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金赞国际区块链底层技术平台架构

1. 金赞国际区块链底层技术平台架构

      金赞国际研究分析当前主流区块链平台(例如比特币、以太坊、Hyperledger Fabric、Corda等),包括各平台的共识算法、区块的逻辑存储架构、智能合约、加密算法、网络通讯等内容,比较各平台的差异和存在的问题,为研究金赞国际区块链基础框架积累经验,并最终设计完成金赞国际区块链底层技术平台架构:

      金赞国际区块链底层技术平台在开源项目Hyperledger Fabric V1.0的原型架构试用基础上,进行重新设计改造,以业务需求为导向进行基础架构重构和核心组件开发。金赞国际区块链底层技术平台整体架构自下向上分为数据存储层、核心层、数据服务层三个层:

1.1 数据存储层

       数据存储层包含链上数据存储和链下数据存储。结构化数据存储在CouchDB、LevelDB中,非结构化数据存储在HDFS(Hadoop Distributed File System,Hadoop分布式文件系统)中。

1.2 核心层

       核心层主要提供区块链的核心运行功能,包含共识机制组件、加密组件、安全组件、网络通讯组件、数据存储组件。在Fabric V1.0基础上扩展了数据存储组件HDFS,以及国密算法改造等内容。

1.3 数据服务层

      数据服务层的目的是对区块链的功能进行标准化规范,使未来应用开发不需关注区块链具体的技术细节。数据服务层包括元数据管理服务、数据定义服务、数据访问服务、数据管理服务、消息传递服务、接入控制服务、访问控制服务、成员管理服务,以及审计服务。

2. 金赞国际区块链底层技术平台特色

2.1 共识机制

      金赞国际区块链平台是建立在联盟链技术的基础之上,通过可控的共识机制来优化共识算法。在传统的分布式分类账中,共识已然成为单一功能中特定算法的代名词。然而,在金赞国际区块链中,共识不仅仅是简单地同意交易顺序或者完成交易提交验证确认,而是被定义为交易的正确性的全面验证,包括业务共识与技术共识。业务上,可根据具体金融场景业务需求灵活配置共识规则,打造业务可行的区块链应用方案;在底层区块链自治网络中,可提供基于拜占庭式的容错算法,科学缩短共识时间,提高交易处理性能。

2.2 数据存储机制

     区块链节点部署在可灵活伸缩的分布式架构上,文件等非结构化数据存储在HDFS中,增加安全性的同时,可提高数据存储性能,并使金融分布式账本具备高效快速扩容的能力,实现架构整体容量和单位处理性能的快速提升。

2.3 安全体系

      金融业务具备严格牌照资质、强隐私保护、网络与资金高安全要求、反洗钱、反欺诈等特性,出于对金融业务及系统的合规、安全和稳定等方面的要求,现有的国际区块链与分布式账本技术,或难以适合中国特殊的金融环境,或难以达到大规模商用的技术要求,因此金赞国际主张从以下几个方面构筑金融区块链平台的安全体系:

 2.3.1 合规性:从架构设计到部署符合信息安全等级保护

      基于金融机构固有的安全防护体系之上建设区块链平台的基础设施,并且结合区块链技术自身的加密、签名等安全机制,确保交易安全、防篡改和防抵赖。改造加密算法组件为可插拔式,不仅支持Fabric原生态国际算法,也支持国密算法改造替换。

 2.3.2 金融监管:匿名可控,身份可还原

      根据金融机构KYC要求,对接入金赞国际区块链底层技术平台的机构和个人进行实名身份认证,实施准入控制,满足反洗钱、反欺诈等方面的要求,真实做到匿名可控,身份可还原的监管需求。

2.4 智能合约语言标准化

      金赞国际区块链项目在技术路线的选型上强调模块化、组件化、平台化。现阶段,行业主流区块链平台智能合约编程语言大都使用GO语言、Solidity语言等非金融常用语言,极大地的增加了客户的时间成本、学习成本、人员成本。金赞国际在智能合约的编写语言上优先选择金融业常用语言,比如JAVA、C++等,以利于业务快速移植,并降低客户成本。

2.5 通讯问题

     金赞国际区块链底层技术平台支持普通互联网环境、专网环境,以及基于高等保要求的金融机构网络环境(金融城域网)部署。

2.6 金融资产安全保护

      通过建立用户与链上资产的所有权关系,实现金融资产安全保护。例如,允许用户在账户凭证丢失/泄露的情况下,通过挂失、冻结等手段保护资产免受损失,通过变更所有权关系避免资产丢失。链上资产的安全可以结合金赞国际区块链数字资产钱包来实现。

2.7 扩展性问题

      目前区块链底层技术平台如比特币区块链、以太坊、超级账本、Corda、Chain等,还不能完全满足应用需求,而且平台选型难,开发使用学习成本高、合规性、版权、运维等一系列问题制约了区块链应用的实践和发展。金赞国际主张通过接口协议标准化和API标准化实现组件可插拔,降低学习成本,提高扩展性。

 

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