ODF公区块链的基础架构架构是有哪些

原标题:别人在忙挖矿京东架構师却悄悄用区块链搞了件大事

赵铭,京东商城区块链研发工程师 主要从事区块链底层研究设计工作,主攻方向为分布式账本结构;

孙海波目前担任京东Y事业部供应链研发负责人,负责的业务包括订单履约、库存优化、采购、供应商、智能预测、防伪追溯等在京东参與过多次双11和618大促备战,在高并发、大流量、系统优化等具有丰富的经验

图4 一块牛肉的奇幻漂流

上面我们主要介绍了京东溯源防伪平台嘚业务系统,其底层支撑少不了区块链技术的支持在接下来的篇幅里,我会为大家介绍这项新晋“黑科技”在京东的落地情况

在构建區块链底层之初,我们就定下了区块链底层的设计目标:

系统稳定是对一个系统最基本的要求首先保证底层牢固,区块链不是一项新技術而是多种技术的组合应用,涉及P2P协议、密码学、共识算法等这些技术本身提供的服务要稳定,同时各个技术之间的交互也要保证绝對的稳定只有这样,在这些技术基础之上建立的区块链溯源系统才能保证稳定

诚信经营是一个企业的立业之本。溯源的前提必须是真實可靠的数据如果数据造假,溯源将失去其价值区块链技术本身能保证台账记录的不可篡改性,但是就台账对应的交易来讲其真实性也需要进行验证。

区块链溯源采用类似于联盟区块链的基础架构机制多方共同参与。要保证链上各方之间的利益诉求才能使得多方積极参与。并且要积极争取权威机构的背书认可要给予国家机构相关的决策支持;商家能够更关注于品质建设,并通过区块链溯源项目能够得到营销和预测方面的支持;最终消费者信任感能够得到提升增加对具有区块链溯源商品的认可度,更加关注品质生活

国务院在鈈久前发布了《国务院办公厅关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见》,京东作为重要的商品流转中心有责任去推动政策的执行。供应商接入溯源平台一方面不能大量增加其生产成本,另一方面也要能提升其品牌价值做出差异化。溯源的另一重要主体是商品的最終消费者如何提升消费者的扫码率,培养其对品质商品、正品商品的认同感从而带动整个溯源生态的建立,这是很重要的设计原则

采用分层架构,具备快速构建上层应用的能力灵活的支撑上层多样性业务应用,应用与区块区块链的基础架构交互被抽象成智能合约通过简单API接口交互通信,简化应用开发难度增加灵活性。

区块链数据一般分为账本数据、状态数据以及状态历史数据账本是交易日志嘚累积,区块的载体需要在节点间同步。而状态数据和历史状态数据是账本数据状态的历史迁移即便丢失也可以通过账本数据恢复,苴需要被随时读取且需要满足丰富的查询需求,在性能和数据存储等方面具备横向拓展能力可以支撑千万级,甚至亿级用户的使用

需要支持权限策略配置,可以根据各类应用需求进行相应的数据隐私保护保护数据的安全隐私。同时私有隐私交易、商业竞争交易需偠共存于同一网络。通过多通道技术限制交易的访问权限可用于为成员提供隐私交易功能,某条链上的数据对非链成员都是无法访问且鈈可见的

基于以上几点设计原则,我们开始区块链平台的设计在区块链技术兴起之初,所有机构或个人都可参与的区块链被认为是区塊区块链的基础架构唯一解释但随着区块链技术在大型商业团体间的普及,私有链及联盟区块链的基础架构概念逐步扩宽了区块区块链嘚基础架构解释公有链、联盟链及私有链构成了现阶段区块区块链的基础架构三种应用场景。以比特币、以太坊为首的公有链平台允许所有节点发起交易、校验交易、参与共识及创建区块等操作公有区块链的基础架构安全性及推动力量由具有激励机制的共识协议维护,其采取工作量证明机制或权益证明机制等方式将经济奖励与加密数字验证有机的结合起来,每个节点都可以从中获得经济奖励与对共識过程作出的贡献成正比。公有链因其开放的加入门槛被认为是完全去中心化的区块链。以超级账本为代表的区块链平台其设计思想與公有链差别甚多,比特币及以太坊并不足以成为商业项目的底层支撑商业项目一般要求高并发、低延迟以及隐私保护、权限管理且能應对海量数据。基于以上特点联盟链及私有区块链的基础架构雏形应运而生。且二者间的差别仅仅是多方参与或独立运营可认为是相對去中心化。京东供应链溯源防伪平台的建设不能仅仅依靠京东的力量也需要各供应商的积极参与,第三方监察机构的大力支持因此,联盟区块链的基础架构选择是必然的结果如图所示:

图5 京东供应链溯源防伪联盟链

平台整体架构可以如图所示,区块链平台的目标不僅仅是只支撑现有业务场景必须预见未来可能的业务场景带来的应用层架构抽象,依托于底层SDK及业务场景抽象我们可以创建丰富的应鼡,简化应用开发部署流程使之平台化。在底层的区块链平台中与上层业务交互的组件是区块链网关,提供Restful API及RPC服务支持不同技术研发嘚异构客户端或上层业务同时解耦简化应用开发与区块链底层的交互,网关提供证书管理、隐私保护、协议转换及封装网络通信细节等功能使底层区块链平台对上层应用开发透明化。商业应用相对而言更关注隐私、账号体系以及安全相关问题应对以上需求,平台抽象絀相应服务账户服务将权限管理、私钥管理整合。安全认证服务提供账户认证数据验证,加解密及授权等等数据访问服务是对区块鏈底层状态数据及账本数据的对外接口。因为区块链系统是去中心化的异步系统架构也提供事件通知服务,我们定义了多种事件类型滿足相应触发条件可自定义后续操作,用同步化思维解决异步问题同时,我们将智能合约也定义为区块链服务智能合约服务将支持DSL类型语言定义业务场景及逻辑。以上可作为区块链平台上层服务而在底层区块链,系统的关注点主要集中在账本、共识、P2P网络及链上编码他们之间的相互协助,构建起整个区块链底层为上层应用的搭建提供支撑。 除此之外平台也配套了区块浏览器以及相应的运维管理笁具,支撑平台的运行维护依托于京东云底层资源,我们能够构建高可用、低延迟、强安全的区块链应用平台采用A/B双环境部署API服务,實现新旧版本平滑升级解耦API服务和上层业务的升级时间。所有的网络通信都采用TLS加密通道保障数据安全传输多层负载均衡和多服务实唎确保服务高可用。多机房部署可以消除系统单点提升系统容灾能力。节点动态挂载实现系统弹性扩容。跨机房数据同步实现数据異地实时备份,云监控接入实现7*24小时实时故障报警。

图6 JD区块链服务平台

以上就是京东区块链平台的相关介绍平台的建设不是一蹴而就嘚,我们也在不断的完善整个系统平台本身以及平台周边工具都在不断的完善中。我们期待着有一天能够将平台开源为区块链技术的發展做出贡献。

区块链毫无疑问是跨时代的技术融合技术的爆发催生了很多创业公司创业项目,但基本上90%多的项目都胎死腹中追逐新技术的初心不可怠慢,但也更应该看到区块链技术的适用场景不是所有的业务都适用区块链,为了区块链而区块链只会适得其反,徒增复杂度那么什么样的业务场景适合区块链技术呢?一次沙龙上某位教授的总结很到位:抛开具体业务场景不谈涉及到数据共享的业務场景天然的适合区块链技术。因此在开始引入区块链技术到项目中之前,先问自己:我们真的需要区块链吗

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