SWAP:BSN如何适配不同的底层框架之FISCO BCOS篇_区块链的未来发展前景数字化研究

文章来源：区块链前哨

作者：Joyce

随着我国将区块链上升为国家战略和纳入“新基建”，各行各业都在对区块链技术展开研究，国内腾讯、阿里巴巴、百度等大型科技企业都在研发自己的区块链底层框架、争相制定技术标准。新一轮的区块链竞赛已经开始。

百家争鸣的现状一方面反映了区块链行业的繁荣，另一方面，技术标准的多元化也使得链上数据互通成为难题。如同当年互联网早期，现在每个DApp就像一个局域网，底层系统异构使得DApp之间的链上数据互不相通。

而目前，我们看到区块链服务网络作为一个跨云服务、跨门户、跨底层框架的全球性公共基础设施网络，其支持的所有底层框架在密钥算法、SDK、CA管理和各方面证书等机制都做了统一，可以让运行在不同底层框架上的应用相对比较简单地实现业务数据的互通。

为此，InfoQ采访了微众银行区块链高级架构师周禄和北京红枣科技BSN项目高级研发经理高晨曦，为读者详细介绍了BSN底层架构适配方面的标准和适用情况等。

公链项目CasperLabs与区块链服务网络BSN国际达成合作:公链项目CasperLabs宣布与区块链服务网络（BSN国际）达成合作关系，将使Casper网络融入全球基础设施，Casper的可扩展性、安全性和去中心化特性也将与BSN生态有机结合。

Casper是完全去中心化、可扩展、高度安全的权益证明区块链。CasperLabs计划于今年今年一季度启动Casper主网，还于2020年10月份完成由Digital Strategies领投的1400万美元私募融资。BSN由红枣科技于2019年创立，是由中国政府支持、旨在加速区块链在中国及其他地区应用的基础设施。[2021/2/8 19:14:55]

底层框架的选择标准

目前，BSN已经支持HyperledgerFabric、FISCOBCOS。7月31日，BSN更新了国内版本，完成了FISCOBCOS适配商用优化，实现应用服务商用计费计价；完成百度XuperChain适配，并推出公测版本；完成HyperledgerFabric国密适配并推出公测版本，正在进行适配工作的联盟链底层框架有CITA、梧桐链、Brochain和JDChain等。

BSN将于2021年1月31日进行季度版本迭代，包括启动开放联盟链的框架适配:区块链服务网络（BSN）发布公告表示，在对现有BSN功能、性能和服务体验进行了优化的同时，发布全新技术服务。根据BSN发展联盟规划，下次季度版本迭代定于2021年1月31日进行。下一次优化将按照国内门户、国际门户和BSN基础网络三部分进行迭代。[2020/12/4 13:59:45]

国际版本中，目前正在适配Nervos、NEO、ETH、Tezos、EOS和IRISnet六种公链框架，最新的国际官网将在8月10日更新。

当前的区块链有公有链和许可链两大分支，BSN将两者视作区块链技术的延伸，从推动区块链纯技术发展的角度，对其底层框架进行支持。具体落地时，BSN将根据各国及地区的相关法律规定进行设计和提供服务。

高晨曦表示，BSN国内选择适配区块链底层框架时有四个标准。

中国银联副总裁涂晓军：银联可以为BSN带来三项主要能力:金色财经现场报道，首届区块链服务网络全球技术创新发展峰会暨湖北区块链技术创新大会11月27日在武汉举行。中国银联副总裁涂晓军在会上表示，区块链技术正在深刻改变未来社会和金融的生态， 但是对于广大开发者和应用者而言，区块链的技术门槛还是很高，参与难度还是很大，产业链条也很长。区块链服务网络BSN致力于打造新一代跨主体、跨机构、跨底层、跨网络、跨地域的新型区块链基础设施，为广大开发者提供标准化的技术环境，帮助区块链应用方降低开发、部署、运维的门槛。

中国银联在BSN当中主要承担了三项任务：一是为BSN网络提供金融支付和身份认证等基础服务；二是引入金融标准，对智能合约等关键技术建立金融评测机制，促进金融应用健康发展；三是建设金融行业门户，吸引更多的金融机构的加盟。作为银行卡组织，银联可以为BSN带来三项主要能力：一是带来广泛的账户连接能力，中国银联是国内唯一一家拥有银行卡品牌的机构，接入银联标准网络的国内机构有1672家，基本上国内所有的商业银行都跟银联是连接的，境外机构有831家，除了支持银行卡账户外，银联网络还支持二三类账户、对公账户的连接，日均转接交易量达到5.5亿笔；二是全面的支付和验证能力，银联网络在账户形态上支持卡机和账机交易，在交互方式上支持卡号、二维码标记化等方式，交易类型上支持查询借贷计和授权各类业务，在验证能力上支持银行账户、工商执照、个人身份等多种验证通道；三是综合智能风控能力，银联构筑了事前、事中、事后立体化的智能风控体系，搭建了强有力的反、反欺诈的合规框架，能够帮助机构有效降低网络上面的支付风险。中国银联也是大量的金融技术标准的制定者，同时，也是标准合规性的检测和认证机构之一。[2020/11/27 22:22:08]

首先，要具有联盟链的特点。运行在同一节点上的多个应用链的交易执行和数据账本是要安全隔离的，而FISCOBCOS中的群组具备这样的特性，这与BSN的资源共享和业务隔离的概念高度契合，也是BSN技术上优先适配FISCO?BCOS的主要考虑。

