股價(jià)、球賽結(jié)果，都無(wú)法直接由智能合約調(diào)用，智能合約和真實(shí)世界存在“隔閡”。
Truora預(yù)言機(jī)用于打通鏈上鏈下的信息通道，預(yù)言機(jī)服務(wù)響應(yīng)鏈上合約的調(diào)用請(qǐng)求，去采集互聯(lián)網(wǎng)乃至現(xiàn)實(shí)世界的信息，經(jīng)過(guò)密碼學(xué)校驗(yàn)后，可信可靠地錨定到鏈上，為鏈上合約提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖，這樣智能合約就能得到一致且確定的鏈下數(shù)據(jù)。
Truora預(yù)言機(jī)拓展了智能合約的邊界，可以實(shí)現(xiàn)許多有趣、有用的鏈上鏈下互動(dòng)，如基于可驗(yàn)證隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)分布式抽獎(jiǎng)、基于匯率實(shí)現(xiàn)跨境金融業(yè)務(wù)、基于天氣信息實(shí)現(xiàn)民生應(yīng)用等。
智能合約引擎進(jìn)化：智能合約引擎是區(qū)塊鏈的核心，之前的智能合約引擎在復(fù)雜的業(yè)務(wù)面前已經(jīng)略顯力不從心，比如解釋型的引擎速度較慢，不能支持較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)格式和較深的調(diào)用堆棧，且對(duì)資產(chǎn)安全沒(méi)有嚴(yán)格約束，沒(méi)有原生的跨鏈和隱私保護(hù)指令等，開發(fā)人員也面臨開發(fā)調(diào)試不便的痛點(diǎn)，并希望能用自己熟悉的編程語(yǔ)言開發(fā)智能合約。
Liquid智能合約項(xiàng)目創(chuàng)新地提出安全（Security）、性能（Performance）、體驗(yàn)（Experience）及定制能力（Customization ）的“SPEC”設(shè)計(jì)規(guī)范，為智能合約語(yǔ)言引擎增強(qiáng)運(yùn)行高效、資產(chǎn)安全、原生支持隱私保護(hù)和跨鏈協(xié)同等特性。
同時(shí)，Liquid引入了WebAssembly 技術(shù)，具備很強(qiáng)的開放性、通用性，有助于持續(xù)的將各種流行的編程語(yǔ)言移植成智能合約語(yǔ)言, Liquid還提供友好的開發(fā)編譯工具，可調(diào)式的IDE等，智能合約語(yǔ)言的表現(xiàn)力、開發(fā)體驗(yàn)越來(lái)越完善。
完善多方協(xié)作治理體系：隨著應(yīng)用的開展，協(xié)作關(guān)系趨于復(fù)雜，我們認(rèn)為除了解決技術(shù)問(wèn)題、滿足各種功能需求之外，還需完善治理模型，方能長(zhǎng)治久安。多方協(xié)作治理著眼于“人、事、規(guī)則和流程”，定義區(qū)塊鏈相關(guān)方各種角色，梳理鏈上需要多方治理的事務(wù)，覆蓋區(qū)塊鏈上協(xié)作規(guī)則的討論、制定、決策、執(zhí)行的整個(gè)過(guò)程。
治理這個(gè)方向其實(shí)包羅萬(wàn)象，非常繁雜紛亂；治理過(guò)程也充斥著不同觀念的碰撞、不同利益立場(chǎng)和博弈。完全的鏈上或者鏈下治理，都有可能是不完整、低效且容易分叉的，需要張弛有度的追求最大共識(shí)且務(wù)實(shí)落地。
在研究治理的歷史和未來(lái)發(fā)展之后，我們結(jié)合鏈上鏈下的優(yōu)勢(shì)，提出立體化的治理策略，從定義治理規(guī)則的“元治理”為起點(diǎn)，厘清治理中的角色、權(quán)限、事務(wù)等定義，描繪治理的架構(gòu)全貌，實(shí)現(xiàn)和開源了多方協(xié)作治理系列項(xiàng)目。
這一系列項(xiàng)目提供直觀、易用的策略設(shè)計(jì)和實(shí)操工具，實(shí)現(xiàn)了諸如多方投票、委員會(huì)選舉、賬戶治理、權(quán)限管理等常見(jiàn)功能，幫助管理員、運(yùn)營(yíng)者以及其他參與方高效、透明地參與到鏈上事務(wù)，完成從構(gòu)建區(qū)塊鏈、業(yè)務(wù)變更、到系統(tǒng)升級(jí)維護(hù)等全生命周期的管理。
