云計(jì)算與區(qū)塊鏈的結(jié)合可以說(shuō)是日前科技領(lǐng)域最熱門的話題。從定義來(lái)看,云計(jì)算和區(qū)塊鏈兩者之間似乎并沒(méi)有什么聯(lián)系,然而就是這兩個(gè)看似沒(méi)關(guān)聯(lián)的技術(shù)之間卻又有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。那么,作為后起之秀的區(qū)塊鏈能否利用云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施,快速在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)發(fā)部署?
以二者相結(jié)合可以形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),是否更符合未來(lái)技術(shù)發(fā)展的需求,會(huì)不會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)?云計(jì)算和區(qū)塊鏈怎么才能相互融合,又該如何把控這個(gè)風(fēng)口呢?
首先,云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池。這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
其次,區(qū)塊鏈的本質(zhì)是分布式賬本和智能合約。它是一個(gè)分布在全球各地、能夠協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),區(qū)塊鏈認(rèn)為任何有能力架設(shè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的人都能參與其中,一旦加入,該節(jié)點(diǎn)就有和其他節(jié)點(diǎn)完全一樣的去中心化、分布式的特點(diǎn)。而智能合約是交易雙方互相聯(lián)系和共同認(rèn)可的一段代碼,這段代碼一旦部署到區(qū)塊鏈上,誰(shuí)都不能更改,更不可能賴賬。
云計(jì)算是繼上世紀(jì)80年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。用戶不再需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié),不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí),也無(wú)需直接進(jìn)行控制。云計(jì)算描述了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新IT服務(wù)增加、使用和交付模式,通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提高動(dòng)態(tài)易拓展而且經(jīng)常是虛擬化的資源。
在“軟件即服務(wù)”的服務(wù)模式當(dāng)中,用戶能夠訪問(wèn)服務(wù)軟件及數(shù)據(jù)。服務(wù)提供者則維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)來(lái)維護(hù)服務(wù)正常運(yùn)作。企業(yè)能夠借由外包硬件、軟件維護(hù)及支持服務(wù)給服務(wù)提供者降低IT營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。云計(jì)算由于應(yīng)用程序是集中供應(yīng)的,用戶的數(shù)據(jù)存放在服務(wù)提供者的服務(wù)器之上,使得服務(wù)提供者有能力對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn),有可能造成數(shù)據(jù)被篡改與破壞的問(wèn)題。
從定義來(lái)看,云計(jì)算和區(qū)塊鏈兩者之間并似乎沒(méi)有什么關(guān)聯(lián),云計(jì)算講究的是按需分配,區(qū)塊鏈構(gòu)建的是一個(gè)信任體系。這個(gè)信任體系本身就是一種資源,一種可以按需分配的資源,它可以作為云計(jì)算的一個(gè)組成部分。為此,BaaS(Blockchain as a Service)應(yīng)運(yùn)而身。區(qū)塊鏈即服務(wù)(BaaS)是由微軟和IBM兩大巨頭提出的概念,它是一種結(jié)合了區(qū)塊鏈技術(shù)的云計(jì)算服務(wù)。
從宏觀上來(lái)看,利用云計(jì)算已有的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施或根據(jù)實(shí)際需求做相應(yīng)改變,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用流程加速,滿足未來(lái)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、開(kāi)源機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟和金融等機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的需求。對(duì)于云計(jì)算來(lái)說(shuō),“可信、可靠、可控制”被認(rèn)為是云計(jì)算發(fā)展必須要翻越的三座山,而區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化、匿名性,以及數(shù)據(jù)不可篡改為主要特征,云計(jì)算長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)不謀而合。
從存儲(chǔ)上看,云計(jì)算的存儲(chǔ)和區(qū)塊鏈內(nèi)的存儲(chǔ)是由普通存儲(chǔ)介質(zhì)組成。而區(qū)塊鏈里的存儲(chǔ)是作為鏈里各節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間,區(qū)塊鏈里存儲(chǔ)的價(jià)值不在于存儲(chǔ)本身,而在于相互鏈接不可更改的塊,是一種特殊的存儲(chǔ)服務(wù)。云計(jì)算里確實(shí)也需要這樣的存儲(chǔ)服務(wù),比如結(jié)合“平安城市”,將數(shù)據(jù)放在這種類型的存儲(chǔ)里,利用不可修改性,讓視頻、語(yǔ)音、文件等作為公認(rèn)有效的法律依據(jù)。
從安全性方面說(shuō),云計(jì)算里的安全主要是確保應(yīng)用能夠安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。而區(qū)塊鏈內(nèi)的安全是確保每個(gè)數(shù)據(jù)塊不被篡改,數(shù)據(jù)塊的記錄內(nèi)容不被沒(méi)有私鑰的用戶讀取。利用這一點(diǎn),如果把云計(jì)算和基于區(qū)塊鏈的安全存儲(chǔ)產(chǎn)品結(jié)合,就能設(shè)計(jì)出加密存儲(chǔ)設(shè)備。
