产品介绍

Size: px

Start display at page:

Download "产品介绍"

驿秋
5 years ago
Views:

1 区块链服务产品介绍文档版本 01 发布日期华为技术有限公司

2 版权所有华为技术有限公司 2018 保留一切权利非经本公司书面许可, 任何单位和个人不得擅自摘抄复制本文档内容的部分或全部, 并不得以任何形式传播商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标本文档提及的其他所有商标或注册商标, 由各自的所有人拥有注意您购买的产品服务或特性等应受华为公司商业合同和条款的约束, 本文档中描述的全部或部分产品服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内除非合同另有约定, 华为公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证由于产品版本升级或其他原因, 本文档内容会不定期进行更新除非另有约定, 本文档仅作为使用指导, 本文档中的所有陈述信息和建议不构成任何明示或暗示的担保华为技术有限公司地址 : 深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编 : 网址 : 客户服务邮箱 : support@huawei.com 客户服务电话 : i

3 目录目录 1 产品概述产品功能产品优势应用场景基本概念使用限制版本说明 ii

4 1 产品概述 1 产品概述华为云区块链服务 (Blockchain Service) 是面向企业及开发者的高性能高可用高安全区块链技术平台服务, 可以帮助客户在华为云上快速低成本的创建部署和管理区块链应用及商业智能合约服务设计原则简单易用在开源组件基础上部署企业级分布式区块链系统并非易事, 不仅需要深入专业的区块链知识, 同时需要各种复杂的设计和配置, 易出错 BCS 能帮助企业实现自动化配置部署区块链应用, 并提供区块链全生命周期管理, 让客户简单使用区块链系统, 专注于上层应用的创新和开发成熟先进 BCS 在 Hyperledger Kubernetes 和 Docker 等开源组件的基础上搭建, 为用户提供成熟先进的区块链系统, 华为云区块链服务秉承源于开源优于开源回馈开源的原则, 积极投入和引领了多个开源社区的工作安全可靠华为云区块链服务在开源的基础上注重自主创新, 目前在关键领域如共识算法同态加密零知识证明电信级云安全, 高速网络连接海量存储等方面具有自主知识产权的专利和技术积累 BCS 是在华为云完善的用户秘钥权限管理隔离处理可靠的网络安全基础能力和运营安全基础上推出的区块链服务云链结合区块链只有与具体的企业应用行业场景相结合才能真正产生价值, 华为云提供各种区块链需要的无限可扩展的资源和丰富多样的云计算产品定制化的各行业解决方案,BCS 和华为云结合可以给企业带来更大的便利价值和想象空间合作开放华为云专注于区块链底层技术和平台服务能力搭建, 和各行业合作伙伴携手合作, 共同打造基于华为区块链服务的可信行业区块链解决方案和区块链生态, 共同推进区块链场景落地, 帮助客户实现商业成功产品定位华为云区块链服务致力于将自身技术使能企业的创新成长, 面向企业及开发者提供一站式规划采购配置开发上线和运维的区块链平台服务, 企业在华为云区块链服务上可快速自主搭建一套基于企业自身业务高安全高可靠高性能的企业级区块 1

5 1 产品概述链系统, 同时结合云服务特色的按需付费弹性伸缩和可视化的数据管理等特性, 大幅提高用户使用区块链的效率, 有效降低企业的初始成本和使用成本逻辑架构在设计原则的指导下, 为解决区块链在企业级场景下的一些突出问题, 包括系统性能功能完备性系统扩展性易用性等, 华为云区块链采用分层架构设计云链结合优化共识算法容器微服务架构与可伸缩的分布式云存储技术等创新技术方案华为云区块链服务包括 4 层 2 列 : 区块链资源层华为云 IaaS 和 PaaS 层, 为区块链系统提供无限扩展的存储高速的网络按需购买弹性伸缩和故障自动恢复的节点等区块链资源区块链服务平台具有极强的可靠性和扩展性, 后续根据市场需求逐步支持 Corda 和 EEA 等优秀区块链框架, 为上层应用低成本快速的提供高安全高可靠高性能的企业级区块链系统合约层目前提供 Hyperledger 标准智能合约接口, 用户可以根据不同应用场景构建不同的智能合约, 后续将与合作伙伴一起为用户打造通用场景智能合约库, 如供应链管理和溯源供应链金融数字资产公益慈善和互联网保险等, 企业可以在此基础上快速构建区块链应用场景业务应用层为最终用户提供可信安全快捷的区块链应用用户可以使用华为云提供的各种解决方案 ( 例如供应链金融解决方案游戏行业解决方案供应链溯源解决方案新能源行业解决方案等 ), 结合合约层快速搭建区块链应用区块链系统安全由华为云安全提供, 联盟链最重要的特点是节点的可控性和账本的安全, 华为云安全可以为区块链节点账本智能合约以及上层应用提供全方位的安全保障软件开发服务用户可以使用软件开发服务实现业务应用智能合约从开发测试到部署等 CI/ CD(Continuous Integration/Delivery) 全系列流程华为云区块链服务的分层架构设计有利于帮助企业快速简单的落地区块链场景, 具体架构图如下图 : 2

