「区块链一体机」之争背后:区块链性能优化与应用落地倒计时


从去年10月区块链被定位为核心技术自主创新的重要突破口,到今年在新冠疫情和中美局势的催化下,以区块链为代表的“新基建”被视为是我国面向未来打造科技创新驱动、提升数字竞争力的重要考量,也是应对当下经济复苏的必要举措。

在数字经济的持续渗透下,北京、贵州、海南等地相继出台区块链扶持政策,作为信息基础设施建设下的新引擎,区块链有望成为未来经济的新增长点。政策的持续加码,带来的是资本布局的加速,除了很早就在区块链领域耕耘的创企外,一些巨头们也加快了布局区块链的步伐。

近日,蚂蚁集团选择在上市的节点前召开品牌发布会,将原先的“蚂蚁区块链”品牌正式升级成“蚂蚁链”,号称要重构数字经济的信任生态。除品牌升级外,发布会上还推出了蚂蚁链一体机,蚂蚁集团称这是国内首款区块链领域的自研软硬件一体机,旨在为政企开发者提供强隐私、高性能、高安全、即用即上链的区块链技术服务。

蚂蚁链一体机强调背靠蚂蚁集团、阿里巴巴的硬件团队及平头哥的软硬件设计能力,首款针对区块链智能合约的专用处理硬件,具备自主可控信任根的可信执行环境,确保合约执行过程中的数据安全隐私。除了基于300多项软硬件专利外,一体机还集成了区块链密码卡、区块链网络共识加速器等几项核心硬件技术,其中自研密码卡具备国家最高安全资质,能够在各种应用环境中确保密钥使用的安全性。

在技术的优势之外,蚂蚁集团还表示蚂蚁一体机能大大提高区块链的部署效率,节省90%以上的部署时间,有效提升交易速度30%,降低共识延迟40%,加速密码运算5-10倍。

区块链一体机的“首个”之争

仔细梳理蚂蚁链一体机的宣传稿后,我们不难发现,文章在开头便强调了“全球首个”、“国内首款”这两个词,而此前同样宣称布局了区块链一体机的芯链、众享比特、北信源,也都使用过类似的话语。

芯链表示,2017年他们便提出了软硬件区块链解决方案,并在2018年正式发布了自主研发的全球首个软硬件结合的区块链硬件产品BOE(Blockchain Offload Engine)。BOE硬件的推出结合该公链的区块链底层软件设施,芯链希望借此提升公链性能、优化算法,同时确保高拓展性和安全稳定性。

从芯链的官网上我们查到,BOE引擎是一个异构处理系统,包括BOE硬件、BOE固件,及与之匹配的软件。硬件组成包括能优化以太网系统吞吐量的TCP/IP卸载引擎,处理以太网电缆传输数据包的MAC模块,能执行高速签名验证的椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)模块,以及生成随机数以保护交易,提高加密通道安全性和可靠性的硬件随机数生成器。

芯链称,软硬件结合方案为芯链区块链带来了两大优势。首先,软硬件的结合可革新公链性能,BOE模块对TCP报文和UDP报文的解析,减少CPU占用,提高性能。通过CPU串行能力和FPGA芯片的并行处理能力,可实现高性能和高并发计算加速;其次,双重防护提升安全性。硬件内置的ECDSA模块可使数字签名验证和签名验证速度达到企业级水平,硬件随机数生成器则可确保节点信息,确保数据传输安全。

除开芯链在2017年就提出了软硬件结合的区块链产品外,众享比特和北信源揭开各自区块链一体机面纱的时间节点就比较接近了。

众享比特是在2020年5月8日的“「简而不凡」众享区块链超级工作站发布会”上宣布推出业内首个软硬云一体化的区块链应用产品——众享区块链超级工作站。众享比特称这是其自主研发的软硬件一体化区块链应用产品,目的是实现物理主机+区块链网络+应用系统+运维监控全场景服务。

该工作站具有开箱插电即用、一键启动、区块链系统自动部署、分布式文件系统自动搭建等功能,目的是降低区块链的准入门槛,让各行各业像使用个人电脑般轻松使用区块链。从众享比特区块链超级工作站专属页面上的信息可以看出,当前工作站主要涉及的是数字身份认证、数据存证、可信溯源、积分体系、数据共享等板块。

而北信源则是于2020年6月10日,宣称与可信电子数据构建者安存科技携手,共同推出全球首款硬件产品区块链机。与众享比特相似的是,这款区块链机主要面向的也是数据存证方向,并且同样号称打破技术门槛,无需专业人士部署,使用区块链就如同插上U盘就能用般简单。不过,北信源在此基础上还夸了“海口”,称能终结区块链领域的大难题“女巫攻击”。

争执背后的同与异

如果仅根据谁先喊出“区块链软硬件一体机”这句话来看,上述四家,芯链确实在时间点上占据优势,早在2017年便已于公开平台发表过多篇文章和观点,但如果进一步对比四家对于区块链一体机的介绍,便会发现他们的落脚点和侧重各有不同。

芯链做的是公链项目,软硬件解决方案的提出是为了提升公链的性能、安全和速度。BOE作为芯链自主研发设计的与其公链软件相匹配的硬件加速单元,可理解为是芯链的专用服务器,主要目的是解决当前公链遇到的性能、节点处理能力、TPS拥堵、签名算法等问题。数据显示,芯链的TPS目前稳定在5000左右,峰值可达10000。

