联盟链国内主流产品对比
[Topic]
**腾讯云区块链服务平台 TBaaS**
- 腾讯云区块链服务平台(Tencent Blockchain as a Service,简称TBaaS)致力于打造全球领先的企业级区块链技术平台,帮助客户、开发者及合作伙伴轻松创建和管理可托管、可扩展的区块链网络,助力产业协同发展。TBaaS 支持长安链·ChainMaker、Hyperledger Fabric等区块链底层平台,简化部署、运维及开发流程,实现业务快速上链,提升链上治理效率。
区块链底层引擎
长安链 ChainMaker
“长安链·ChainMaker”具备自主可控、灵活装配、软硬一体、开源开放的突出特点,由北京微芯研究院、清华大学、北京航空航天大学、腾讯、百度和京东等知名高校、企业共同研发。取名“长安链”,喻意“长治久安、再创辉煌、链接世界”。
长安链作为区块链开源底层软件平台,包涵区块链核心框架、丰富的组件库和工具集,致力于为用户高效、精准地解决差异化区块链实现需求,构建高性能、高可信、高安全的新型数字基础设施,同时也是国内首个自主可控区块链软硬件技术体系。
长安链的应用场景,涵盖供应链金融、碳交易、食品追溯等一系列关乎国计民生的重大领域。
技术方案特点:
- 支持TBFT、RAFT等多种共识算法
- 支持EVM、WASM等多种合约引擎,DockerGo、Solidity、Rust、C++等多种合约语言
- 支持LevelDB、BadgerDB等多种存储引擎
- 支持ECDSA、RSA、SM等多种密码学算法
- 支持共识节点、同步节点多种节点类型
- 2021年加入了linux基金会的Hyperledger项目
主要可选配置:
- 所属联盟
- 节点硬件性能配置、节点数量
- 地域
- 证书加密方式(非国密ECC、国密SM2)
- 状态数据库(LevelDB\BadgerDB)
- 共识算法(TBFT)
- CA机构(ChainMaker)
- 准入策略(过半组织同意)
Hyperledger Fabric增强版
技术方案特点:
- 支持接入权威CA机构
- 多通道隔离,同一通道支持组织间私有数据配置
- 可插拔的共识服务(Kafka/RAFT), 支持基于key的背书策略
- execute-order-validate框架
- 多语言智能合约,合约IDE与合约全生命周期管理
- 所属联盟
- 节点硬件性能配置
- 地域
- CA机构(Fabric CA)
- 证书加密方式(非国密ECC、国密SM2)
- 状态数据库类型(LevelDB\CouchDB)
- 邀请组网
产品特性
产品架构
应用场景
供应链金融
场景描述
在传统供应链金融业务模式过程中,核心企业及上下游企业的信息流、物流、资金流等信息不互通,经常出现假仓单、票据造假等情况;中小企业规模小、缺乏主体信用;金融机构对企业的资金使用及还款情况不可控,从而导致企业融资难,金融机构风控难,政府监管难。基于区块链技术的供应链金融,将各环节关键数据上链,核心企业的信用能触达到更多层级的供应商,真正有效地将产业链条上的各级应收账款调动传递起来;资产可以进行随意的拆分和转移。这种模式相当于把整个商业体系中的信用将变得可传导、可追溯,为大量原本无法融资的中小企业提供了融资机会,极大地提高实体经济的流动性不足、三角债困局,并且极大地降低了中小企业的资金成本。
1)动产质押融资 2)应收账款融资 3)存货融资 4)订单融资 5)保理融资
可信存证
场景描述
在传统的存证、电子合同票据与用户信息的记录保全过程中,存在出证慢、流程长、票据作假的风险,并致使维权成本较高。可信存证提供实名认证、CA 认证、电子合同可信存证等功能,将身份、信息、资产、行为上链,使得存证无法篡改,便于被各方共享,并支持多种格式存证,提供一站式服务存证、鉴证、取证服务。通过区块链技术实现全流程留痕,全链路可信,全节点见证,全面赋能审计、公证与仲裁等司法相关业务,提升储存与输出证据的质量,进一步提高电子证据的认定效率,高效解决企业纠纷,降低企业风控成本,营造互信的商业环境,对于提升司法案件质效和促进司法工作具有积极意义和重要价值。可以有效地帮助客户解决了公证、信息记录与供应链链条中业务流程长,单据繁多和信息作伪与易篡改的问题。
