区块链与云的融合：BaaS

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出，要推动智能合约、共识算法、加密算法、分布式系统等区块链的技术创新，以联盟链为重点发展区块链服务平台和金融科技、供应链管理、政务服务等领域应用方案，完善监管机制。这反映出我国对于区块链的战略重视程度。目前，区块链已从数字货币应用，延伸到经济社会的各个领域，“区块链+”将会对行业产生重大影响，甚至产生颠覆性的变革。

区块链技术可以实现账本的分布式存储和去中心化可信任交易。区块链应用非对称密码算法将交易信息加密并记录到区块中，再应用摘要算法生成本块的数字指纹。每块的数字指纹链接到下一个块头，形成链式存储。区块链是数据存储，数据加解密，数据传输等多种技术的融合。区块链技术具备三个主要特征：分布式、智能合约和交易可追溯。分布式：区块链网络中不存在控制节点，数据发散存储在多个节点，节点间互为备份。单个节点失效或数据损坏不破坏整个区块链数据的完整性，有很高的鲁棒性和可靠性。智能合约：将买卖双方的交易合同内容用程序代码描述，并且设定合约的触发条件，提交到区块链管理系统。当条件满足时，区块链管理系统强制执行智能合约中的代码，从而实现交易的智能化。智能合约可有效保证合同的正确、可靠和可信执行。交易可追溯：每一笔交易的确认和变更，需要区块链网络中所有（或大部分）节点共同验证。因而，区块链中的保存每一笔交易路径都可以完整回溯，几乎不存在欺骗的可能性。

目前区块链分为3种类型:公有链、私有链、联盟链，3种链在中心化程度、参与者群体类别、以及节点接入、信任审批等场景上有所区分。与区块链技术相类似，云计算本质上也是将分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物，具有资源弹性伸缩、快速调整、低成本、高可靠性等特质。云计算也分为3种类型，即公有云、私有云、混合云。

从网络架构角度不难看出，区块链的3种类型与云计算的3种类型类似。公有链和公有云强调对外开放，共享资源或信息；私有链和私有云强调对客户或群体的单独使用，是专有的资源；联盟链和混合云强调数据或信息的私有性，同时又能共用其他资源。其实，区块链与云计算不仅是概念上的类似，架构和部分应用也有相似之处。

区块链的网络是建立在IP通信协议和分布式网络两项技术基础之上，且不具有中心服务器节点、中心管理节点。从数据结构及运算力角度分析，区块链又被称为分布式账本技术，以分布式网络作为基础，且无需其他中心机构的审核，把每一个数据文件切碎，同时以用户自己的秘钥进行加密，分散在网络中。与此同时，区块链技术引入的“工作证明”概念，通过算力的比拼，确保记录人在撰写数据方面做了一些努力。而云计算运用了虚拟化的技术，实现了对存储、计算和网络的虚拟化，与区块链的分布式存储和对计算的需求相匹配。

从区块链中智能合约角度分析，智能合约通常被认为是一个自动担保账户，例如，当特定的条件满足时，程序就会释放和转移资金；智能合约可以被看做网络服务器，只是这些服务器并不是使用IP地址架设在互联网上，而是架设在区块链上，从而可以在其上面运行特定的合约程序。传统合约都是在法律框架下执行的，而智能合约是一种在区块链上的“汇编语言”，计算机可以自动执行协议。而云计算的本质是将原本在不同组织、地域中分散管理的硬件、软件资源高度整合在一个集中平台上，通过网络和虚拟化技术按照组织和用户的业务需求进行更低成本的按需分配。

根据上述从网络架构、数据结构及运算力要求、智能合约等角度分析，区块链与云计算两项技术的结合可以从以下方面进行：一方面，利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变，实现开发应用流程加速，满足未来区块链生态系统中，初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面，对于云计算来说，“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”，而区块链技术以去中心化、匿名性以及数据不可篡改为主要特征，与云计算的长期发展目标不谋而合。云计算当前主要提供3种类型的服务：IaaS、PaaS、SaaS。IaaS层可以为区块链提供基础的分布式存储服务，在将来又存在基于单独的计算模块为区块链的计算做服务的可能；PaaS层能够为区块链应用提供开发工具、运行环境等中间件服务；SaaS层使用可集成模块化的SDK或插件工具，可以直接为区块链应用提供服务。

区块链与云融合的落地实现方式之一就是构建区块链即服务（Blockchain as a Service，BaaS）平台。BaaS 使用云计算基础设施，将区块链开发、部署、使用等全流程嵌入云计算平台。用户在 BaaS 平台中构建、开发、部署自己的区块链基础设施和区块链服务，能更专注于业务运营本身。BaaS 平台提供丰富的 API 接口，环境安全可靠，降低了开发者的开发、调试和维护成本。根据用户的业务特点，BaaS 平台提供不同的配置和代码功能，满足个性化需求，支持链上业务运营及业务拓展。BaaS 平台具有开放性、高性能、易用性、安全性的特点，给用户提供了链上查询、数据分析、请求交易、跨链访问、构建智能合约等多种功能。

利用区块链技术搭建的云计算服务平台BaaS，有效解决了传统行业IT建设的痛点，凭借弹性的架构和部署快的特点，过去半年才能上线的业务，现在半个月就可以全部上线，真正实现节约时间和成本。与此同时，也解决了设备扩容带来的浪费，“项目结束，资源立刻释放掉”。在安全性上，配置具有防范内部攻击、高认证等级的业务系统隔离、安全服务容器、防篡改相应硬件安全模块、高度可审计的操作环境等安全性保护措施。

区块链与云计算的紧密结合，促进BaaS成为公共信任基础设施，形成将区块链技术框架嵌入云计算平台的结合发展趋势。其中，以联盟链为代表的区块链企业平台需要利用云设施完善区块链生态环境；以公有链为代表的区块链更需要为去中心化应用提供稳定可靠的云计算平台。区块链与云计算两项技术的融合，满足各行业、各领域区块链技术相关参与企业和开发人员的需求，实现快速搭建、部署、测试和拆除环境，降低部署的时间、人力成本。同时，提供各种不同级别服务能力BaaS的出现，为云服务市场带来新的盈利点。但是，包括区块链技术在内的创新技术，不是只为了某一项应用而去复制的过程、为了用区块链而发展区块链。而BaaS很好地做到直接为用户提供类似比特币/以太坊等公链的实例服务，不是仅仅提供构建区块链系统的服务，而是将关注点更多的放到产品、应用的革新上。

参考资料：

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