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區塊鏈開發現狀:花了幾千萬的鏈,就等程序員使用了


區塊鏈開發現狀:花了幾千萬的鏈,就等程序員使用了 1
本文是 InfoQ“解讀 2019”年終技術盤點系列文章之一。

區塊鏈開發是整個區塊鏈產業發展的基石。隨著區塊鏈產業爆發和政策日趨向好,大型互聯網企業的區塊鏈底層開發平台也開始為越來越多的企業提供技術服務。區塊鏈底層開發平台也成了大型互聯網企業的兵家必爭之地。

區塊鏈自主研發成本較高、進入門檻高、資源投入大,這些制約了中小企業採用區塊鏈技術。而大型科技公司利用積累多年的技術和資金優勢可以很快發展研究區塊鏈技術,同時提供區塊鏈底層平台技術服務,不僅為中小企業降低了進入成本,也促進了自身的技術研發實力。目前,42%的區塊鏈底層技術平台由大型科技公司搭建。

對於早早進入區塊鏈的大型互聯網企業來說,提供區塊鏈底層平台技術服務已經成為其探索區塊鏈商業模式裡的重要一部分。但這也意味著對區塊鏈開發人才的需求量增大。據《2019年中國區塊鏈行業人才供需研究報告》顯示,區塊鏈大爆發和相關企業數量激增再次擴大了人才缺口,其中對技術開發的人才需求最高。即使利用開發平台做了自己的鏈,企業熟悉區塊鏈開發的人還是很少,不少技術人員是邊學習邊開發。

那麼,經過多年發展和技術投入,那些大廠的底層技術平台發展得怎麼樣了? InfoQ從平台研發、開發者情況、平台性能測試、開源及落地等方面對現在的底層技術平台進行了總結。無論你是不是從業者,都應該對這些情況有所了解。

1、研發週期及成本

以公鏈開發為例,公鏈之間的研發週期與成本差距很大,受有很多因素影響。例如,項目是基於開源項目進行開發還是完全自研,上線版本計劃要達到什麼樣的技術指標、運營指標、研發和運營人員數量及技術水平等等,都會影響到開發成本和周期。具體而言,研發快的可能不到1個月能上線,慢的可能達到2年。同樣,成本低的可能幾萬元,高的可能達到幾千萬,很難一概而論。

據信通院《2019年區塊鏈白皮書》顯示,雖然我國的專利數量不斷增加,在全球專利份額超過一半之多,但多數處於審查階段,授權專利多位實用新型、邊緣性的專利。 《2019中國區塊鏈底層技術平台發展報告》指出,近八成平台聲稱其底層架構為自主研發,但其中有相當數量平台的底層實為改進的Fabric架構。在自主研發方面,各底層技術平台還有待提高。

2、開發者情況及收費問題

據迅雷介紹,目前開發者的關注點主要是如何將具體業務與區塊鏈結合起來。開發者們希望通過區塊鏈來提升自身業務或者解決現有問題,如效率,多方協作,貢獻確權等。

針對開發者的收費問題,迅雷表示,其是根據合約複雜程度收取相應的合約調用等技術服務費用。迅雷目前已經與上百個項目進行過開發對接。迅雷鏈開放平台在發布後的一年多時間裡採取了減免技術服務費策略,還簡化開發環境、提供投融資和流量扶持等。目前,迅雷鏈開放平台免費提供迅雷鏈瀏覽器、api查詢接口、事件回調系統、Demo應用和TRC標準及資產管理等智能合約工具,以及安全檢測功能和安全審核工具等等。

而百度超級鏈即將發布超級鏈開放網絡,開發者在開放網絡創建合約賬號、部署智能合約、調用智能合約等需要付費。 基於開放網絡,百度會提供區塊鏈應用快速部署和運行的環境,以及計算和存儲等資源的彈性付費能力。

3、平台性能評測

平台性能是每個發開團隊非常關注的問題,也是最考驗一個團隊技術的地方。平台開發公鍊或聯盟鏈,都有各自的標準和測試。不同的場景,性能數據上也會有不同。

以公鍊為例,其性能表現在很大程度上決定了區塊鏈技術是否能對接鏈下的落地場景,實現廣泛的商業化應用。TPS和交易確認時延就是兩個關鍵的評測指標。 (TPS,即每秒處理交易數;交易確認時延,指交易打包進入區塊後確保區塊鏈不會產生分叉或分叉概率足夠小時需要等待的時間長度。)

迅雷在接受InfoQ採訪時表示,迅雷鏈的百萬TPS性能是在實際環境實測下得出的結果,並且獲得了權威機構的測試認證。 TPS是衡量系統處理能力的重要指標,百萬TPS意味著迅雷鏈每秒可以處理百萬個的交易或事務。相比其他公鏈項目,這一量級是十分高的,以太坊理論最高TPS才到2048。迅雷鍊是採用了自主研發的“同構多鏈”框架,實現鏈間確認和交互,使得不同交易可以分散在不同鏈上執行,從而達到百萬級TPS的高並發處理能力,交易確認時延達到3秒以內。

這裡需要注意的是,“同構多鏈”與側鏈的概念是不一樣的。 “同構多鏈”的多個子鏈屬於同一個區塊鏈系統,只是數據被分片存儲在多個子鏈裡面,用戶眼中這是在一個鏈裡邊。但側鍊和主鍊是兩個不同的區塊鏈系統,有各自的賬戶系統、存儲各自的全量數據,兩條鏈上的用戶需要用不同的賬戶私鑰對交易做簽名。多個子鏈間的鏈間通信如何保證可信,數據如何保證一致性、完整性是其中的核心問題,迅雷表示已擁有此專利技術。