业务场景
1)司法存证 2)电子合同存证 3)数字版权存证 4)金融存证
电子票据
**场景描述**
传统的电子票据信息易遭篡改,常常因虚开虚报、重复报销,开票方、受票方信息不对称等问题导致电子票据的真实性和唯一性难以保证。基于区块链技术,将电子票据的产生、存储、流转过程中,对其确权认证并将上链存证,实现全流程、全轨迹、全生命周期的数据共享,有效防止票据虚开、虚抵、重复报销,实现可追溯、可监控。区块链电子票据模式,实现非税、应税票据全面电子化,链上化,保证票据信息的真实性、唯一性,大幅提高报销效率,提高税收征管水平,降低社会成本。
**业务场景**
1)财政电子票据 2)税务电子发票
数据要素
**场景描述**
基于区块链分布式架构、共识记账、账本共享以及不可篡改的通道能力,连通链上及链下的数据,在可信硬件执行环境中,实现基于多方数据的协同计算。在保证数据安全、隐私和平等对待的前提下,实现数据使用可管理、计算过程及结果可信,致力于破解数据孤岛、数据确权、数据隐私等难题,为企业提供可信的大规模数据存储以及可控的数据共享环境,更好的实现数据的可信共享、可信计算、以及数据价值流通。
**业务场景**
1)可信数据共享 2)数据联合营销 3)数据联合风控
身份管理
**场景描述**
基于联盟链的实体身份标识技术解决方案,提供分布式实体身份标识及管理、可信数据交换协议,致力于促进跨部门、跨地域的身份认证和数据合作。通过区块链,安全的存储个人和企业用户的身份信息,并在保护隐私的情况下为用户、用户信息提供方、用户信息使用方提供身份标识和信息交互,使得企业和机构可以更合规的使用和管理用户身份信息及数据授权,而身份信息的真实性得到了极大的保障。
**业务场景**
1)学分银行链 2)政务电子证照 3)医疗电子病历
溯源管理
**场景描述**
传统供应链溯源管理过程中有很多难题无法解决,其主要依托于企业或第三方中心化平台,使商品品溯源信息隔离严重,溯源信息不完整,并且上下游企业对数据安全管理存在疑虑,全程追溯不易,监管困难。腾讯云 TBaaS 针对这一困境,提出基于物联网、防伪标签、物流跟踪的产品防伪溯源的区块链解决方案,防范供应链中鱼龙混杂的原材料供给,防范销售渠道中出现的各类假冒伪劣商品,通过区块链技术完美结合腾讯云物联网、大数据、二维码/NFC 芯片、海量存储等产品,为客户提供一站式产品防伪溯源能力。
**业务场景**
1)冷链溯源 2)农产品溯源 3)汽车全生命周期管理 4)疫苗溯源
数字资产
**场景描述**
在金融业务典型的大数据交易、资产交易、共享经济和积分流通与通兑的场景下,腾讯云区块链 TBaaS 提供价值流通能力,能够让区块链在数字资产发行与流通中扮演资产确权、交易确认、记账、对账和清算的角色;而区块链技术的防篡改能力,将有效防止数据篡改,规避内部作弊风险。
**业务场景**
1)积分流通与通兑 2)预付费卡监管 3)绿色能源与碳中和 4)数字艺术品流转
客户案例
- 中国建设银行,在个人网络贷款“快贷”中采用腾讯云区块链服务,支持电子证据实时上链、快速提交、高效校验,共建区块链金融服务生态体系。
- 中国人民保险集团,TBaaS作为基础可信能力,将为人保数字化保单存证、保险智能理赔等业务全面赋能,携手PICC共同打造保险数字化创业样本。
- 国家开放大学,学银链(学分银行区块链)通过应用腾讯云区块链分布式身份TDID技术,打破传统的中心化集权验证方式,解决用户数据隐私保护与授权、数据共享难等问题,在保护用户数据的同时,加速信息流动,实现跨界、跨组织的数据协作。
- 陕煤集团,基于TBaaS的长安链引擎搭建集团基础设施服务,建设煤炭行业供应链金融平台。
- 招商局集团,基于TBaaS搭建集团统一的区块链平台,一站式服务帮助二级公司低门槛构建区块链业务,从而支撑大规模的区块链应用。
阿里云区块链BaaS平台
- 区块链服务即区块链 BaaS 平台(Blockchain as a Service,简称BaaS)是行业领先的企业级区块链平台,支持蚂蚁集团自研区块链技术、Hyperledger Fabric,提供简单易用、一键部署、快速验证、灵活可定制的区块链服务,降低区块链应用开发门槛、提高开发效率,加速区块链应用商业化,助力各行业区块链商业应用场景落地。