以上方案都是在探索過(guò)程中，根據(jù)我們對(duì)領(lǐng)域發(fā)展的理解，以及社區(qū)的討論和反饋，逐步實(shí)現(xiàn)和完善的。每個(gè)方案的發(fā)布常常能解決一些領(lǐng)域痛點(diǎn)，填補(bǔ)空白，切實(shí)地將技術(shù)邊界拓寬一點(diǎn)，將產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展持續(xù)地往前推進(jìn)。閉門造車顯然寸步難行，而基于社區(qū)共識(shí)的前瞻預(yù)判，有助于看到明晰的方向，我們還會(huì)繼續(xù)與社區(qū)共建，陸續(xù)開發(fā)更多的方案，敬請(qǐng)期待。
用的“爽”是開發(fā)者的最愛(ài)
隨著開源項(xiàng)目的發(fā)展，代碼行數(shù)和技術(shù)文檔字?jǐn)?shù)都以百萬(wàn)計(jì)，雖然給到了開發(fā)者豐富的選擇和汗牛充棟的學(xué)習(xí)資料庫(kù)，但是否給開發(fā)者又帶來(lái)了額外的學(xué)習(xí)和應(yīng)用成本呢？團(tuán)隊(duì)一位架構(gòu)師有句很受用的總結(jié)：“如果用戶15分鐘內(nèi)還沒(méi)有把你的開源項(xiàng)目用起來(lái)，他就有可能流失”。
所以，要讓用戶真正地用起來(lái)，僅僅將看似“硬核”的技術(shù)組件簡(jiǎn)單地羅列出來(lái)是不夠的。開源項(xiàng)目應(yīng)該是成型和高可用的“產(chǎn)品”，其核心能力過(guò)關(guān)，又有友好順暢的交互體驗(yàn)，讓開發(fā)者幾乎無(wú)成本、無(wú)障礙地用起來(lái)，這樣才會(huì)得到社區(qū)關(guān)注、認(rèn)可，形成聚攏效應(yīng)，吸引更多人一起共建。
我們?yōu)槊恳粋€(gè)開源項(xiàng)目的代碼、文檔、發(fā)行包都提供高速訪問(wèn)渠道，避免開發(fā)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)卡殼；在安裝部署時(shí)，內(nèi)置一鍵腳本和提供可視化部署工具，開發(fā)者進(jìn)行簡(jiǎn)單配置，即可秒級(jí)搭建開發(fā)和生產(chǎn)環(huán)境。
實(shí)際上，開發(fā)者的環(huán)境千差萬(wàn)別，對(duì)開源社區(qū)給到的issue反饋，我們會(huì)和開發(fā)者一起研究解決，以持續(xù)覆蓋各種環(huán)境；WeBASE中間件平臺(tái)一站式的集成了運(yùn)營(yíng)管理臺(tái)、開發(fā)者IDE、快速部署和運(yùn)維工具、數(shù)據(jù)報(bào)表和審計(jì)分析工具等，有著直觀的網(wǎng)頁(yè)和移動(dòng)端圖形化界面，WeBASE使區(qū)塊鏈 “看得見(jiàn)、摸得著、用的爽”，發(fā)布后深受社區(qū)喜愛(ài)。這一系列操作，可以保證開發(fā)者“無(wú)痛”的開啟區(qū)塊鏈之路。
更進(jìn)一步，當(dāng)用戶有了一套鏈環(huán)境，開始構(gòu)建區(qū)塊鏈應(yīng)用時(shí)，常常不會(huì)只用區(qū)塊鏈底層和某一個(gè)特定的組件，而會(huì)集成多個(gè)方案，共同滿足業(yè)務(wù)中的多樣需求。
如一個(gè)應(yīng)用需要管理分布式身份，要引入鏈外的匯率等信息，又需要跨鏈互聯(lián)，然后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要維護(hù)和分析，同時(shí)要保護(hù)隱私……這里有多種技術(shù)互相融合，有多變的協(xié)作關(guān)系需要治理。
現(xiàn)代軟件設(shè)計(jì)推崇模塊化、定制化、可擴(kuò)展。每個(gè)組件本身具有很強(qiáng)的專業(yè)性，可獨(dú)立解決特定的領(lǐng)域問(wèn)題，又可以和底層以及其他組件一鍵式組裝集成，構(gòu)成 “套餐”式的區(qū)塊鏈方案矩陣。
圍繞著區(qū)塊鏈底層和WeBASE中間件，各技術(shù)組件通過(guò)開放接口持續(xù)集成，整套體系采用分層松耦合的“微服務(wù)”架構(gòu)，符合“云原生”規(guī)范，便于與私有化部署環(huán)境、云平臺(tái)、以及開放網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)體系進(jìn)行整合。
開發(fā)者根據(jù)自己的需求，基于開源代碼、云平臺(tái)、開放網(wǎng)絡(luò)，選擇一個(gè)或多個(gè)組件的區(qū)塊鏈“套餐”，借助一鍵式應(yīng)用開發(fā)腳手架，合約模板，應(yīng)用市場(chǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用，整體開發(fā)過(guò)程向“低代碼”模式進(jìn)發(fā)，大大加快了技術(shù)落地的步驟。