云計(jì)算與區(qū)塊鏈兩項(xiàng)技術(shù)融合發(fā)展,進(jìn)一步加速了本地政企單位系統(tǒng)上云的速度,催生出一個(gè)新的云服務(wù)市場(chǎng)“區(qū)塊鏈云計(jì)算服務(wù)”,既加速了區(qū)塊鏈技術(shù)在多領(lǐng)域的應(yīng)用拓展,又對(duì)云服務(wù)市場(chǎng)帶來(lái)變革發(fā)展。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)入3.0時(shí)代,除去區(qū)塊鏈技術(shù)本身不談,其背后的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也成為各大企業(yè)角逐的重點(diǎn)。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù),是一種解決了無(wú)中心的多方交易可信可控問(wèn)題的技術(shù)體系和模式。實(shí)際上,區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌喾N技術(shù)的集合體,本質(zhì)是一個(gè)基于P2P的價(jià)值傳輸協(xié)議,核心為共識(shí)機(jī)制、分布式網(wǎng)絡(luò)、非對(duì)稱加密系統(tǒng)和智能合約。目前區(qū)塊鏈分為3種類型:公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈,3種鏈在中心化程度、參與者群體類別以及節(jié)點(diǎn)接入、信任審批等場(chǎng)景上有所區(qū)分。
與區(qū)塊鏈技術(shù)相類似,云計(jì)算本質(zhì)上也是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,具有資源彈性伸縮、快速調(diào)整、低成本、高可靠性等特質(zhì)。目前云計(jì)算也分為3種類型,即公有云、私有云、混合云。
從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)角度不難看出,區(qū)塊鏈的3種類型與云計(jì)算的3種類型極其類似。公有鏈和公有云強(qiáng)調(diào)對(duì)外開(kāi)放,共享資源或信息;私有鏈和私有云強(qiáng)調(diào)對(duì)客戶或群體的單獨(dú)使用,是專有的資源;聯(lián)盟鏈和混合云強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)或信息的私有性,同時(shí)又能共用其他資源。然而,區(qū)塊鏈與云計(jì)算不僅是概念上的類似,架構(gòu)和部分應(yīng)用也與云計(jì)算現(xiàn)在的形態(tài)和實(shí)現(xiàn)方式相似。區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)是建立在IP通信協(xié)議和分布式網(wǎng)絡(luò)兩項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)之上,且不具有中心服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、中心管理節(jié)點(diǎn)。
從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力角度分析,區(qū)塊鏈又被稱為分布式賬本技術(shù),以分布式網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ),且無(wú)需其他中心機(jī)構(gòu)的審核,把每一個(gè)數(shù)據(jù)文件切碎,同時(shí)以用戶自己的密鑰進(jìn)行加密,分散在網(wǎng)絡(luò)中。與此同時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)引入的“工作證明”概念,通過(guò)算力的比拼,確保記錄人在撰寫數(shù)據(jù)方面做了一些努力。而云計(jì)算運(yùn)用了虛擬化的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的虛擬化,與區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)和對(duì)計(jì)算的需求相匹配。
從區(qū)塊鏈中智能合約角度分析,智能合約通常被認(rèn)為是一個(gè)自動(dòng)擔(dān)保賬戶,例如,當(dāng)特定的條件滿足時(shí),程序就會(huì)釋放和轉(zhuǎn)移資金;從技術(shù)角度來(lái)講,智能合約被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,只是這些服務(wù)器并不是使用IP地址架設(shè)在互聯(lián)網(wǎng)上,而是架設(shè)在區(qū)塊鏈上,從而可以在其上面運(yùn)行特定的合約程序。傳統(tǒng)合約都是在法律框架下執(zhí)行的,而智能合約是一種在區(qū)塊鏈上的“匯編語(yǔ)言”,計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)執(zhí)行協(xié)議。而云計(jì)算的本質(zhì)是將原本在不同組織、地域中分散管理的硬件、軟件資源高度整合在一個(gè)集中平臺(tái)上,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和虛擬化技術(shù)并按照組織和用戶的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行更低成本的按需分配。
上述從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力要求、智能合約等角度分析,區(qū)塊鏈與云計(jì)算兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合,一方面,利用云計(jì)算已有的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施或根據(jù)實(shí)際需求做相應(yīng)改變,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用流程加速,滿足未來(lái)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、開(kāi)源機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟和金融等機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的需求;另一方面,對(duì)于云計(jì)算來(lái)說(shuō),“可信、可靠、可控制”被認(rèn)為是云計(jì)算發(fā)展必須要翻越的“三座山”,而區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化、匿名性以及數(shù)據(jù)不可篡改為主要特征,與云計(jì)算長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)不謀而合。
區(qū)塊鏈對(duì)數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算的影響,盡管其提供分散環(huán)境和自動(dòng)化各種數(shù)據(jù)中心功能的潛力,但這些功能在很大程度上仍然是投機(jī)性的。在不久的將來(lái),尋求開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)自己的區(qū)塊鏈應(yīng)用的用戶似乎屬于主要云提供商的范圍。區(qū)塊鏈仍然處于發(fā)展的早期階段,而這種應(yīng)用開(kāi)發(fā)的方法將具有一個(gè)擴(kuò)展的成熟過(guò)程。
(原標(biāo)題:區(qū)塊鏈技術(shù)如何與云計(jì)算相結(jié)合)