蚂蚁集团自研区块链技术(蚂蚁链)
阿里云区块链通过引入 P2P 网络、共识算法、虚拟机、智能合约、密码学、数据存储等技术特性,构建一个稳定、高效、安全的图灵完备智能合约执行环境,提供账户的基本操作以及面向智能合约的功能调用。基于阿里云区块链提供的能力和功能特性,应用开发者能够完成基本的账户创建、合约调用、结果查询、事件监听等。
逻辑架构
核心逻辑
阿里云区块链核心逻辑如下图所示。
功能特性
账户模型与状态转换
阿里云区块链采用的新型账户模型设计能够支持多重签名机制与私钥恢复机制,从而解决了账户控制权重问题与单一私钥丢失导致账户不可用的问题。出于安全性考虑,阿里云区块链基于密码学与链式结构,通过签名机制实现交易数据的不可篡改性和不可伪造性。
智能合约
智能合约实质上是一套以数字形式定义的承诺(Promises),包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。阿里云区块链基于此定义设计了自己的智能合约平台,支持智能合约的扩展能力,能够基于智能合约编写图灵完备的业务逻辑来实现丰富的业务场景。
- 合约生命周期 阿里云区块链中,一份智能合约的典型的生命周期覆盖合约编写、合约编译、合约部署、合约调用、合约升级、合约冻结六个环节。
- 合约类型 阿里云区块链提供图灵完备的智能合约能力,目前提供对 EVM、Native、MYVM、Precompiled 合约类型的支持。其中,MYVM 合约类型,由阿里云自研的 MYVM 虚拟机类型支持,以 LLVM(Low Level Virtual Machine)编译模型支持多种合约编程语言(如 Solidity 和 C++),支持更优秀的性能,以及更出色的开发者友好特性。
- 合约扩展 阿里云区块链智能合约提供了多种形式的合约扩展能力,包括 RSA 验签、Base64 编解码、上下文获取、JSON & XML 解析等。
存储设计
阿里云区块链具备以下存储能力:
- 数据存储 数据存储分为本地文件系统的 KV 数据库存储以及上层的抽象世界状态数据存储。阿里云区块链智能合约平台的对象存储利用特定的树状数据结构存储数据来达到全局状态快速计算摘要。
- 世界状态存储 阿里云区块链中,合约对象分为成员变量、成员函数。其中,成员变量存储在合约状态(Storage)中;成员函数存储在合约代码(Code)中。合约代码与合约状态数据分离,为合约状态以及世界状态提供了唯一稳态 Hash 值的计算,同时支持树上节点快速索引、更新。
- 历史数据 阿里云区块链中,不同的区块拥有不同的全局状态根哈希。根据不同区块和不同的全局状态根哈希,可以构造出不同的全局状态历史树,进而查询到不同历史状态下的数据。
共识协议
在阿里云区块链中,共识协议被定义成使分布式系统中的节点快速有效地达成数据的一致性,即确保所有诚实节点以完全相同的顺序执行共识结论中交易,达成数据一致性,同时正确的客户端发送的有效交易请求最终会被处理和应答。阿里云区块链平台的共识组件通过提供不同的共识插件来实现共识协议。目前,阿里云区块链系统中已实现的共识算法包括 PBFT 和 ABFT。
- PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)共识协议支持系统中不超过 1/3 的节点容错性。通过 PrePrepare、Prepare、Commit 的三阶段提交协议来实现网络共识节点之间的交易数据的一致性。阿里云区块链提供的 PBFT 共识插件具有快速终止、恢复可靠、状态同步等特性。
- ABFT(Asynchronous Byzantine Fault Tolerance)是一个满足拜占庭要求的异步共识协议,具备无主节点、异步交互、支持较大节点规模、拜占庭容错等优势,但实现复杂程度较高。具体而言,阿里云区块链的 ABFT 共识插件可以有效地降低网络带宽负载,以及防止选择性共识问题。
虚拟机
虚拟机的职责是,在特定的执行环境下通过一组指定的字节码指令来指定阿里云区块链状态机抽象模型的全局状态的更改方式。除阿里云自主研发的类 EVM 虚拟机插件,阿里云区块链还提供 MYVM、Native 虚拟机插件。EVM 虚拟机插件支持流行的 Solidity 合约语言;MYVM 虚拟机插件以 LLVM 编译模型支持多种合约编程语言。