BSN开放联盟链将延期至12月下旬上线:BSN开放联盟链发布运营计划说明，原计划2020年11月中旬上线将改为12月下旬上线。并在2021年全年，所有上线的BSN开放联盟链必须向开发者免费提供服务，该免费政策将于2021年12月31日结束。[2020/10/12]

其次，是密码算法。BSN是面向全国和全球的区块链网络平台，很注重数据和通信安全，所以底层框架一定是要支持国密算法，同时也要能支持其他主流的密码算法，以适用不同行业、场景、地域的安全要求。

再次，是可以对链节点、应用、合约等的创建、部署、扩展、更新、移除以及运行数据的监控等操作实现自动化。BSN是一个具有上百个城市节点的庞大服务网络，自动化的运营和运维服务可以提升开发者的应用管理体验，并有效降低运营成本。

最后就是生态。一个好的区块链底层框架都有着完整的生态体系，拥有活跃的社区、大量的开发者与应用基础，完善的文档与SDK、丰富的培训等才能与BSN相互促进、共同发展，打造一个区块链“互联网”。

BSN推出首批“官方指定区块链应用” 包含9大类12个区块链应用:据官方7月22日公布的消息，区块链服务网络（BSN）已发布第一批官方指定应用名单，共9种分类的12个区块链应用，作为第一批入选BSN的指定应用，这批应用已经接入BSN服务网络，分别使用了Fabric或FISCO BCOS底层框架，后续接入应用随着BSN适配底层框架的增加可选择更多框架进行部署。[2020/7/22]

当然，即使有了标准，底层框架的适配工作也不是一帆风顺的。

高晨曦表示，对于BSN来说，统一的身份认证服务是整合各个框架访问链上数据并进行身份认证的基础。但是，各个底层框架都有自己的密钥管理服务，并且每一个框架所使用的的密码算法类型都有所不同，这为整个适配工作增加了难度。

为了适应各个框架的密码算法，提供统一的身份认证服务，BSN开发了统一的身份认证服务来集合各种不同的算法，适应不同的底层框架。

现在，BSN在每一个城市节点都有统一的身份认证服务和网关服务，为用户管理不同链的身份和为用户访问链上数据提供身份认证、交易鉴权和交易路由的功能。通过统一的身份认证和交易鉴权，用户可以通过同一个身份访问不同的区块链框架，甚至可以使用同一个密钥证书来访问和使用相同密码算法的不同框架，并进行不同应用权限的业务操作。

另外还有资源的使用统计问题。对于运行在单独容器中的应用链智能合约，BSN可以方便获取和限制资源的使用情况，但对于运行在进程内的合约，其资源的使用和限制情况不太容易进行精确地统计。

在适配FISCOBCOS的过程中，GAS是一个合约在运行过程中使用资源量的指标。由于BSN是以CPU和内存为资源运行指标来计费的，为了最精确的统计GAS和合约所消耗的资源情况，开发人员进行了大量的测试和数据计算，才得出一个精确的计算规则。

底层框架平台要做什么？

作为首个加入BSN的国产底层技术平台，BSN在推出的12个官方指定区块链应用中，有4个使用了FISCOBCOS作为底层框架，分别应用在存证、防伪溯源、供应链管理等方面。

据周禄介绍，目前FISCOBCOS单链TPS已超过2万，支持并行多链的平行扩展。平台配套了众多周边组件，如运维部署工具、合约命名服务、数据归档与迁移工具、合约生命周期管理工具等，实现功能上的“开箱即用”。

FISCOBCOS构建了包括白名单验证、CA认证、密钥管理等的安全体系，同时完整支持了国家密码局的密码算法体系，采用权限控制、零知识证明、同态加密、群签名、环签名等技术确保联盟链的安全可控和隐私保护。

FISCOBCOS开源社区开发者超万名。基于底层平台和一系列解决方案，目前生态内企业基于FISCOBCOS落地了数百个应用案例，其中已在生产环境内运行的应用超80个。

在BSN适配FISCOBCOS的过程中，为满足BSN众多的管理功能和应用接口要求，微众银行引入了自研区块链中间件WeBASE。WeBASE是在区块链应用和FISCOBCOS节点之间搭建的一套通用组件，围绕交易、合约、密钥管理、数据、可视化管理来设计各个模块，开发者可以根据业务所需，选择子系统进行部署。

除此之外，微众银行也参与到BSN底层架构适配标准制定中，和相关方一起推动形成了底层框架适配到BSN的统一技术标准。

周禄介绍到，4月25日，FISCOBCOS完成适配并进入公测期后，很多FISCOBCOS的开发者使用BSN，也有很多已经认证成为BSN合作开发者。在BSN指定区块链应用招募覆盖的14类场景中，均有企业和个人开发者正在BSN上基于FISCOBCOS开发、部署应用项目。

在供应链管理领域，南京安链数据科技有限公司的“惠运链”项目，为物流无车承运平台、保险、银行等企业提供的物流保险供应链金融解决方案；在防伪溯源领域，浙江天演维真网络科技股份有限公司落地了“基于区块链的农业全过程溯源”；在建筑领域，深圳市建信筑和科技有限公司的“伊OS透明建筑平台”；在存证领域，杭州亦笔科技有限公司的“区块链电子数据保全系统”、杭州米链科技有限公司的“短视频存证系统”、武汉链动时代科技有限公司的"区块链存证服务系统"等都是具有代表性的应用。

此外，开发者们也会积极反馈，提出一些新的功能需求。周禄表示，微众银行后续将继续把基于FISCOBCOS的应用组件发布到BSN门户上，方便开发者使用。

“技术应当在多种场景下长时间地运行来检验可靠性，同时，也应当保证技术高频持续迭代，保持开源技术生命力。”周禄说道。

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