自主可控联盟区块链-技术、系统及应用

自主可控联盟区块链——技术、系统及应用目

录一．区块链发展背景二．联盟区块链技术三．“趣链”联盟区块链系统四．应用案例区块链的三点技术特征区块链（Block

Chain）源自比特币（Bitcoin），技术的本质是一种分布式账簿数据库–

1.

利用块链式数据结构来验证与存储数据2.

利用分布式共识算法来生成和更新数据3.

利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全区块（Block）上一区块的Hash交易信息交易信息交易信息交易信息…nonce区块（Block）上一区块的Hash交易信息交易信息交易信息交易信息…nonce多个机构在区块链网络中相互监督并实时对账1.多中心智能合约大大提高了经济活动与契约的自动化程度2.自动化记录不可篡改，无需第三方可信中介3.可信任区块链的三点功能特征区块链的三种组织形态区块链私有链联盟链公有链公有链联盟链 私有链中心化程度分布式去中心化多中心式 单中心式参与主体控制任何节点可接入预先设定具有特定

由中心控制者制定特征的参与主体 参与成员信息公开程度账本完全公开（可匿名）联盟内部公开 公司内部公开（可匿名） （可匿名）区块链的三次演进比特币数字货币基于POW的共识算法每秒几笔交易公有链200920152013以太坊可编程智能合约每秒几百笔交易公有链Fabric/趣链（Hyperchain）权限控制、隐私保护、复杂合约高效共识每秒几千到万笔交易联盟链代表产品：功能：核心技术：性能指标：组织形态：联盟区块链的三点核心优势从监管角度看，联盟区块链可以通过CA认证准入、制定监管规则合约等方式为监管提供便利商业机构及用户对帐户和部分交易信息有隐私保护的需求，联盟区块链可以通过加密、分区等方式实现隐私保护。从商业应用角度来看，交易吞吐量和时延是企业最关心的交易性能指标，联盟区块链通过通过共识算法的创新使交易效率得到很大提升。目

录一．区块链发展背景二．联盟区块链技术三．“趣链”联盟区块链系统四．应用案例联盟区块链技术难点高性能共识算法设计（多节点之间）智能合约执行引擎的效率优化（节点）动态成员准入节点快速恢复技术节点准入控制与国家安全标准支持业务数据的隐私保护图灵完备且安全的智能合约引擎复杂智能合约支持1.高性能3.安全隐私4.可编程2.高可用联盟区块链关键技术突破一：高性能–

鲁棒拜占庭容错算法（Robust

Byzantine

Fault

Tolerance

）阶段节点发起交易成批打包预准备准备提交写入客户节点1-主节点2-从节点3-从节点4-从主节点对交易进行验证每个节点收到2f个准备消息后对交易进行验证Replica将消息发送给PrimaryReplica收到2f+1

个commit后进行write形成产品的性能指标平台具有高吞吐量和低系统延迟交易吞吐量大于10000笔/秒系统延迟小于300毫秒节点机器配置：16核32G内存云

服务器，主频3.2GHz，SSD存储联盟区块链关键技术突破二：高可用阶段节点新增节点同意增加准备加入共识网络同意加入更新共识节点数量新节点加入成功节点1-主节点2-从节点3-从节点4-从节点5-新新节点通过介绍人机制得到全网成员的信息2f+1后，全网更新共识节点数量新节点被全网接受后完成recovery，作为一个稳定节点发起请求加入共识动态节点（成员）准入（Dynamic

Membership

Management）所有从节点验证UpdateN后完成更新，新节点才真正加入共识联盟区块链关键技术突破二：高可用快速恢复技术（Active

Recovery

Technology）除了传统PBFT中提及的Checkpoint机制、StateUpdate机制和ViewChange机制，为了适应生产环境的需求，我们还加入了Recovery机制。联盟区块链关键技术突破三：多级加密数据加密（加法同态）数据哈希（SHA3，SM3）数据签名（ECDSA,SM2）区块链节点区块链节点身份控制（多级CA）哈希验证（SHA3）签名验证（ECDSA）通信安全（AES，3DES，SM4

）root.caecarcarcertecert1ecert2tcert基于密码学的多级加密机制联盟区块链关键技术突破三：数据隔离分区共识交易按名字空间独立共识验证节点仅共识其参与的名字空间交易验证节点支持多个名字空间的交易共识数据隔离数据的传输和存储按照名字空间划分节点内不同名字空间中的账本实现物理隔离节点仅存储其参与的名字空间的账本数据并行执行不同名字空间内部交易并行执行名字空间之间的交易结果互不干扰联盟区块链关键技术突破四：多语言可编程支持包括Solidity、Java等多种语言可编程的智能合约引擎智能合约是经过共识的执行逻辑，区块链各参与方通过调用合约修改账本状态，执行结果同步到各记账节点目

录一．区块链发展背景二．联盟区块链技术三．“趣链”联盟区块链系统四．应用案例趣链（Hyperchain）联盟区块链系统系统支撑技术企业级管控平台联盟链核心模块业务1业务2业务n合约1合约2合约n高性能共识算法智能合约引擎数据存储区块池账本存储ESB银行核心转账系统物联网应用系统供应链金融应用系统区块链价值网络部署……外部应用系统趣链联盟区块链应用部署架构技术指标横向对比上线华为云平台趣链科技极速可编程区块链平台/product/00301-46041-0--0基于“可信、开放、全球

服务”的华为云，并联合

趣链科技Hyperchain区块

链平台，双方共同打造端

到端的一体化区块链服务，未来将基于此平台共同为

客户提供数字票据，供应

链金融，数字存证等行业

解决方案，为更多企业客

户提供创新的服务支持开发者平台9月13日上线基于联盟链的“趣链科技开发者平台”用户可以创建、发布和使用多中心化的应用程序强大、易用、免费的智能合约在线编辑器：提供了针对Solidity语言（未来将支持JAVA语言）的智能合约代码编辑器智能合约场景案例：附智能合约源码，方便部署体验和修改定制使用区块链浏览器：展示区块信息、交易信息，区块链节点状态、节点维护方信息等开发者平台地址：智能合约在线编辑器:监控运维-Hypervision监控运维-智能合约智能合约方法浏览方法浏览通过解析区块链底层交易信息，使得不通过调用智能合约函数便能得知指定的智能合约方法在指定区块范围内的调用历史监控运维-智能合约智能合约变量浏览无需调用具体合约方法，通过解析区块链底层交易信息来得到智能合约中定义的变量的值监控运维-智能合约创建或升级合约合约部署监控运维-智能合约加载已部署合约合约调用监控运维-

监控监控板面区块信息交易信息区块链监控监控控制报警控制监控运维-

监控节点状态磁盘占用区块高度报警配置监测范围检测间隔