PlatONE聯(lián)盟鏈如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)級(jí)應(yīng)用？| 萬(wàn)向區(qū)塊鏈小課堂
聯(lián)盟鏈的實(shí)際落地離不開產(chǎn)品化，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)到產(chǎn)品落地，需要配套提供易用的管理組件，以及方便企業(yè)開展實(shí)施部署、運(yùn)維和業(yè)務(wù)人員使用的工具集。同時(shí)也需要靈活的權(quán)限管理設(shè)計(jì)，自動(dòng)化運(yùn)維節(jié)點(diǎn)防控違法有害信息的機(jī)制及成熟的區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)配套。
PlatONE聯(lián)盟鏈從實(shí)際業(yè)務(wù)實(shí)施中的痛點(diǎn)出發(fā)，不斷設(shè)計(jì)和優(yōu)化聯(lián)盟鏈技術(shù)架構(gòu)與治理工具水平，并將其沉淀和內(nèi)化為一個(gè)通用基礎(chǔ)設(shè)施，為大規(guī)模生產(chǎn)級(jí)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供有效支撐。
高度優(yōu)化的共識(shí)算法帶來(lái)高性能
PlatONE的共識(shí)算法為BFT類共識(shí)算法，其繼承了PBFT和Tendermint的三階段協(xié)議設(shè)計(jì)特點(diǎn)，同時(shí)也吸收了Tendermint的算法的優(yōu)點(diǎn)，同樣將round change流程并?了正常的共識(shí)流程，從?將round change的消息復(fù)雜度降低為 。同時(shí)優(yōu)化了鎖定和解鎖的機(jī)制，并且在很多地?作了優(yōu)化和改進(jìn)。
作為?度優(yōu)化的BFT共識(shí)算法，PlatONE的共識(shí)?持超過(guò)100個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)，極?地提?了系統(tǒng)的去中?化程度，同時(shí)也極?地提?了系統(tǒng)的共識(shí)效率，使系統(tǒng)擁有很?的TPS。PlatONE單鏈TPS超過(guò)2.4萬(wàn)，最高可達(dá)20萬(wàn)，交易響應(yīng)時(shí)間達(dá)毫秒級(jí)。
企業(yè)級(jí)部署與運(yùn)維工具集
目前市面上大部分聯(lián)盟鏈的部署和運(yùn)維?具集都多多少少涉及到工具的安裝以及額外的環(huán)境依賴，所提供的部署工具集也常常需要執(zhí)行大量的部署步驟，花費(fèi)較多的時(shí)間和學(xué)習(xí)成本。
PlatONE提供了豐富的企業(yè)級(jí)部署?具，極大地降低了復(fù)雜度；以及提供了完善的說(shuō)明文檔和相關(guān)的PlatONE運(yùn)維建議，貫穿著部署與運(yùn)維的各個(gè)方面。以靈活、易用和極低的學(xué)習(xí)成本為出發(fā)點(diǎn)，以最大化提高部署與運(yùn)維友好度為?向，從而實(shí)現(xiàn)更快捷的部署、開發(fā)和維護(hù)。
工具集在如下方面進(jìn)行了大量?jī)?yōu)化：
PlatONE部署工具集不需要安裝和額外的環(huán)境依賴；
工具集可以在不同的架構(gòu)調(diào)整中，靈活地切換；
提供了多種命令以及參數(shù)，滿足用戶不同的部署需求；
提供了極為完善的說(shuō)明文檔，以及運(yùn)維維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，降低試錯(cuò)成本和學(xué)習(xí)成本；
支持一鍵啟動(dòng)單個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)盟鏈；
提供多種自定義的部署以及維護(hù)方式，降低了部署與維護(hù)成本；
系統(tǒng)提供了豐富的運(yùn)維腳本，極大地降低了聯(lián)盟鏈運(yùn)維難度。
企業(yè)級(jí)合約管理
通過(guò)內(nèi)置合約的方式，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整，CNS（合約命名服務(wù)）等個(gè)性化定制服務(wù)。
系統(tǒng)配置參數(shù)統(tǒng)一通過(guò)合約進(jìn)行管理，支持技術(shù)升級(jí)和治理。
節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入管理采用上傳公鑰模式，避免傳統(tǒng)CA證書過(guò)期問(wèn)題和證書傳遞過(guò)程中的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
支持優(yōu)化的合約權(quán)限控制、角色支持和管理。
支持CNS（Contract Name Service）服務(wù)，發(fā)送交易不再通過(guò)傳統(tǒng)的十六進(jìn)制格式的合約地址調(diào)用，而改為通過(guò)合約名稱調(diào)用，減少合約升級(jí)帶來(lái)的數(shù)據(jù)兼容問(wèn)題。
支持區(qū)塊鏈運(yùn)維態(tài)勢(shì)感知、威脅警告。動(dòng)態(tài)監(jiān)控區(qū)塊鏈和智能合約的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)匯報(bào)鏈上安全狀況信息。
