BCO:金色觀察｜讀懂FISCO BCOS的聯盟鏈開源生態

FISCOBCOS是國內企業主導研發、對外開源、安全可控的企業級金融聯盟鏈底層平臺。由金融區塊鏈合作聯盟成立的開源工作組協作打造，工作組成員包括博彥科技、華為、深證通、神州信息、四方精創、騰訊、微眾銀行、亦筆科技和越秀金科等金鏈盟成員機構。

FISCOBCOS已于2017年正式對外開源。截止到2020年5月，匯聚了超1000家企業及機構、逾萬名社區成員參與共建共治，發展成為最大最活躍的國產開源聯盟鏈生態圈。

應用項目覆蓋文化版權、司法服務、政務服務、物聯網、金融、智慧社區等領域。如今，基于FISCOBCOS方便的全面的開發工具，已經成為一個更開放的開源生態。

FISCOBCOS設計思路

FISCOBCOS以聯盟鏈的實際需求為出發點，兼顧性能、安全、可運維性、易用性、可擴展性，支持多種SDK，并提供了可視化的中間件工具，大幅縮短建鏈、開發、部署應用的時間。此外，FISCOBCOS通過信通院可信區塊鏈評測功能、性能兩項評測，單鏈TPS可達兩萬。

FISCOBCOS在2.0中，提出“一體兩翼多引擎”架構，實現系統吞吐能力的橫向擴展，大幅提升性能，在安全性、可運維性、易用性、可擴展性上具備行業領先優勢。

金色晚報 | 12月16日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：香港證監會、證監會姚前、英國金融行為監管局、0xMaki

1. 以太坊穩定幣總發行量達190億美元創歷史新高。

2. 香港證監會向首個虛擬資產交易平臺發牌。

3. XRPLLabs推特帳戶被停用，創始人表示不滿。

4. 證監會姚前：利用區塊鏈技術與分布式文件系統技術，將底層技術的全量信息同步上鏈。

5. 觀點：灰度今年第四季度已增持115236枚BTC，比特幣流動性危機將至。

6. 黑客留言向Nexus Mutual創始人索要4500枚ETH作贖金。

7. 2020年Q4灰度以太坊信托價格上漲逾270%。

8. 英國金融行為監管局：將為加密資產業務建立臨時注冊制度。

9. 數字人民幣調查：23%調查者認為數字人民幣為抵御比特幣和Libra。

10. 0xMaki：計劃未來幾個月在Polkadot推出跨鏈SushiSwap。[2020/12/16 15:25:45]

一體指代群組架構，支持快速組建聯盟和建鏈，讓企業建鏈像建聊天群一樣便利。根據業務場景和業務關系，企業可選擇不同群組，形成多個不同賬本的數據共享和共識，從而快速豐富業務場景、擴大業務規模，且大幅簡化鏈的部署和運維成本。

分析 | 金色盤面：BTC頂背離成立 短線保持觀望:金色盤面綜合分析：BTC的2、4、6小時技術背離壓力終于顯現，市場開啟調整模式，短線建議投資者保持觀望。[2018/9/5]

兩翼指的是支持并行計算模型和分布式存儲，二者為群組架構帶來更好的擴展性。前者改變了區塊中按交易順序串行執行的做法，基于DAG并行執行交易，大幅提升性能；后者支持企業將數據存儲在遠端分布式系統中，克服了本地化數據存儲的諸多限制。

多引擎是一系列功能特性的總括，比如預編譯合約能夠突破EVM的性能瓶頸，實現高性能合約；控制臺可以讓用戶快速掌握區塊鏈使用技巧等。

FISCOBCOS的核心部分

FISCOBCOS的核心模塊包括以下部分：

共識機制：可插拔的共識機制，支持PBFT、Raft和rPBFT共識算法，交易確認時延低、吞吐量高，并具有最終一致性。其中PBFT和rPBFT可解決拜占庭問題，安全性更高。

存儲：世界狀態的存儲從原來的MPT存儲結構轉為分布式存儲，避免了世界狀態急劇膨脹導致性能下降的問題；引入可插拔的存儲引擎，支持LevelDB、RocksDB、MySQL等多種后端存儲，支持數據簡便快速擴容的同時，將計算與數據隔離，降低了節點故障對節點數據的影響。

