当区块链遇到云计算 将碰撞出怎样的火花?

智谷链
以二者相结合可以形成优势互补,是否更符合未来技术发展的需求,会不会成为未来发展的一个大趋势?云计算和区块链怎么才能相互融合,又该如何把控这个风口呢?

云计算与区块链的结合可以说是日前科技领域最热门的话题。从定义来看,云计算和区块链两者之间似乎并没有什么联系,然而就是这两个看似没关联的技术之间却又有着千丝万缕的联系。那么,作为后起之秀的区块链能否利用云计算的基础设施,快速在各个领域进行开发部署?

以二者相结合可以形成优势互补,是否更符合未来技术发展的需求,会不会成为未来发展的一个大趋势?云计算和区块链怎么才能相互融合,又该如何把控这个风口呢?

首先,云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池。这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。

其次,区块链的本质是分布式账本和智能合约。它是一个分布在全球各地、能够协同运转的数据存储系统,区块链认为任何有能力架设服务器节点的人都能参与其中,一旦加入,该节点就有和其他节点完全一样的去中心化、分布式的特点。而智能合约是交易双方互相联系和共同认可的一段代码,这段代码一旦部署到区块链上,谁都不能更改,更不可能赖账。

云计算是继上世纪80年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提高动态易拓展而且经常是虚拟化的资源。

在“软件即服务”的服务模式当中,用户能够访问服务软件及数据。服务提供者则维护基础设施及平台来维护服务正常运作。企业能够借由外包硬件、软件维护及支持服务给服务提供者降低IT营运费用。云计算由于应用程序是集中供应的,用户的数据存放在服务提供者的服务器之上,使得服务提供者有能力对这些数据进行未经授权的访问,有可能造成数据被篡改与破坏的问题。

从定义来看,云计算和区块链两者之间并似乎没有什么关联,云计算讲究的是按需分配,区块链构建的是一个信任体系。这个信任体系本身就是一种资源,一种可以按需分配的资源,它可以作为云计算的一个组成部分。为此,BaaS(Blockchain as a Service)应运而身。区块链即服务(BaaS)是由微软和IBM两大巨头提出的概念,它是一种结合了区块链技术的云计算服务。

从宏观上来看,利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变,实现开发应用流程加速,满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。对于云计算来说,“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的三座山,而区块链技术以去中心化、匿名性,以及数据不可篡改为主要特征,云计算长期发展目标不谋而合。

从存储上看,云计算的存储和区块链内的存储是由普通存储介质组成。而区块链里的存储是作为链里各节点的存储空间,区块链里存储的价值不在于存储本身,而在于相互链接不可更改的块,是一种特殊的存储服务。云计算里确实也需要这样的存储服务,比如结合“平安城市”,将数据放在这种类型的存储里,利用不可修改性,让视频、语音、文件等作为公认有效的法律依据。

从安全性方面说,云计算里的安全主要是确保应用能够安全、稳定、可靠的运行。而区块链内的安全是确保每个数据块不被篡改,数据块的记录内容不被没有私钥的用户读取。利用这一点,如果把云计算和基于区块链的安全存储产品结合,就能设计出加密存储设备。

云计算与区块链两项技术融合发展,进一步加速了本地政企单位系统上云的速度,催生出一个新的云服务市场“区块链云计算服务”,既加速了区块链技术在多领域的应用拓展,又对云服务市场带来变革发展。随着区块链技术进入3.0时代,除去区块链技术本身不谈,其背后的基础设施建设也成为各大企业角逐的重点。区块链是比特币的底层技术,是一种解决了无中心的多方交易可信可控问题的技术体系和模式。实际上,区块链是多种技术的集合体,本质是一个基于P2P的价值传输协议,核心为共识机制、分布式网络、非对称加密系统和智能合约。目前区块链分为3种类型:公有链、联盟链、私有链,3种链在中心化程度、参与者群体类别以及节点接入、信任审批等场景上有所区分。

与区块链技术相类似,云计算本质上也是分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物,具有资源弹性伸缩、快速调整、低成本、高可靠性等特质。目前云计算也分为3种类型,即公有云、私有云、混合云。

从网络架构角度不难看出,区块链的3种类型与云计算的3种类型极其类似。公有链和公有云强调对外开放,共享资源或信息;私有链和私有云强调对客户或群体的单独使用,是专有的资源;联盟链和混合云强调数据或信息的私有性,同时又能共用其他资源。然而,区块链与云计算不仅是概念上的类似,架构和部分应用也与云计算现在的形态和实现方式相似。区块链的网络是建立在IP通信协议和分布式网络两项技术基础之上,且不具有中心服务器节点、中心管理节点。

从数据结构及运算力角度分析,区块链又被称为分布式账本技术,以分布式网络作为基础,且无需其他中心机构的审核,把每一个数据文件切碎,同时以用户自己的密钥进行加密,分散在网络中。与此同时,区块链技术引入的“工作证明”概念,通过算力的比拼,确保记录人在撰写数据方面做了一些努力。而云计算运用了虚拟化的技术,实现了对存储、计算和网络的虚拟化,与区块链的分布式存储和对计算的需求相匹配。

从区块链中智能合约角度分析,智能合约通常被认为是一个自动担保账户,例如,当特定的条件满足时,程序就会释放和转移资金;从技术角度来讲,智能合约被认为是网络服务器,只是这些服务器并不是使用IP地址架设在互联网上,而是架设在区块链上,从而可以在其上面运行特定的合约程序。传统合约都是在法律框架下执行的,而智能合约是一种在区块链上的“汇编语言”,计算机可以自动执行协议。而云计算的本质是将原本在不同组织、地域中分散管理的硬件、软件资源高度整合在一个集中平台上,通过网络和虚拟化技术并按照组织和用户的业务需求进行更低成本的按需分配。

上述从网络架构、数据结构及运算力要求、智能合约等角度分析,区块链与云计算两项技术的结合,一方面,利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变,实现开发应用流程加速,满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求;另一方面,对于云计算来说,“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”,而区块链技术以去中心化、匿名性以及数据不可篡改为主要特征,与云计算长期发展目标不谋而合。

区块链对数据中心和云计算的影响,尽管其提供分散环境和自动化各种数据中心功能的潜力,但这些功能在很大程度上仍然是投机性的。在不久的将来,寻求开发和实现自己的区块链应用的用户似乎属于主要云提供商的范围。区块链仍然处于发展的早期阶段,而这种应用开发的方法将具有一个扩展的成熟过程。

(原标题:区块链技术如何与云计算相结合)

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