6 1 产品概述图 1-1 华为云区块链服务逻辑架构图 3

7 2 产品功能 2 产品功能区块链服务为您提供六大功能, 助您快速上链, 安全高效透明一键式快速部署成员动态加入相对于自建区块链部署时间从天级降低到分钟级低门槛高效率的区块链使用部署时间从天级降至分钟级, 完全自动化生成配置, 内置最佳实践, 可一步到位完成区块链网络的配置和部署屏蔽底层技术细节无需担心区块链底层技术实现和平台构建, 即买即用, 平台提供高可用高性能和高安全的区块链系统, 用户只需专注业务创新邀请华为云租户, 快速组建区块链联盟, 各成员节点运行在独立的 VPC, 独立管理, 安全可控由发起方邀请联盟链其他成员加入, 既方便又灵活, 区块链网络的成本由其成员分摊共识算法可插拔提供多种算法以适应不同场景测试策略 (SOLO) 简单共识算法, 只需启动一个节点即可提供共识排序功能, 不支持拜占庭容错, 启动快速, 节约资源, 推荐测试时使用快速拜占庭容错共识算法高性能高可用容错共识算法, 需要至少 4 个节点才能提供交易共识排序功能, 可容忍不大于 (N-1)/3 个拜占庭错误节点, 建议生产环境使用 Kafka(CFT) 基于 kafka/zookeeper 进行交易排序, 高速共识算法,1:n 个节点, 能容忍一半以下 crash 节点 4

8 2 产品功能节点弹性伸缩可视化链代码管理云端监控根据用户高可用要求, 无需重启系统, 支持 peer 节点弹性伸缩高可用集成 Kubernetes, 支持 Master 节点共享存储节点故障恢复动态扩展节点使用 Docker 容器运行, 可以根据用户的需求, 无缝进行扩展且不中断业务通过界面方便管理链代码的全生命周期 : 链代码查看, 链代码安装和链代码实例化主动升级底层平台, 提供开放性的云监控服务平台对数据和资源实时监控告警通知自动化运维主动升级底层区块链平台和更新补丁, 与华为云运维系统无缝集成企业级监控集群全天候实时多维度监控, 同时可自定义并上报多渠道告警 5

9 3 产品优势 3 产品优势在安全可靠和高性能的华为云平台的基础上, 根据简单易用成熟可靠云链结合等设计原则设计出来华为云区块链服务独特的架构, 能为企业和开发者提供企业级区块链服务, 具备以下几个方面的技术特色和优势 : 高性价比一站式开发测试通过华为软件开发服务可以快速开发测试和部署区块链业务应用和智能合约代码, 为用户简化 CI/CD 流程, 降低用户开发和集成成本 DevCloud 是集华为研发实践前沿研发理念先进研发工具为一体的研发云平台 ; 面向开发者提供研发工具服务, 让软件开发简单高效一键上链让企业和开发者最快 5 分钟完成企业级商用区块链服务的部署和运行, 相对自建区块链能节省 80% 的开发和部署成本按需付费用户可以根据需求对使用的资源进行动态调整, 根据需要付费, 能减少 60% 的初始成本和运行使用成本全程运维和监控管理 BCS 和华为云平台, 为区块链客户提供全系列的系统状态性能和交易情况的监控, 运维, 报警能力, 能为用户降低运维成本高性能高效接入华为云具备电信的高速网络通信能力, 和高并发快速接入的能力, 能最大可能的满足用户对区块链高效接入的需求高性能共识 BCS 为用户提供多种高效共识算法 (SOLO, 基于 Kafka 的 CFT 故障错误容忍, FBFT),FBFT 是对拜占庭容错共识算法进行深度优化, 在安全和效率达到最佳平衡点用户可以在 5000+TPS 和 TPS 共识算法上根据业务需求和场景进行选择秒级共识用户可以根据业务需求将交易速度设置到到秒级甚至更低, 满足业务性能需求 6