分析 | 金色盤面：ETC/BTC 補漲，注意風險:金色盤面綜合分析：ETC/BTC 素有牛市終結者的稱號，在市場中鶴立獨行。從1小時走勢看，突破軌道形成超買，短線不宜追高。[2018/8/16]

網絡：支持網絡壓縮功能，并基于負載均衡的思想實現了良好的分布式網絡分發機制，最大化降低帶寬開銷。

性能提升策略

為提升系統性能，FISCOBCOS從提升交易執行效率和并發兩個方面優化了交易執行，使得交易處理性能達到萬級以上。

基于C++的Precompiled合約：區塊鏈底層內置C++語言編寫的Precompiled合約，執行效率更高。

交易并行執行：基于DAG算法根據交易間互斥關系構建區塊內交易執行流，最大化并行執行區塊內的交易。

交易生命周期的異步并行處理：共識、同步、落盤等各個環節的異步化以及并行處理。

FISCOBCOS安全解決方案

考慮到聯盟鏈的高安全性需求，除了節點之間、節點與客戶端之間通信采用TLS安全協議外，FISCOBCOS還實現了一整套安全解決方案：

網絡準入機制：限制節點加入、退出聯盟鏈，可將指定群組的作惡節點從群組中刪除，保障了系統安全性。

金色獨家 知道創宇：應對交易所兩類安全威脅 循因施策:金色財經獨家專訪，目前交易所面臨的安全隱患比較多，知道創宇作為安全公司從技術的角度分析認為，安全威脅主要為：第一針對交易所平臺可用性的威脅，如：DDoS攻擊、CC攻擊、Web應用安全攻擊等；第二針對交易所用戶隱私信息的威脅，如：利用安全漏洞進行入侵獲取管理權限，盜取數據或者利用平臺用戶的安全意識薄弱，通過釣魚網站騙取用戶隱私信息，還有黑客在交易所平臺的運維或開發人員的機器上植入病、木馬、后門程序來獲取用戶隱私信息，甚至交易所平臺的私鑰等。

對于如何鑒別監守自盜和黑客入侵行為，其認為：黑客入侵時，都需要在服務器或主機上留下操作痕跡或文件，比如病、木馬、惡意程序等，可以通過安全服務人員的應急響應服務，對黑客的攻擊進行抑制、阻斷、恢復和溯源；內部人員監守自盜的情況，往往都和內部人員的管理權限過大同時又缺少監管的情況有關，所以發生的安全事件會是非常明顯的非正常時間的正常操作，可以通過審計訪問日志記錄、操作記錄的方式進行排查。[2018/6/16]

黑白名單機制：每個群組僅可接收相應群組的消息，保證群組間網絡通信的隔離性；CA黑名單機制可及時與作惡節點斷開網絡連接，保障了系統安全。

金色財經現場報道時代鏈訊合伙人楊建：區塊鏈是一種思想:金色財經現場報道，在2018中國區塊鏈高峰論壇以“區塊鏈將帶給我們怎樣的未來”的圓桌論壇上，時代鏈訊合伙人楊建表示，“區塊鏈不僅僅是互聯網，區塊鏈是一種思想，其實很多應用案例不需要生搬硬套區塊鏈技術，而使用的是區塊鏈思想。”[2018/5/20]

