2022年区块链基础设施技术有什么创新?

2022年区块链基础设施技术有什么创新?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/10/12 13:58

你好,在《区块链行业基础设施研究报告(2022年)》报告里对区块链行业基础设施技术创新有具体的介绍,如果需要更加详细的信息,请参考原报告。

垂直维度的区块链基础设施功能协议栈框架趋于稳定,技术创新 的热点方向主要是进一步提高服务性能、加强交互友好性、增强可信 安全性等。

(一)处理能力:单链交易的并发量取得突破

随着区块链应用逐渐扩展,不再局限于加密数字货币领域,而是 向制造、服务、文化、能源等更多行业领域延伸,对基础设施底层链 的处理能力也提出了更高的要求。单条区块链的并发性能通常用每秒 传输的交易处理个数(Transactions Per Second,TPS)进行衡量,主 要取决于共识算法及处理交易所涉及的全网广播和节点验证环节,这 两个过程又与广播的传输效率和节点的处理能力有关。其中广播的传 输效率由各个节点网络带宽决定,受限于通信技术;而节点的处理能 力通常和节点计算性能有关。因此,可通过提高节点的计算性能和分 割网络进行并行交易处理来提高单链交易的性能。

创新点一:采用硬件加速或者链外计算技术,提升高并发场景下 区块链节点的计算性能。如蚂蚁链、长安链、万向链、“星火·链网” 等相继推出区块链节点硬件加速器,通过软硬件深度融合,提高节点 计算性能,其中蚂蚁一体机可实现每秒 10 万笔交易的处理能力。

创新点二:采用网络分片(Network Sharding)和有向无环图 (Directed Acyclic Graph,DAG)技术,提高网络并行处理能力。如 以太坊 2.0 最终目标是通过分片来解决性能不足问题,希望可实现每 秒 100 万笔上链交易。此外,IOTA、Nano 等项目都采用 DAG 技术 并行打包区块的方式来提高并发量。

(二)交互能力:服务平台的用户友好性提高

技术门槛、运营成本等问题长期影响区块链基础设施规模化发展。 对于大部分来自开源社区的上层应用开发者而言,无法承担本地部署 基础设施节点的计算、存储、通信等成本,也不具备长期运行节点的 能力,迫切希望借助第三方提供的通用服务平台在本地分布式应用和 远端区块链节点之间建立连接,从而屏蔽底层链复杂度,降低开销, 提高开发效率。

创新点三:采用区块链即服务平台(Blockchain as a Service, BaaS) 技术,提供快速搭建区块链基础设施节点的能力。从参与的主体看, 互联网平台企业、云服务商、独立区块链技术提供商及大型金融企业、 通信企业等都在加入此类技术竞争。特别是云服务商依托广泛分布的 计算设施、扎实的技术产品、雄厚的市场渠道,在竞争中呈现显著优 势。例如微软 Azure 云平台可提供以太坊区块链即服务 EBaaS,华为 云区块链服务 BCS 同时支持自主研发的区块链引擎和超级账本。

创新点四:采用区块链通用接口平台技术,提高系统的开放性与 节点的远程托管能力。就类似于云计算中把计算存储等 IT 基础设施 虚拟化为一种服务通过网络对外提供的 IaaS 模式,以太坊选择 Infura 系统来托管区块链节点集群,从而开放通用功能的程序接口,便于开 发者高效快速接入。此外,微众、腾讯等发起成立开源联盟链生态圈 “金联盟”,致力于打造面向金融级区块链基础设施 FISCO-BCOS,基 于中间件平台,提供了数据治理通用组件、多方治理协作组件等,以 及区块链应用开发工具和节点托管服务。

(三)上链能力:接入终端的可信安全性增强

随着区块链基础设施与实体经济深度融合,芯片安全可控及数据 隐私保护越来越受到重视,对各种安全算法协议的硬件化成为区块链 端侧领域发展的重要方向。一方面物联网和区块链之间的交互主要在 云端,物联网终端源头产生的数据存在被篡改风险,难以实现区块链 信任机制的商业闭环;另一方面私钥作为用户访问区块链系统和控制 数字资产、数字身份的“钥匙”,其安全存储问题就至关重要。

创新点五:采用终端设备硬件底层部署可信数据上链技术,打通 “物联网+区块链”关键一环。紫光展锐携手万向区块链、摩联科技、 广和通推出全球首款 Cat.1 区块链模组 L610,使基于春藤 8910DM 的 物联网设备具备访问区块链和调用智能合约能力,实现数据可信上链。

创新点六:采用数字钱包私钥加密存储与恢复技术保障秘钥安全。 “星火·链网”区块链基础设施结合其 S1 芯片,可以为用户提供区块链 密钥安全存储解决方案,满足密钥不可读取、复制、导出等安全要求。 蚂蚁链使用其 T1 安全芯片,通过区块链对关键数据进行数字签名和 完整性验证,实现“区块链+安全芯片”的软硬件技术创新。

 

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