小议区块链技术的联盟链发展特点

联盟链是基于区块链技术的应用场景，那么联盟链的发展趋势是怎样的呢？下面请看看小编整理的联盟链特点。

1. 高性能

区块链的性能一直以来被大众所诟病，特别是大规模节点或数据量场景下，高性能主要体现在共识算法、网络协议、硬件加速等方面。传统联盟链普遍使用PBFT算法作为核心共识算法，但该算法的实现存在性能上的不足，因此需要提供一种新型的共识算法，在原有PBFT的算法基础上进行优化，支持不同区块的并发共识、同一区块内的交易并发执行、不同区块间并发执行，从而提高区块处理的整体效率；同时也要考虑动态扩展的方法，如共识节点的动态增删、出块策略的动态调整等。未来将重点突破大规模异构网络结构共识、弱网条件下的可靠共识等难点问题，构建自适应、可调整、高鲁棒性、高效安全的共识机制体系。

在联盟链点对点网络中，节点间若想建立通信必须直接建立网络连接，若区块链网络中存在四个节点，则每个节点必须两两相连，网络复杂度较高。由于存在节点无法直接建立连接的情况，对此可以优化实现一种跨域多层网络转发协议，节点之间通过中间节点进行通信，无须节点全连接，就可以提高网络的整体可用性的同时降低整体网络复杂度。未来将会重点突破复杂网络环境下的信息高效协同传输，满足带宽、时延等多种可控性需求。

研究实现基于硬件加速的交易签名和验签算法可以实现快速并行的签名验签运算。由于区块链所有签名验证请求全存储于固定大小的区块中，每个区块的请求数固定且较大，并要求程序快速完成运算，响应延迟要求高，基于硬件加速的运算策略可以进行大规模并发计算，实现更快速的签名验签过程，提高共识模块的整体性能。

2. 高安全

作为一个多中心化的自治系统，联盟链的高安全性至关重要。目前对于安全相关的研究多从密码学角度证明区块链共识算法的安全性，而其作为一个涉及底层计算硬件、网络通信、平台软件和智能合约等多层级系统，任何一部分的脆弱性都会对区块链的稳定运行造成极大影响。因此，需要发展研究涵盖各层次的安全技术，提高区块链系统的韧性，需支持国际及国内的主流密码学算法，采用多级加密机制保证区块链平台的全链路安全。通过TEE硬件可信执行环境来保证密钥和隐私数据的安全，确保攻击者在获得对操作系统控制的情况下也能保证代码和数据安全。研究智能合约安全漏洞检测和形式化验证、区块链底层协议形式化验证技术、非交互式零知识证明、可验证随机函数、同态承诺等技术，对系统及业务等多方面进行不同策略的安全防护，保证区块链生态安全和隐私保护。

3. 高可用

未来联盟链的高可用性主要体现为节点的高可用。首先节点应该具有动态数据失效恢复机制，主动索取区块和正在共识的区块信息，使自身节点的存储和系统中的最新存储状态一致；其次应该支持动态节点增删，方便控制联盟成员的准入和准出；还应提供热备切换机制，当共识节点出现故障时可以将灾备节点自动升级为共识节点，保证系统的鲁棒性。

4. 可扩展

未来联盟链的可扩展性应该满足编程可扩展、存储可扩展、数据源可扩展以及跨链协同扩展。编程可扩展应支持多种编程语言，从单一合约语言知识到基于wASM的多语言支持，满足高效、易用、灵活的需求；存储方式可扩展可以支持多类型、多组织形式的数据可信存储，满足不同类型数据的存储需求；数据源服务可扩展可以通过预言机提供可信的外部数据源，将外部实体引入到区块链当中；链之间的扩展可以通过跨链机制，采用中继链的方式让多联盟链之间能够实现信息和价值传递，增强同构链与异构链之间的跨链协同。

5. 链上链下协同

区块链存在“不可能三角问题”，链上链下数据协同是区块链技术未来突破可扩展性的重点方向。目前国内外对于链上链下数据协同的解决方案，大多是为了单一问题而设计，如侧链和状态通道技术是为了提高性能和计算能力，跨链技术是为了增加链与链之间的互操作性和可扩展性，链下计算和链下存储分别用于提高数据的隐私保护和存储能力，这些均未形成一个标准、通用的模型或框架来解决链上与链下的数据协同问题。未来将会建立标准通用的链上链下数据协同框架模型，研究方向包括大规模高性能点对点网络、模块化安全密码学协议、高性能可编程计算引擎、可定义的数据分发协议等。