權限管理機制：基于分布式存儲權限控制機制，靈活、細粒度地控制外部賬戶部署合約和創建、插入、刪除和更新用戶表的權限。

支持國密算法：支持國密加密、簽名算法和國密通信協議。

落盤加密方案：支持加密節點落盤數據，保障鏈上數據的機密性。

密鑰管理方案：在落盤加密方案的基礎上，采用KeyManager服務管理節點密鑰，安全性更強。

同態加密、群環簽名：鏈上提供了同態加密、群環簽名接口，用于滿足更多的業務需求。

FISCOBCOS的開發部署和運維

開發部署工具

FISCOBCOS引入開發部署工具、交互式控制臺、區塊鏈瀏覽器等工具來提升系統的易用性，大幅縮短建鏈、部署應用的時間。

包含：

基于JavaSDK的交互式的命令行工具console

區塊鏈瀏覽器

為了便于不同語言開發者快速開發應用，FISCOBCOS同時支持JavaSDK、Node.jsSDK、PythonSDK和GoSDK

運維工具

聯盟鏈系統中，區塊鏈的運維至關重要，FISCOBCOS提供了一整套運維部署工具，并引入了合約命名服務、數據歸檔和遷移、合約生命周期管理等工具來提升運維效率。

運維部署工具:部署、管理和監控多機構多群組聯盟鏈的便捷工具，支持擴容節點、擴容新群組等多種操作。

合約命名服務:建立合約地址到合約名和合約版本的映射關系，方便調用者通過記憶簡單的合約名來實現對鏈上合約的調用。

數據歸檔、遷移和導出功能:提供數據導出組件，支持鏈上數據歸檔、遷移和導出，增加了鏈上數據的可維護性，降低了運維復雜度。

合約生命周期管理:鏈上提供合約生命周期管理功能，便于鏈管理員對鏈上合約進行管理。

社區開源開發工具

依托龐大的開源生態，社區內眾伙伴秉承“來自開發者，用于開發者”的共建理念，在FISCOBCOS底層平臺之上，自主研發多個趁手開發工具并回饋給社區，從不同業務層面需求上降低區塊鏈應用開發難度和成本。以下為部分列舉：

區塊鏈中間件平臺WeBASE：面向多種對象，如開發者、運營者，并根據不同的場景，包括開發、調試、部署、審計等，打造豐富的功能組件和實用工具，提供友好的、可視化的操作環境。

分布式身份解決方案WeIdentity：基于區塊鏈的分布式多中心的技術解決方案，提供分布式實體身份標識及管理、可信數據交換協議等一系列的基礎層與應用接口，可實現實體對象數據的安全授權與交換。

分布式事件驅動架構WeEvent：實現了可信、可靠、高效的跨機構、跨平臺事件通知機制。在不改變已有商業系統的開發語言、接入協議的情況下，實現跨機構、跨平臺的事件通知與處理。

跨鏈協作方案WeCross：支持跨鏈事務交易，滿足跨鏈交易的原子性，對跨鏈進行治理，可支持多方協作管理，避免單點風險。

場景式隱私保護解決方案WeDPR：針對隱匿支付、匿名投票、匿名競拍和選擇性披露等應用方案，提供即時可用場景式隱私保護高效解決方案，助力各行業合法合規地探索數據相關業務。

區塊鏈數據治理組件解決方案：穩定、高效、安全的區塊鏈數據治理組件解決方案，分別從底層數據存儲層、智能合約數據解析層和應用層三個方面，提供了區塊鏈數據挖掘、裁剪、擴容、可信存儲、抽取、分析、審計、對賬、監管等數據治理方面的關鍵能力。具體組建包含WeBankBlockchain-Data數據治理通用組件：Data-Stash數據倉庫組件、Data-Export數據導出組件、Data-Reconcile數據對賬組件。

區塊鏈多方協作治理組件解決方案：可無縫適配FISCOBCOS的區塊鏈治理組件解決方案。首批開源的四個組件分別從私鑰丟失重置、合約權限細粒度管控、私鑰和證書的全生命周期管控等方面著手，提供了可部署的智能合約代碼、易于使用的SDK和可參考的落地實踐Demo等交付物。單獨的治理組建名稱為WeBankBlockchain-Governance多方治理協作組件：Governance-Account賬戶治理組件、Governance-Authority權限治理組件、Governance-Key私鑰管理組件、Governance-Cert證書管理組件。

區塊鏈應用開發組件解決方案：一套開放、輕量的開發組件集，覆蓋智能合約的開發、調試、應用開發等環節，包含了Solidity智能合約開發工具庫、智能合約Gradle編譯插件、應用開發腳手架。具體包含WeBankBlockchain-SmartDev區塊鏈應用開發工具：SmartDev-Contract智能合約庫組件、SmartDev-SCGP合約編譯插件、SmartDev-Scaffold應用開發腳手架。

ChainIDE：提供智能合約云端開發工具，幫助開發者節約邊際成本，加速推送區塊鏈應用落地。

FISCOBCOS區塊鏈工具箱：與WeBase/Remix/VSCode/ChainIDE等IDE協同工作，提升開發體驗與開發效率。

AnsibleforFISCOBCOS自動化生成企業級部署文件：本項目由為區塊鏈開源項目FISCO-BCOS提供了自動化生成企業級配置文件的ansibleplaybook，可以在30秒內生成配置，極大簡化了部署難度，避免了手工配置容易發生的錯誤。

其他工具還包含Truora可信預言機服務、Liquid智能合約編程語言軟件、WeEvent基于區塊鏈的分布式事件驅動架構等。

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