BSN:BSN如何適配不同的底層框架之FISCO BCOS篇

文章來源：區塊鏈前哨

作者：Joyce

隨著我國將區塊鏈上升為國家戰略和納入“新基建”，各行各業都在對區塊鏈技術展開研究，國內騰訊、阿里巴巴、百度等大型科技企業都在研發自己的區塊鏈底層框架、爭相制定技術標準。新一輪的區塊鏈競賽已經開始。

百家爭鳴的現狀一方面反映了區塊鏈行業的繁榮，另一方面，技術標準的多元化也使得鏈上數據互通成為難題。如同當年互聯網早期，現在每個DApp就像一個局域網，底層系統異構使得DApp之間的鏈上數據互不相通。

而目前，我們看到區塊鏈服務網絡作為一個跨云服務、跨門戶、跨底層框架的全球性公共基礎設施網絡，其支持的所有底層框架在密鑰算法、SDK、CA管理和各方面證書等機制都做了統一，可以讓運行在不同底層框架上的應用相對比較簡單地實現業務數據的互通。

為此，InfoQ采訪了微眾銀行區塊鏈高級架構師周祿和北京紅棗科技BSN項目高級研發經理高晨曦，為讀者詳細介紹了BSN底層架構適配方面的標準和適用情況等。

杭州移動總經理王文生：將以BSN浙江門戶為入口構建孵化、培訓、運營三大中心:金色財經現場報道，9月26日，2021區塊鏈服務網絡（BSN）全球合作伙伴大會于杭州開幕，會上， BSN發展聯盟代表、杭州移動黨委書記、總經理王文生致辭表示，BSN在成立后，已經取得了3項成績：依托5G生態方面的優勢，構建了四橫八縱一底座區塊鏈發展體系；發揮5G、BSN、大數據技術融合優勢，打造區塊鏈政務專網，農產品溯源等系列重點項目；

積極探索打造了5G+區塊鏈+邊緣計算+行業應用的5G鏈網產品，并多個行業落地標桿應用。

未來，還將從三個方向發力：以BSN浙江門戶為入口。構建孵化、培訓、運營三大中心，形成全方位、全流程的運營體系；在5G鏈網產品基礎上，深化BSN與5G云計算、大數據技術融合，打造標準化自區塊鏈創新產品；在四橫八縱一地座基礎上，依托BSN不斷拓寬產品研發、技術培訓、企業孵化、應用創新為一體全鏈條區塊鏈生態。[2021/9/26 17:08:21]

底層框架的選擇標準

BSN發展聯盟理事長單志廣：BSN已完成跨境數據連接的技術體制實踐:金色財經現場報道，9月26日，2021區塊鏈服務網絡（BSN）全球合作伙伴大會于杭州開幕，會上，國家信息中心信息化和產業發展部主任、BSN發展聯盟理事長單志廣演講表示，

區塊鏈是天然可信的連接管道。它能夠打破傳統中心化模式下的數據控制，賦予用戶真正數據隱私保護權，按照不同數據的安全管理法律法規，能夠實現基于需求的數據連接和互通。

BSN是中國的數據流動的“高鐵系統”，基于區塊鏈發展痛點研發，是公用性的，是不以掙錢為目的的。目前已經實現了突破性的應用案例，即在9月底完成的深圳、新加坡跨境貿易區塊鏈專網，其解決了中國和境外開展數據連接、信息互通的技術體制問題。

應用BSN的全球節點，可以任意排列組合形成不同專網，支持成千上萬業務，也意味著基于深圳、新加坡的跨境模式，將是可復制的，中國有出口能力的城市都可以基于這一體系實現跨境互聯互通。[2021/9/26 17:07:26]

目前，BSN已經支持HyperledgerFabric、FISCOBCOS。7月31日，BSN更新了國內版本，完成了FISCOBCOS適配商用優化，實現應用服務商用計費計價；完成百度XuperChain適配，并推出公測版本；完成HyperledgerFabric國密適配并推出公測版本，正在進行適配工作的聯盟鏈底層框架有CITA、梧桐鏈、Brochain和JDChain等。

