FISCO BCOS 2.0发布:新增群组架构克服吞吐瓶颈
今日,FISCO BCOS開源社區正式對外發布FISCO BCOS的2.0版,該版本在可擴展性、性能、易用性、隱私隔離等方面均取得突破性進展,其新增的群組架構方案,可以讓企業間像拉微信群一樣快速組鏈,大大降低維護難度和管理成本。
據悉,FISCO BCOS是金融區塊鏈合作聯盟(深圳)(簡稱金鏈盟)成立開源工作組,由騰訊、華為、微眾銀行、博彥科技、深證通、神州數碼、四方精創、亦筆科技、越秀金科九家成員機構牽頭,為金融行業定制、開源的區塊鏈底層技術平臺。1.0版本于2017年發布。
FISCO BCOS 2.0的新特性
FISCO BCOS 2.0新增了很多特性,統稱為“一體兩翼多引擎”,其能產生多大的燃動力助推聯盟鏈應用落地,歡迎各位用實踐來檢驗:
群組架構
FISCO BCOS 2.0新增了群組架構,用于克服系統吞吐能力的瓶頸。
有別于傳統區塊鏈平臺整個網絡維護一個賬本,所有節點參與到這個賬本的共識和存儲的做法,群組架構允許網絡中存在多個不同的賬本,每個賬本是一個獨立的小組,節點可以選擇加入某些小組,參與到該組賬本的共識和存儲。該架構的特點是:
- 各群組獨立執行共識流程,由群組內參與者決定如何進行共識,一個群組內的共識不受其他群組影響,各群組擁有獨立的賬本,維護自己的交易事務和數據,使得各群組之間解除耦合獨立運作,可以達成更好的隱私隔離;
- 機構的節點只需部署一次,通過群組設置即可參與到不同的多方協作業務中,或將一個業務按用戶、時間等維度分到各群組,群組架構可快速地平行擴展,在擴大了業務規模同時,極大簡化了運維復雜度,降低管理成本。
支持分布式存儲
FISCO BCOS 2.0新增了對分布式數據存儲的支持,節點可將數據存儲在遠端分布式系統中,克服了本地化數據存儲的諸多限制。該方案有以下優點:
- 支持多種存儲引擎,選用高可用的分布式存儲系統,可以支持數據簡便快速地擴容;
- 將計算和數據隔離,節點故障不會導致數據異常;
- 數據在遠端存儲,數據可以在更安全的隔離區存儲,這在很多場景中非常有意義;
- 分布式存儲不僅支持Key-Value形式,還支持SQL方式,使得業務開發更為簡便;
- 世界狀態的存儲從原來的MPT存儲結構轉為分布式存儲,避免了世界狀態急劇膨脹導致性能下降的問題;
- 優化了數據存儲的結構,更節約存儲空間。
并行計算模型
過去將交易打包成一個區塊,在一個區塊中交易順序串行執行的做法,在FISCO BCOS 2.0中,會通過一套并行交易處理模型實現自定義交易互斥變量。 區塊執行過程中,系統將會根據交易互斥變量自動構建交易依賴關系圖——DAG,基于DAG并行執行交易,最好情況下性能可提升數倍(取決于CPU核數)。
預編譯合約
FISCO BCOS 2.0提供預編譯合約框架,支持采用C++編寫合約,其優勢是合約調用響應更快,運行速度更高,消耗資源更少,更易于并行計算,極大提升整個系統的效率。FISCO BCOS內置了多個系統級的合約,提供準入控制、權限管理、系統配置、CRUD式的數據存取等功能,這些功能天然集成在底層平臺里,無需手動部署。
FISCO BCOS提供標準化接口和示例,幫助用戶進行二次開發,便于用戶編寫高性能的業務合約,并方便地部署到FISCO BCOS里運行。預編譯合約框架兼容EVM引擎,形成了“雙引擎”架構,熟悉EVM引擎的用戶可以選擇將Solidity合約和預編譯合約結合,在滿足業務邏輯的同時獲得巨大的效率提升。
CRUD合約
FISCO BCOS 2.0新增符合CRUD接口的合約接口規范,簡化了將主流的面向SQL設計的商業應用遷移到區塊鏈上的成本。其好處顯而易見:
- 與傳統業務開發模式類似,降低了合約開發學習成本;
- 合約只需關心核心邏輯,存儲與計算分離,方便合約升級;
- CRUD底層邏輯基于預編譯合約實現,數據存儲采用分布式存儲,效率更高。
控制臺
FISCO BCOS 2.0新增控制臺,作為FISCO BCOS 2.0的交互式客戶端工具。控制臺安裝簡單便捷,簡單配置后即可和鏈節點進行通信,擁有豐富的命令和良好的交互體驗,用戶可以通過控制臺查詢區塊鏈狀態、讀取和修改配置、管理區塊鏈節點、部署并調用合約。控制臺給用戶管理、開發、運維區塊鏈帶來了巨大的便利,降低了操作繁瑣性和使用門檻。
虛擬機
FISCO BCOS 2.0引入了最新的以太坊虛擬機版本,支持Solidity 0.5版本。同時,引入了EVMC擴展框架,支持擴展不同虛擬機引擎。底層內部集成支持interpreter虛擬機,未來可擴展支持WASM/JIT等虛擬機。
其他特性
除上述所列之外,FISCO BCOS 2.0持續在網絡傳輸模型、計算存儲流程等方面進行優化,對性能提升提供巨大幫助。在架構方面,從存儲、網絡、計算三個角度,圍繞高可用性和高易用性進行持續升級,并基于模塊化、分層、可插拔等設計原則,持續對核心模塊進行重塑升級,保證系統健壯性。
FISCO BCOS的下一步
FISCO BCOS未來將持續優化系統架構,提升平臺性能,增強用戶體驗:
- 架構方面,將會實現群組架構實現動態管理,實現跨群組通信協議,分離網絡、存儲、計算服務,實現微服務化的可擴展架構;
- 性能方面,將持續進行并行化、流水線化的升級處理,重點解決存儲、簽名驗簽等方面的瓶頸,引入硬件加速等方式進行提速;
- 用戶體驗方面,將實現簡便的群組管理、數據管理、密鑰管理等功能,提供平臺化的區塊鏈管理方案;
- 安全和隱私保護方面,將會提供增強型虛擬機、MPC套件等功能,以支持各種復雜的商業落地場景。
鏈接
代碼github倉庫:https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS
文檔鏈接:https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/release-2.0/
貢獻方式:https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS/blob/master/docs/CONTRIBUTING_CN.m
總結
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