安全机制
阿里云区块链的安全机制主要分为网络安全、数据安全、存储安全三个维度。
- 网络安全:客户端和节点通过CA中心获取TLS证书,客户端与节点、节点与节点间实行TLS双向认证,且通讯流量经过TLS加密,抵御中间人攻击。除了基本的证书验证外,节点与节点之间还增加了握手逻辑,通过在握手过程中添加验证对方节点私钥签名的方式来确保节点间通信的可靠。
- 数据安全:交易使用用户私钥签名,保证交易内容无法篡改。
- 存储安全:数据多节点存储,单节点数据丢失不影响整个网络,节点间数据同步机制保障数据的正确复制,提供数据归档工具,可以归档数据并使用传统方式备份。
可信执行环境与跨链技术
阿里云区块链基于硬件可信执行环境(TEE)提供强隐私和高性能的链上数据隐私保护服务,可以对敏感交易数据提供全链路、全生命周期的隐私保护。阿里云区块链的跨链技术包括三个组成部分:UDAG跨链协议、跨链合约服务、基于TEE的Oracle集群服务。阿里云区块链使用可信计算环境打造可以外部数据调用的Oracle集群,解决区块链协议只能访问链上数据的局限性问题。
信任构建与系统治理
阿里云区块链联盟的信任构建机制主要有创世信任、基础信任、共识信任、输入信任、治理信任、可验证信任。这些信任构建机制共同建立了阿里云区块链联盟的高度可信任的特征。阿里云区块链提供联盟管理能力,即对具体区块链联盟的成员结构的治理能力。
产品优势
- 可拓展共识网络,10亿日均交易量,可支持私有交易通道及水平分片扩容
- 新型区块链存储,全新存储KERNEL,可支持亿级账户规模和存储分级管理
- 通用Layer-2技术,支持面向合约的通用状态通道,支持10万+TPS动态扩容
- 全面隐私保护,软硬件全面服务方案,高性能同态加密和零知识证明算法
- 高效智能合约引擎,多语言WASM虚拟机,并行交易技术提供5000+TPS合约执行能力
- 多类跨链服务,可验证跨链服务,能够连通蚂蚁区块链与外部数据源及外部区块链Fabric
产品功能
产品场景
商品溯源
供应链金融
数据资产共享
数字内容版权
华为**区块链服务 BCS**
- 区块链是构建信任的基石,是实现信用传递,价值传递的可信网络。华为云区块链聚焦构建安全、可靠的区块链基础设施,让企业、政府快速、高效的搭建区块链网络及行业应用,实现资金流、物流、信息流的可信快速流动,高效可信协同,助力降低协作成本,提升效率
产品与服务
- **区块链服务 BCS(华为云区块链引擎)**
- **数字资产链 DAC**
- **区块链服务 BCS(Hyperledger Fabric增强版)**
- **可信跨链服务 TCS**
- **可信分布式身份服务 TDIS**
- **可信数据交换与计算服务 TC3**
华为区块链白皮书2.0
https://res-static.hc-cdn.cn/cloudbu-site/china/zh-cn/BCS/BCS__2.0.pdf
技术底层(华为链)
华为云区块链服务 BCS(Blockchain Service)提供“双核”区块链引擎供用户选择
目前内核引擎因此分为两种:
- 华为自研区块链内核引擎(华为链)
- Hyperledger Fabric 华为增强版
1)华为链由华为区块链研发团队研发,华为链在架构设计上参考了业界成熟的区块链技术框架(Hyperledger Fabric )但突出华为区块链平台的自立自强,结合华为在硬件、网络、安全等方面的优势,在性能和规模上提高了数十倍,安全方面提供了基于 TEE 的支持,及纯软件层次的安全隐私保护,同时在架构上增强传统区块链的 BaaS 层,强化区块链的服务层的能力,让区块链在技术保障的同时提升易用性。主要定位于国内对安全、高性能的行业应用的诉求,例如国内的政务服务、金融等具备高并发和高安全要求的行业。
2)Hyperledger Fabric 华为增强版是基于开源社区 Hyperledger 的区块链 Fabric 基础的重构与增强,优化并重构了共识算法、对安全、加密、可靠性等一些商用特性,既实现代码的自主升级又兼容 Hyperledger 的社区版本能力,其应用主要针对海外科技及与海外Hyperledger Fabric 平台的友好对接应用场景。