區塊鏈服務網絡BSN集成Polkadot、Oasis和Bityuan:金色財經報道，區塊鏈服務網絡（BSN）已將跨鏈協議Polkadot、云計算初創公司Oasis和公鏈項目Bityuan集成到其網絡中。新集成將允許Polkadot開發人員連接到BSN的公共鏈。此外，Polkadot允許用戶與Polkadot網絡中的各種區塊鏈進行互操作，還可以實現任何類型的數據或資產的跨區塊鏈轉移。[2020/11/27 22:16:46]

國際版本中，目前正在適配Nervos、NEO、ETH、Tezos、EOS和IRISnet六種公鏈框架，最新的國際官網將在8月10日更新。

當前的區塊鏈有公有鏈和許可鏈兩大分支，BSN將兩者視作區塊鏈技術的延伸，從推動區塊鏈純技術發展的角度，對其底層框架進行支持。具體落地時，BSN將根據各國及地區的相關法律規定進行設計和提供服務。

BSN計劃從11月下半月開始在其網絡為中國用戶提供24條公共鏈:面向開發人員的互聯網服務提供商基于區塊鏈的服務網絡（BSN）計劃從11月下半月開始在其網絡中為中國用戶提供24條公共鏈。開發人員可以使用這些公共鏈背后的技術框架來構建和運行去中心化應用程序（dapps），這些應用程序可以滿足多種目的，例如中小型企業的融資平臺，食品公司的源跟蹤以及銀行，律師事務所或 政府機構。據悉，該網絡將允許去中心化公共鏈，并將用人民幣直接支付替換其代幣，以支付這些鏈上的交易費用。（CoinDesk）[2020/9/17]

高晨曦表示，BSN國內選擇適配區塊鏈底層框架時有四個標準。

首先，要具有聯盟鏈的特點。運行在同一節點上的多個應用鏈的交易執行和數據賬本是要安全隔離的，而FISCOBCOS中的群組具備這樣的特性，這與BSN的資源共享和業務隔離的概念高度契合，也是BSN技術上優先適配FISCO?BCOS的主要考慮。

國家區塊鏈服務網絡（BSN）將于4月25日進入全球商用階段:在國家信息中心的領導下，區塊鏈服務網絡（BSN）將于4月25日進入全球商用階段。如果一切如預想中那樣，公司和軟件開發人員將能夠插入區塊鏈服務網絡，像組裝樂高積木一樣輕松地構建基于區塊鏈的應用程序。但最終目標可能遠不止為編碼人員提供技術支持那么簡單。

由政府機構、幾個國有實體和區塊鏈公司牽頭的區塊鏈服務網絡發展聯盟在一份最新白皮書中表示：“隨著服務網絡在全球各國逐步落地，它將成為唯一由中國自主創新并由中國控制入網權的全球性基礎設施網絡。”（香港亞洲時報網）[2020/4/21]

其次，是密碼算法。BSN是面向全國和全球的區塊鏈網絡平臺，很注重數據和通信安全，所以底層框架一定是要支持國密算法，同時也要能支持其他主流的密碼算法，以適用不同行業、場景、地域的安全要求。

再次，是可以對鏈節點、應用、合約等的創建、部署、擴展、更新、移除以及運行數據的監控等操作實現自動化。BSN是一個具有上百個城市節點的龐大服務網絡，自動化的運營和運維服務可以提升開發者的應用管理體驗，并有效降低運營成本。

最后就是生態。一個好的區塊鏈底層框架都有著完整的生態體系，擁有活躍的社區、大量的開發者與應用基礎，完善的文檔與SDK、豐富的培訓等才能與BSN相互促進、共同發展，打造一個區塊鏈“互聯網”。

當然，即使有了標準，底層框架的適配工作也不是一帆風順的。

高晨曦表示，對于BSN來說，統一的身份認證服務是整合各個框架訪問鏈上數據并進行身份認證的基礎。但是，各個底層框架都有自己的密鑰管理服務，并且每一個框架所使用的的密碼算法類型都有所不同，這為整個適配工作增加了難度。