众享比特和北信源的区块链一体机的概念比较相似,可理解成是一体化的服务器,二者将原先需要专业技术人员进行配置的过程自动化,直接部署在选定的硬件设备上。用户拿到硬件设备后,进行一些基本配置,便可以使用区块链,并对所产生的数据进行“原装”上链、存证。

不过众享比特的区块链机范围更广一些,除了存证外,还涉及到数据共享、供应链金融、积分和溯源,并且在其披露的操作视频里强调了可视化监控运维。相较之下,北信源的一体机则显得稍单一些,只针对存证,强调的也是“简单上链、数据保真”。

蚂蚁链做的是联盟链,他们自研的一体机介绍是全球首个硬件隐私保护解决方案,主要为政企开发者提供强隐私、高性能、高安全、即用即上链的区块链技术服务,想要解决的是实时跨企业多方协作的隐私问题,如银行间数据流转合作、多联盟团队件的协作等场景。但鉴于目前蚂蚁链一体机还仅处于产品技术发布的阶段,具体资料以及投产时间还有待商榷,因此我们掌握的资料也是非常有限,将等待蚂蚁链一体机进一步的披露。

不过通过上文我们发现,四家虽然侧重点不同,但亦有两点相同之处。

首先,四家在对于一体机的介绍上都着重强调自主研发。确实,区块链领域同人工智能、云计算等都是对技术有着高要求的高科技产业,而研发能力的高低直接决定了企业价值的实现。数字经济作为继农业经济和工业经济后的新经济形态,而区块链又是其中的基石之一,有着独立自主研发能力,并能将研发落地的公司,才能切实打造自己的护城河,实现持续的领先优势。

以芯链为例,在2018年推出BOE硬件之后,就基于该区块链设备,在全球100多个节点实现了组网,且持续对外提供安全高效的区块链服务。硬件随机数、零知识证明硬件也在2019年下半年相继推出并逐步应用,目前在数字电商、直播抽奖、数字交易所等场景均有应用。在此期间,芯链主网持续更新了3版,且将区块链钱包、区块链浏览器进行开源。

芯链创始人汪晓明表示:“在即将到来的数字时代,一方面革新区块链基础设施,另一方面加速释放数据价值,才能使应用市场更具广阔的想象空间。“

其次,区块链行业虽处于早期,但其作为推动新一轮产业变革升级的基础设施,具有非常广阔的应用前景。如何让区块链的诸多设想落地?加快场景应用不仅有利于推动产业创新发展,也有助于推动区块链的基础技术发展。蚂蚁集团董事长井贤栋在蚂蚁品牌升级发布会上透露,蚂蚁链诞生5年来取得了50+真实应用落地场景,每天“上链量”超过1亿次。

芯链的区块链领域解决方案的探索早在2014年便已开始,并先后与上百家企事业单位建立合作关系,为他们提供安全、高效、低成本的区块链一体化解决方案,在包括游戏、金融、分布式电商等领域实现落地。可以说在积极探索行业的应用场景,加速区块链落地,是芯链一直以来坚持的目标,亦是践行的方向。

区块链一体机热后的行业方向

作为行业巨头,蚂蚁集团甫一推出蚂蚁链软硬件一体机,便让市面上的更多目光注意到了软硬件结合的区块链产品,并发现其背后所蕴含的巨大潜力。

随着数字经济的到来,区块链的技术价值凸显的同时,新基建的规模化商用也亟待落地。但对于普通政企而言,区块链技术较为复杂,如何让客户在不改变原有业务和技术架构的基础上也能快速使用区块链,享受区块链发展带来的行业优化福利,降低技术门槛显得尤为重要,而在这方面,在区块链深耕多年的平台、项目或企业的助推力则会表现的相当显著。

区块链的不可能三角使得多年来项目方大多在软件和算法层找突破,但在硬件层的涉猎就相对较少。机器被频繁的计算机高级指令进行中断处理优先级更高的指令,通用的CPU没有发挥出最大的潜能,而芯链通过FPGA芯片等一系列专用的硬件和软件相融合,减少指令中断,提升对区块链的加解密的处理,和整体性能,且公链运行2年多依旧平稳、高效、安全。

此外,开源也是降低行业门槛的途径,因为它有利于降低开发者的技术门槛和心里门槛。区块链早期的极客精神与开源精神一直以来都鼓舞着这个行业的众多从业者。芯链作为其中的一员,也早早将凝聚了多年研发心血的区块链钱包、区块链浏览器进行了开源。芯链自2019年下半年起,和国内有着百万技术学员的极客学院合作,耗时半年,涉及10多个高级工程师,研发了密码学、公链、钱包、浏览器等百集区块链技术视频,这些视频不仅在开发者中收获了不少好评,而且也是芯链在传播区块链文化和价值上的努力见证。

当前,区块链一体机的发展尚处于初期,还需经过众多技术与市场的验证。巨头们的加入势必会为这个行业注入强有力的力量,我们乐于见到这个行业内各家呈现出来的活力和竞争姿态,但巨头们多数也是从创企发展而来,谁家肯定能“一统天下”的论调还为时尚早,期待在良性竞争下,区块链一体机领域能有更多的火花,也希望多样化竞争的局面下,这个行业能诞生出真正具有革新意义的区块链产品,并推动区块链基础建设的进一步完善。

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编译者/作者:碳链价值

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