10 3 产品优势高效的存储速度 BCS 将区块链账本存储到华为云高效弹性存储文件中, 能最大程度满足用户海量快速存储需求, 根据市场需求逐步推出区块数据存储到关系型数据库的能力, 从不同角度满足用户对存储速度的要求高安全区块链业务存在以下安全需求 : 联盟链的特点 : 节点账本的可控制, 满足监管和准入需求通过分布式账本实现不可篡改的加密交易数据交易可追溯不可抵赖隐私保护 : 交易匿名, 交易不可关联可监管和审计华为 BCS 通过三种途径保护区块链安全 : 使用华为云安全保护区块链系统可靠运行基于 Hyperledger 的安全体系通过证书管理, 链式数据结构等手段实现不可篡改隐私保护的能力 BCS 在此基础上对高安全要求用户提供更进一步的安全隐私保护, 如通过硬件保护密钥, 同态加密和零知识证明等高可用高可用架构 BCS 运行在高可用华为云上以及基于 Kubernetes 和 Docker 构建, 具备快速拉起, 节点和成员弹性伸缩能力以及节点故障自动恢复能力, 从架构根本上保障区块链系统的高可用能力高可用的接入和存储方式提供原生 SDK SQL-API 和 Restful API 三种智能合约调用方式, 用户可以根据不同业务需求和使用习惯选择可用的接入方式区块链账本使用云弹性存储系统进行存储, 具备安全弹性扩充海量存储和自动备份的能力, 实现存储的高可用同时为区块提供文件存储和关系型数据库存储两种可选方式, 用户也可以通过关系型数据库的高可用性来保障区块的稳定和可用提供全球部署和多种部署方式华为云区块链服务将逐步实现在华为云不同管理域和全球合作云上部署的能力, 逐步具备区块链全球部署能力, 最大程度实现区块链的多中心化的能力, 保障区块链系统的安全和高可用华为云区块链服务实现联盟链和私有链的部署方式, 能满足不同企业和用户对区块链系统的部署要求 7

11 4 应用场景 4 应用场景常用场景表 4-1 常用场景场景挑战解决方案价值供应链金融零部件多, 供应商多, 供应链层级多供应商的金融信用差异大零部件供应商的平均收款账期长间接供货的小供货商融资难, 融资贵所有的供应商全部放入区块链, 每一次发票挂账信息都会登记在这条链上主机厂除生产制造业务, 通过金融机构赚到了金融服务的收益同时更好的了解整个供应商网络供应商收款的平均账期更短, 通过正规金融机构, 融资成本更低更透明金融机构在风险可控的情况下, 从长尾客户获得收益通过资产证券化主机厂获得收益了解供应链的真实贸易, 利于开展其他金融服务 8

12 4 应用场景场景挑战解决方案价值供应链溯源客户希望知道购买商品的供应链信息, 比如车主希望知道每个零件是否是原厂生产, 是否正牌渠道供货, 比如消费者希望知道食品的生产经销运输过程商品供应链权属关系 ( 原厂总代分销零售 ) 和上下游关系 ( 生产总装维修保养 ) 都比较长, 每个企业各管一段商品形态出现很大的变化 ( 例如小麦面粉饼干 ) 区块链可以解决每一件商品的出处 ( 例如一箱饼干来自哪一批面粉 ) 把分段的输入输出关系串接起来全局一本账, 杜绝凭空生出和凭空消失的零件对原厂渠道管理和政府市场监管有帮助证券交易报价合理性难判断委托人难以实时掌握资产情况交易的合理性和合规性难判断投资指令可能被篡改效率不高区块链系统区块链作为共享账本, 在资产管理托管业务审计之间共享托管业务的核心业务数据共享账本实现数据共享, 更加准确判断报价的合理性托管人购买资产后的资产保存在区块链中, 委托人可以随时查看存量资产情况, 审计方也可以实时审计区块链智能合约自动判断交易的合理性和合规性通过基于区块链的系统来发送投资指令, 代替原来的传真电话方式不可篡改解决传统手段核对预留签印的问题, 提高指令发送的执行效率 9