為了適應各個框架的密碼算法，提供統一的身份認證服務，BSN開發了統一的身份認證服務來集合各種不同的算法，適應不同的底層框架。

現在，BSN在每一個城市節點都有統一的身份認證服務和網關服務，為用戶管理不同鏈的身份和為用戶訪問鏈上數據提供身份認證、交易鑒權和交易路由的功能。通過統一的身份認證和交易鑒權，用戶可以通過同一個身份訪問不同的區塊鏈框架，甚至可以使用同一個密鑰證書來訪問和使用相同密碼算法的不同框架，并進行不同應用權限的業務操作。

另外還有資源的使用統計問題。對于運行在單獨容器中的應用鏈智能合約，BSN可以方便獲取和限制資源的使用情況，但對于運行在進程內的合約，其資源的使用和限制情況不太容易進行精確地統計。

在適配FISCOBCOS的過程中，GAS是一個合約在運行過程中使用資源量的指標。由于BSN是以CPU和內存為資源運行指標來計費的，為了最精確的統計GAS和合約所消耗的資源情況，開發人員進行了大量的測試和數據計算，才得出一個精確的計算規則。

底層框架平臺要做什么？

作為首個加入BSN的國產底層技術平臺，BSN在推出的12個官方指定區塊鏈應用中，有4個使用了FISCOBCOS作為底層框架，分別應用在存證、防偽溯源、供應鏈管理等方面。

據周祿介紹，目前FISCOBCOS單鏈TPS已超過2萬，支持并行多鏈的平行擴展。平臺配套了眾多周邊組件，如運維部署工具、合約命名服務、數據歸檔與遷移工具、合約生命周期管理工具等，實現功能上的“開箱即用”。

FISCOBCOS構建了包括白名單驗證、CA認證、密鑰管理等的安全體系，同時完整支持了國家密碼局的密碼算法體系，采用權限控制、零知識證明、同態加密、群簽名、環簽名等技術確保聯盟鏈的安全可控和隱私保護。

FISCOBCOS開源社區開發者超萬名。基于底層平臺和一系列解決方案，目前生態內企業基于FISCOBCOS落地了數百個應用案例，其中已在生產環境內運行的應用超80個。

在BSN適配FISCOBCOS的過程中，為滿足BSN眾多的管理功能和應用接口要求，微眾銀行引入了自研區塊鏈中間件WeBASE。WeBASE是在區塊鏈應用和FISCOBCOS節點之間搭建的一套通用組件，圍繞交易、合約、密鑰管理、數據、可視化管理來設計各個模塊，開發者可以根據業務所需，選擇子系統進行部署。

除此之外，微眾銀行也參與到BSN底層架構適配標準制定中，和相關方一起推動形成了底層框架適配到BSN的統一技術標準。

周祿介紹到，4月25日，FISCOBCOS完成適配并進入公測期后，很多FISCOBCOS的開發者使用BSN，也有很多已經認證成為BSN合作開發者。在BSN指定區塊鏈應用招募覆蓋的14類場景中，均有企業和個人開發者正在BSN上基于FISCOBCOS開發、部署應用項目。

在供應鏈管理領域，南京安鏈數據科技有限公司的“惠運鏈”項目，為物流無車承運平臺、保險、銀行等企業提供的物流保險供應鏈金融解決方案；在防偽溯源領域，浙江天演維真網絡科技股份有限公司落地了“基于區塊鏈的農業全過程溯源”；在建筑領域，深圳市建信筑和科技有限公司的“伊OS透明建筑平臺”；在存證領域，杭州亦筆科技有限公司的“區塊鏈電子數據保全系統”、杭州米鏈科技有限公司的“短視頻存證系統”、武漢鏈動時代科技有限公司的"區塊鏈存證服務系統"等都是具有代表性的應用。

此外，開發者們也會積極反饋，提出一些新的功能需求。周祿表示，微眾銀行后續將繼續把基于FISCOBCOS的應用組件發布到BSN門戶上，方便開發者使用。

“技術應當在多種場景下長時間地運行來檢驗可靠性，同時，也應當保證技術高頻持續迭代，保持開源技術生命力。”周祿說道。

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