而百度超級鏈向InfoQ表示,XuperChain技術強調性能優化,自研了一種新的數據模型XuperModel,支持並行執行合約從而充分利用多核算力,將虛擬機性能提高到每秒上萬次。除此之外,還研發了性能調優工具對超級鏈的每一個模塊進行性能分析,盡量壓榨完每一個模塊的性能上限。如果有些模塊的性能提不上去,百度會考慮重構該模塊。經工信部電子一所以及電子四所的功能測試,超級鏈目前單鏈8.7萬TPS、整體網絡20萬TPS。

除了自主測試,眾多底層開發平台也開始主動接受第三方的測試。中國信通院在2017年啟動了可信區塊鏈標準和測評體系的研究,目前已經完成了3批共50多個測試任務。去年19月,中國區塊鏈測評聯盟《區塊鏈與分佈式記賬信息系統評估規範》標準工作組正式成立,並在今年聯合發布了《2019中國區塊鏈底層技術平台發展報告》,從基礎技術能力、應用能力以及社會認可度三大緯度對國內28個區塊鏈底層技術平台進行綜合評估。

開發者在選擇底層技術平台時,有了更多信息可以參考,避免因信息不對稱造成相關損失。

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4、開源情況

開源是大勢所趨。開源的底層技術或系統往往意味著性能強大、規則公開公正、漏洞更少和可塑性更強,可以吸引大量開發者參與到軟件的開發中,逐漸形成龐大的生態。更重要的是,開源系統或平台意味著創造者無法安裝後門或者漏洞,任何人都可以放心的使用,更令人信任。尤其對於“信任機器”區塊鏈來說,開源已是標配。

紅帽 CEO Jim Whitehurst 曾表示:“這個時代發生的最激動人心的技術創新正在開源社區形成”。目前,使用開源技術達成基礎架構現代化和應用現代化的企業佔比分別為 53% 和 42%。

作為業內少有的支持WASM和EVM雙虛擬機的平台,今年8月,迅雷鏈公佈了WASM虛擬機模塊的源代碼和代碼庫。近期,迅雷鏈宣布將從核心代碼開始逐步實現全面開源,意味著其技術能力可以共享給全行業使用,同時也將接受來自業內開發者的考驗。

百度超級鏈旗下支持聯盟鏈、公鏈的XuperChain技術在今年5月份開始開源,其中包括四大核心專利技術:鏈內並行技術、可插拔共識機制、賬號權限系統、一體化智能合約。據百度統計,開源半年多時間,百度超級鏈開源代碼的使用量破萬,並且已迭代到V3.5,累計提交量近300次,其中開發者貢獻率達到10%以上。

5、落地情況

國內大型互聯網企業優先在政務和金融上進行探索,但醫療、物聯網、物流、身份認證等領域都出現了許多應用案例。

目前迅雷鏈對接合作的企業機構已達100多家,為中國版權保護中心、廣州市地方金融區塊鏈徵信共享平台、華揚聯眾、泰國教育學歷標準認證鏈、壹基金等諸多政企機構和項目提供了技術支持,完成50多個區塊鏈應用項目。近期還推出了涵蓋金融、民生、司法、醫療、政務、工業六個領域的16項細分區塊鏈產品解決方案。

百度超級鏈的產業應用主要集中在to B和to G的聯盟鍊和私有鏈,目前在對接的有150多家政府單位和企業,包括司法、金融、廣告、醫療、版權、溯源等20+落地應用場景。在2017年,超級鏈在國內發行了首單基於區塊鏈技術的資產證券化產品。之後,相繼落地陽澄湖大閘蟹溯源、司法領域上與北京互聯網法院共建天平鏈、醫療領域方面與重慶市搭建區塊鏈電子流轉平等,其存證平台數據量破億。

還有像螞蟻金服區塊鏈已有近50個場景投入應用,落地項目達 100 多個,包括買家秀和賣家秀、“時間銀行”、跨境匯款等。

6、2020年:場景落地+聯盟鏈

在2020年1月2日,阿里達摩院公佈2020十大科技趨勢,其中就包括“規模化生產級區塊鏈應用將走入大眾”。目前,我國已經把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口,對於推動區塊鏈技術和產業創新發展有著積極的意義。技術成熟、商業模式相對明晰時,產業就會迎來爆發期,大量中小企業進入,萬物上鍊、全民上鍊。預計2020年將成為區塊鏈應用集中落地的一年,而聯盟鏈將是主要落地方式。企業未來的發展重點也都不約而同的放在了場景落地上。

聯盟鍊和公鏈有各自的用戶群體,在技術和業務模式上更是能夠互相借鑒和促進,都無法取代對方。迅雷鏈目前的研發重點就是迅雷鏈聯盟鏈以及與用戶實際場景的對接方案。在2020年,迅雷表示將解決更多的用戶場景落地的問題,包括密碼學落地應用、更適用於聯盟鏈的共識算法、異構的跨鏈互操作機制等。

百度也表示,聯盟鍊是2020年需求的爆發口,因此也會更加聚焦能滿足在聯盟鏈場景的用戶體驗,包括功能更加強大的CA、更適合聯盟鏈的共識算法。同時繼續提升易用性,降低開發者入手超級鏈的門檻,比如,持續優化多語言SDK,提供在線IDE開發環境等。

雖然聯盟鏈趨勢不可擋,但公鏈可以為開發者提供簡單易用、低成本且具有完善社區生態的基礎設施,也不可忽視。不過公鏈要得到長足發展,要受技術創新、應用場景、業務模式、用戶體驗、運營治理等方面的製約。

實踐證明,區塊鏈不止是一個技術,其應用涉及政治、經濟和日常生活等方方面面。它與現有思維和製度存在衝突,也互相促進。只有轉變觀念、改進制度、完善法規,才能促進這種新技術和新模式的發展。