分布式數據存儲：確保數據可追溯

 

 

既然區塊鏈是一個去中心化的分布式賬本數據庫，首先涉及的就是分布式數據如何進行存儲的問題。

 

先來說分布式存儲。過去的網絡存儲系統都是采用集中的存儲設備來存放所有設備，存儲設備往往會帶來系統性能問題，以及可靠性和安全性等問題，無法滿足大規模存儲的需要；而分布式存儲就是將數據分散存儲在多臺獨立的設備上。打個比方，過去是把100個雞蛋放在一個籃子里，而現在則是把100個雞蛋放在100個籃子里。

 

再說說區塊鏈中的數據存儲，借助分布式數據存儲技術，區塊鏈采用了區塊的鏈式結構存儲。也就是說，新增的區塊就知道前一個區塊是什么，可以一級一級向上追溯。每一個區塊都有自己的“哈希值”或者“時間戳”，你可以理解這是區塊的“指紋”；而鏈式結構則是為了記錄業務軌跡，在新增交易時根據前面的記錄進行校驗，確保區塊的內容不被篡改。

 

 

點對點傳輸：真正去中心化

 

 

點對點傳輸也就是我們過去所說的P2P，還記得用電驢下載電影和音樂的經歷嗎？電驢采取的就是一種基于點對點傳輸原理的文件共享網絡，它可以通過檢索分段從多個用戶那里下載文件，最終將下載的文件片斷拼成整個文件，因此每個人既是下載方也是上傳方，越多的人參與其中，資源下載的速度就越快。

 

 

區塊鏈既然是一個分布式的賬本數據庫，就必須要解決數據可靠傳輸問題。而點對點傳輸依賴網絡中參與者的計算能力和帶寬，而不是依賴和聚集在較少的幾臺服務器上，這就大大增加了網絡傳輸的可靠性。正因為如此，點對點傳輸成功應用到了區塊鏈中。

 

區塊鏈中的點對點傳輸，也就是讓用戶之間可以直接進行轉賬和交易，而不需要經過中間機構的確認和授權。這樣一來，不僅節省了成本，也提高了交易的效率，并且保證了數據安全。目前，區塊鏈的記賬節點之間、非記賬節點之間、客戶端與記賬節點之間的數據傳輸都是采用的這一模式。區塊鏈的去中心化特性正是由此而來。

 

 

共識機制：靈魂所在

 

 

分布式數據存儲和點對點傳輸也帶來了一個新問題，那就是不同的區塊所記錄的交易事務順序不可能完全一致，共識機制順勢而生。

 

所謂共識機制，就是在一個時間段內對事物的前后順序達成共識的一種算法，它就像是區塊鏈領域的法律一樣，持續維系著區塊鏈的正常運轉。打個比方，在區塊鏈上每個人都有一個記錄鏈上交易的賬本，如果干壞事的人發布了一個錯誤信息，這時就需要一個人把所有人接收到的信息進行驗證，最后公布最正確的信息。

 

以下是幾種常用的共識機制。

工作量證明機制(Proof of Work-PoW)：誰能最快的猜出這個唯一的數字，誰就能做信息公示人；

權益證明機制(Proof of Stake-PoS)：持有最多Token（區塊鏈上可流通的加密數字權益證明）的人來公示最終信息；

拜占庭共識算法（Practical Byzantine Fault Tolerance-PBFT）：由鏈上所有人參與投票，少于（N-1）/3個節點反對時就獲得公示信息的權利。

 

 

共識機制很大程度上決定了整個區塊鏈系統節點間的相互信任程度，也決定了其他使用者對于區塊鏈上數據的信任程度，因此它也被看作是區塊鏈的靈魂。

 

 

加密算法：為數據加把鎖

 

 

嚴格來說，在互聯網中是沒有秘密可言的；而加密算法就是在我們希望保密的內容上加上一把“鎖”，只有那些拿到“鑰匙”的人才能看到。這有點類似于QQ中的加密相冊，即便是好友也需要輸入訪問密碼才能打開相冊。

 

在區塊鏈中，交易數據是相對透明的，既需要在一定程度上公開，又要有所保留，因此如何加密非常關鍵。因為一旦加密方法遭到破解，區塊鏈的數據安全將受到挑戰，區塊鏈的不可篡改性將不復存在。

 

現代加密算法的典型組件包括：加解密算法、加密密鑰、解密密鑰。其中，加解密算法自身是固定不變的，一般是公開可見的；密鑰則往往每次不同，并且需要保護起來。一般來說，對同一種算法，密鑰長度越長，則加密強度越大。根據加解密的密鑰是否相同，算法又可以分為對稱加密和非對稱加密以及混合加密，它們負責確保區塊鏈中的信息安全。

 

百度的“超級鏈”

 

了解了以上的幾個關鍵性技術，再來看看百度做了哪些事？

 

通過成立區塊鏈實驗室，百度在區塊鏈領域的研究已經取得突破進展，同時借助百度云的to B商業化技術優勢，并行打造起具有高性能、安全可靠的一站式區塊鏈基礎設施平臺，在區塊鏈科研和區塊鏈商業化領域都具備領先的產品和技術能力。

 

其中，超級鏈是百度計劃開源的具備強大的網絡吞吐力和高并發的通用智能合約處理能力的區塊鏈3.0解決方案。它基于可插拔的共識機制、DAG可并行計算網絡和立體網絡，真正突破了當前區塊鏈的技術瓶頸。是可信公有鏈、可信聯盟鏈的最強大標準，百度云也將推出超級鏈的BaaS服務，讓企業用戶也能夠低成本、快捷方便地享受最先進的區塊鏈技術。

具體而言，百度云區塊鏈解決方案整體技術架構包含云基礎設施、區塊鏈PaaS、區塊鏈服務三個層面，在私有部署、公有云多場景支持、SLA保障、安全可控等的基礎上，搭建支持容器、微服務的高性能區塊鏈平臺，定位于云端的區塊鏈賦能中心，會持續的將單鏈百萬并發、單鏈多租戶、立體鏈網、跨鏈中間層等先進技術，以及萊茨狗、圖騰、綠洲、度宇宙等Dapp實踐在云端開放給用戶，促進區塊鏈全場景解決方案的覆蓋面，切實推動區塊鏈的落地和推廣。