天翼云
天翼链
移动云区块链服务(Blockchain as a Service,简称BaaS)平台
- 区块链服务(Blockchain as a Service,简称BaaS)平台是一种帮助用户创建、管理和维护企业级区块链网络及应用的服务平台。BaaS能够提供生产级的运行管理,通过可视化的界面实现区块链网络的快速构建、动态扩容、链码管理、运行监控等功能。基于BaaS构建的区块链网络,可以为上层的产业应用提供支撑,为金融、政务、医疗等行业提供分布式底层基础设施技术支持。平台新增区块链类型 “中移链”,提供区块链安全监控能力,可为企业客户提供私有化部署服务。
产品优势
- **快速构建** 支持Hyperledger Fabric、Quorum、中移链等主流区块链,分钟级完成企业级区块链网络创建及资源部署
- **高效性能** 解耦复杂处理环节,消除计算处理瓶颈,实现商用级TPS,满足企业长远发展。
- **灵活访问** 支持用户访问管理,支持多通道特性,提高数据安全性,为企业级应用提供底层权限管理能力。
- **动态治理** 支持对区块链网络中的通道、组织、节点等各个环节进行动态管理,并支持投票共治,链上成员和业务进行多中心化治理。
联通链(加入了长安链)
厂商区块链平台对比
对比项 | 阿里 | 腾讯 | 华为 | 移动 | 联通 | 天翼云 |
---|---|---|---|---|---|---|
BaaS厂商市场份额2021 | 24.4% | 16.2% | 11.5% | 无 | 无 | 无 |
区块链引擎 | 蚂蚁链、Hyperledger Fabric | 长安链、Hyperledger Fabric | 华为链、Hyperledger Fabric | Hyperledger Fabric、中移链(私有链) | 无 | 无 |
交易吞吐量 | 10万+ TPS | 10万+ TPS | 10万+ TPS | 无 | 无 | 无 |
安全及密码服务 | 支持国密 | 支持国密 | 支持国密 | 支持国密 | 无 | 无 |
文档完善程度 | 较好 | 较好 | 较好 | 一般 | 无 | 无 |
联盟成员数量 | 较多 | 较多 | 一般 | 差 | 无 | 无 |
联盟链项目**对比**
对比项 | Hyperledger Fabric | FISCO BCOS | https://docs.chainmaker.org.cn/v2.3.2/html/quickstart/%E9%95%BF%E5%AE%89%E9%93%BE%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86%E4%BB%8B%E7%BB%8D.html | 蚂蚁链 | 华为链 |
---|---|---|---|---|---|
最新稳定版本 | v2.5 | v3.2.2 | v2.3.2 | 2.0.4 | 2.1.0.6.41 |
开源项目地址 | https://github.com/hyperledger/fabric | https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS | https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/management-backend | 无 | 无 |
应用程序SDK | Go、Node.js、Java、Python(未正式发布) | Java、Node.js、Go、Python | go、java、nodejs、python | java | Java、Golang |
架构 | 模块化分层设计,可插拔架构 | 灵活自适应的区块链框架 | 独创深度模块化、可装配、高性能并行执行的区块链底层技术架构 | 模块化分层设计 | 模块化分层设计 |