一鍵合約數(shù)據(jù)遷移
在智能合約升級(jí)的場(chǎng)景中，常伴隨在新舊合約間進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)遷移的需求。我們調(diào)研評(píng)估了若干種實(shí)施合約數(shù)據(jù)遷移的方案，包括：
1、硬編碼遷移：指在新版本的數(shù)據(jù)合約中保存一個(gè)指向舊版本數(shù)據(jù)合約的合約地址，從而使新版本數(shù)據(jù)合約保存增量的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
2、硬拷貝遷移：指利用外部遷移工具，將舊版本數(shù)據(jù)逐步拷貝到鏈下，再?gòu)逆溝轮匦麓鎯?chǔ)到新版本合約。
3、基于鏈存儲(chǔ)機(jī)制遷移：指利用合約賬戶鏈上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制，在底層進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)象克隆和再構(gòu)造的過(guò)程。
PlatONE根據(jù)其底層存儲(chǔ)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了一套基于默克爾樹的合約數(shù)據(jù)遷移協(xié)議，支持一鍵式將舊合約數(shù)據(jù)遷移到新部署合約。該協(xié)議遷移效率?、用戶遷移成本?。槐苊鈱?dǎo)入導(dǎo)出導(dǎo)致的遷移錯(cuò)誤；不會(huì)對(duì)原有的合約邏輯及數(shù)據(jù)造成入侵。
權(quán)限模型
現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的商業(yè)模型往往是比較復(fù)雜的，它包含大量的商業(yè)元素及它們之間的關(guān)系，并且用來(lái)描述商業(yè)行為中的不同方面，如操作流程，組織結(jié)構(gòu)及金融預(yù)測(cè)等。
因此為了更好地滿?不同企業(yè)級(jí)用戶的需求，且保障節(jié)點(diǎn)間通信安全性，以及對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全性，PlatONE采用內(nèi)置合約的方式實(shí)現(xiàn)了?整套完善的權(quán)限模型，包括節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入機(jī)制，用戶角色管理，合約防?墻等功能，充分滿足不同商業(yè)需求，為產(chǎn)業(yè)賦能，且在網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)層面上做了嚴(yán)格的安全控制，提升系統(tǒng)安全性。其中：
1、節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入機(jī)制：PlatONE通過(guò)節(jié)點(diǎn)管理合約對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)?管理，包括節(jié)點(diǎn)是否能夠接入網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)是否能夠參與共識(shí)以及節(jié)點(diǎn)信息的維護(hù)等功能。
2、用戶角色管理：PlatONE根據(jù)不同的權(quán)限，設(shè)定了不同的用戶角色，并通過(guò)內(nèi)置合約的方式對(duì)用戶的角色進(jìn)行管理。根據(jù)不同的角色，用戶在系統(tǒng)中被賦予不同的權(quán)限。
3、合約防火墻：PlatONE中合約的調(diào)用權(quán)限由合約防火墻控制，只有合約的創(chuàng)建者才可以設(shè)置該合約的防火墻。
CNS（合約命名服務(wù)）
在目前主流的區(qū)塊鏈中，用戶是通過(guò)地址來(lái)訪問(wèn)智能合約的，比如以太坊。智能合約的地址是一段十六進(jìn)制字符串，用戶需要記住這段冗長(zhǎng)的字符串才能訪問(wèn)鏈上的智能合約。當(dāng)合約需要升級(jí)時(shí)，重新部署合約又會(huì)產(chǎn)生新的地址，所有依賴于該合約的模塊都需要做相應(yīng)更新。顯然現(xiàn)有訪問(wèn)合約的方式對(duì)用戶是不友好的，因此PlatONE實(shí)現(xiàn)了合約命名服務(wù)，用戶可以通過(guò)合約名稱及版本號(hào)來(lái)訪問(wèn)智能合約。
合約命名服務(wù)英文全稱為Contract Name Service，簡(jiǎn)稱CNS 。合約命名服務(wù)維護(hù)了名稱、版本到合約地址的映射關(guān)系，提供了對(duì)系統(tǒng)中合約的管理功能，包括合約的注冊(cè)和注銷，合約注冊(cè)信息和地址的查詢等功能。
PlatONE使用內(nèi)置合約實(shí)現(xiàn)了合約命名服務(wù)，用戶部署合約后可以將該合約注冊(cè)到內(nèi)置合約中，后續(xù)調(diào)用可以通過(guò)合約名稱及版本進(jìn)行調(diào)用，而無(wú)需使用合約地址。如果交易是根據(jù)合約名稱、版本來(lái)調(diào)用合約， PlatONE底層自動(dòng)在內(nèi)置合約中查詢名稱版本對(duì)應(yīng)的合約地址，然后調(diào)用該地址的合約。
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