13 4 应用场景其他场景区块链可应用于众多行业及场景, 还有食品安全众筹公证数字资产国际贸易私人记录公共记录等等 10

14 5 基本概念 5 基本概念表 5-1 概念表概念区块链分布式账本说明狭义 : 一种保存记录 ( 数据 ) 的范式广义 : 基于可靠数据, 通过智能合约执行去中心化可信计算任务所有数据保存在区块中, 新写入的数据组成新的区块, 添加在当前区块链末端每个区块在保存数据的同时, 还要保存前一个区块中所有记录的数据唯一对应的一个数 ( 往往是所有数据的 Hash) 更多描述信息可在互联网上进行搜索查看学习分布式账本是一种在网络成员之间共享复制和同步的数据库分布式账本记录网络参与者之间的交易, 比如资产或数据的交换这种共享账本消除了调解不同账本的时间和开支去中心去信任 : 多份数据分布保存在各个节点, 没有中心化或第三机构负责控制数据集体维护数据一致 : 参与者以公钥作为身份标识, 各节点独立校验数据合法性, 各节点共识决定写入哪些数据数据可靠难以篡改 : 数据在区块中, 各节点保存全部区块可定制数据访问权限, 块间的链式关联防止篡改数据 11

15 5 基本概念概念智能合约 peer 组织通道分布式共识哈希算法公私钥体系基于 PKI 的加密基于 PKI 的签名说明即链代码, 是运行在区块链上的特定条件下自动执行的代码逻辑, 是用户利用区块链实现业务逻辑的重要途径基于区块链特点, 智能合约的运行结果是可信的, 其结果是无法被伪造和篡改的过程无法作弊 : 满足条件自动触发, 执行结果独立验证结果不能修改 : 数据保存在区块链合约内容可靠 : 智能合约内容保存在区块链中隐私保护 : 只有指定的参与方可以获取合约内容数据维护账本的网络节点联盟链中按照访问和使用账本的网络节点, 一个联盟 ( 或者一个区块链网络 ) 有多个组织 ( 成员 ), 一个组织内可以有多个节点 ( Peer ) 通道是为了实现数据的隔离和保密而构建在区块链网络上的私有区块链每一个通道即为一条逻辑上的区块链加入某个通道的 Peer 对该通道中的交易是可见的, 同一个节点可以加入多个通道系统中多数独立参与者对某个交易 / 操作的有效性达成一致包括对双花交易的验证达成一致, 对任何交易其它合法性的验证达成一致, 对于合法数据是否写入现有账本达成一致一段数字内容的 Hash 值, 可以用于验证数据的完整性数字内容的微小修改都会引起 Hash 值的巨大变化合格的 Hash 算法很容易由数字得到 Hash 值, 却几乎不可能通过 Hash 值反算出原数字内容公私钥体系是现在加密通讯的基石, 通过加密算法随机生成公私钥对, 一般私钥需要在用户手中绝对安全保存, 保证只有用户才能接触到, 公钥可以对外公开可靠的加密算法可以保证任何人无法通过公钥计算出其对应的私钥加密一般是指向特定用户发送加密内容, 保证只有接收方才能解密原内容具体地, 发送方用接收方的公钥加密原内容, 得到密文, 将密文发送给接收方, 接收方用自己的私钥便可由密文解密 (Decryption) 出原内容签名用于他人验证消息内容确实来自声明的内容发送者具体地, 内容发送者发送一段明文, 并将明文的 Hash 用自己的私钥加密, 生成签名任何接收方收到明文后, 同样对明文进行 Hash, 然后用发送者的公钥解密签名, 将得到的数据与自己对明文 Hash 的结果对比如果一致, 则可以证明消息确实是该公钥对应的私钥持有者发出的 12

16 6 使用限制 6 使用限制使用华为云区块链服务需要先购买云容器服务 (CCE) 并创建 CCE 集群给服务器绑定弹性 IP 购买文件存储服务 (SFS), 再部署使用区块链服务及建立区块链应用 13

17 7 版本说明 7 版本说明表 7-1 版本说明列表发行时间更新说明公测版本 14

共识算法 SOLO kafka(cft) FBFT 节点数 1 2f+1 3f+1 错误节点容忍不容忍最多 1/2 个 crash 节点最多 1/3 个拜占庭错误节点交易性能一般 TPS 2000+TPS 快速拜占庭容错算法 (Fast Byzantine Fault Tole

共识算法 SOLO kafka(cft) FBFT 节点数 1 2f+1 3f+1 错误节点容忍不容忍最多 1/2 个 crash 节点最多 1/3 个拜占庭错误节点交易性能一般 10000+TPS 2000+TPS 快速拜占庭容错算法 (Fast Byzantine Fault Tolerance ) 从节点将消息发送给主节点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