共识机制 | solo、kafka等插拔式 | PBFT共识算法、Raft算法(可插拔设计) | SOLO、TBFT、MAXBFT、RAFT、DPOS、ABFT | PBFT、ABFT、MyTumbler共识算法 | SOLO、FBFT、Kafka等插拔式 |
智能合约引擎和语言 | chaincode(通用语言) | EVMC引擎(solidity合约)、C++引擎(预编译合约)、WASM引擎 | VM_DOCKER_GO(golang)、GASM(tinygo)、WASMER(rust)、WXVM(c++)、EVM(solidity)、NATIV | EVM、WASM、MYVM, 支持Solidity、C++、Golang、TypeScript及Java五种合约编程语言 | Go合约、Solidity合约 |
KV存储引擎 | LevelDB、CouchDB | 支持rocksdb和TikvDB | LevelDB、BadgerDB、MySQL、TiKV、TDSql | 区块链存储引擎LETUS | 自研存储引擎 |
节点角色 | 排序节点、https://www.zhihu.com/search?q=%E8%83%8C%E4%B9%A6%E8%8A%82%E7%82%B9&search_source=Entity&hybrid_search_source=Entity&hybrid_search_extra=%7B%22sourceType%22%3A%22answer%22%2C%22sourceId%22%3A2458261857%7D和提交节点 | https://www.zhihu.com/search?q=%E5%85%B1%E8%AF%86%E8%8A%82%E7%82%B9&search_source=Entity&hybrid_search_source=Entity&hybrid_search_extra=%7B%22sourceType%22%3A%22answer%22%2C%22sourceId%22%3A2458261857%7D、只读节点和游离节点 | 对等节点、轻节点、提议节点、验证节点 | 无 | 无 |
交易吞吐量 | 几千TPS | 10万+ TPS(PBFT) | 10万TPS | 10万级TPS | 10 万+TPS |
数据隐私 | 多 channel提供一定保护 | 支持国密、环签名等算法 | 层级身份加密、paillier半同态加密、bulletproofs零知识证明 | 密码算法与软硬件结合的隐私保护 | 用户、秘钥、权限管理和隔离处理 |
安全及密码服务 | 公私钥签名以及加密解密,国际通用的密码服务 | 国密(国密即国家密码局认定的国产密码算法,即商用密码) | 覆盖国产密码算法、基于国密证书的加密通讯和国产CA证书颁发认证机构 | 支持国密 | 支持国密 |
典型场景 | 供应链、跨境支付 | 国内金融领域,微众银行推动 | 政务服务、食品溯源、金融服务、数据共享 | 供应链金融、电子票据、供应链协同、可信电子合同 | 政务、金融、医疗健康、城市大数据可信共享 |
社区影响力 | 较大,IBM等支持 | 最大最活跃的国产开源联盟链生态圈 | 一般,主要是建设银行、中国联通、国家电网、中粮集团等50家央国企组成 | 一般 | 一般 |
监控运维工具 | Dashboards,Metrics | 搭链工具、可视化工具、监控告警工具、数据归档工具 | 搭链工具、运维监控、性能分析工具等 | AntChain Studio、Myfish、运维监控 | 自动化运维、企业级监控 |
参考
区块链服务TBaaS_行业区块链服务_定制区块链服务_BaaS-腾讯云
腾讯云区块链服务平台 TBaaS 常见问题-文档中心-腾讯云
区块链服务_BCS_华为区块链_区块链解决方案_租用_购买-华为云
移动云区块链服务(Blockchain as a Service,简称BaaS)平台
Deploying a production network — hyperledger-fabricdocs main documentation
https://gw.alipayobjects.com/os/bmw-prod/e80c5d3c-1528-4f9f-9d18-7c93326c8f05.pdf