區(qū)塊鏈領(lǐng)域的廣度包羅萬(wàn)象，深度上直達(dá)計(jì)算機(jī)理論、分布式網(wǎng)絡(luò)、密碼學(xué)等知識(shí)內(nèi)核，高度上探商業(yè)、哲學(xué)、博弈論等境界。區(qū)塊鏈呼喚專業(yè)性和復(fù)合性兼?zhèn)涞娜瞬牛@樣的人才簡(jiǎn)直是供不應(yīng)求。我們?cè)谌瞬沤逃矫嬉沧隽艘恍┡Γㄅc主管部門、行業(yè)協(xié)會(huì)、高校、研究所開展系列課程和課題合作；撰寫符合工信部人才交流中心、教育部標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)塊鏈教材課件；和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)區(qū)塊鏈實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，幫助學(xué)員一步步的完成課程、進(jìn)行實(shí)踐和考證。
更多的時(shí)候，我們通過(guò)系列文章、沙龍、線上線下的交流，對(duì)區(qū)塊鏈的思想、技術(shù)、學(xué)習(xí)方法進(jìn)行多角度、多層次的科普。獨(dú)木難成林，社區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了諸多熱心專業(yè)的“布道者”，社區(qū)認(rèn)證培訓(xùn)合作伙伴遍布全國(guó)，大家一起共同傳播有用有益的知識(shí)，桃李滿天下，掌握了區(qū)塊鏈思維和區(qū)塊鏈技術(shù)的開發(fā)者越來(lái)越多。
在歷屆黑客松、高校技術(shù)大賽中，我們看到參賽團(tuán)隊(duì)從頭搭建環(huán)境和設(shè)計(jì)開發(fā)，3天內(nèi)就可以拿出完成度極高的優(yōu)秀作品；各行各業(yè)的社區(qū)合作伙伴們落地應(yīng)用的速度也越來(lái)越快，區(qū)塊鏈應(yīng)用本身的體驗(yàn)越來(lái)越好，功能越來(lái)越全面，無(wú)論是用戶還是開發(fā)者的滿意度越來(lái)越高。“黑科技”的應(yīng)用，不一定是艱深痛苦的開發(fā)體驗(yàn)，也可以順暢愉悅起來(lái)。
大道至簡(jiǎn)，攜手同行
硬核的基礎(chǔ)能力，豐富的功能組件，友好的易用性，對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)和版本兼容的貼心保障，是FISCO BCOS開源社區(qū)和微眾銀行區(qū)塊鏈系列開源項(xiàng)目的運(yùn)作要旨，也是獲得社區(qū)支持的重要原因。從開源以來(lái)，社區(qū)已經(jīng)聚攏了40000名關(guān)注者，2000多個(gè)機(jī)構(gòu)，已有超過(guò)120個(gè)應(yīng)用在各行各業(yè)落地運(yùn)行，活躍的生態(tài)，也推動(dòng)著技術(shù)的進(jìn)化。
前沿技術(shù)研究有著許多路徑要去探索，每個(gè)路徑都有著繁雜的細(xì)節(jié)要研究，還有大量相關(guān)技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信等可以有機(jī)融合進(jìn)來(lái)。我們相信，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)，很大程度上取決于生態(tài)的開放性和成長(zhǎng)性，埋頭于國(guó)產(chǎn)安全可控核心技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，我們密切關(guān)注社區(qū)的現(xiàn)在和將來(lái)的需求，和社區(qū)諸多開發(fā)者合作共建。
目前，社區(qū)已經(jīng)成立了多個(gè)SIG（專項(xiàng)興趣小組），覆蓋區(qū)塊鏈內(nèi)核、周邊支撐以及應(yīng)用項(xiàng)目，開發(fā)者們每天討論地?zé)峄鸪欤黄鹱鲇腥ぁ⒂刑魬?zhàn)、利己利人的事情。攜手同行，群智涌現(xiàn)，會(huì)少走許多彎路，少踩許多坑，奔跑的速度會(huì)更快，可用和好用的開源項(xiàng)目會(huì)越來(lái)越多。
開源之道，歸結(jié)起來(lái)就三句話：技術(shù)硬核、友好易用、生態(tài)開放。區(qū)塊鏈其實(shí)也可以很簡(jiǎn)單！
