區(qū)塊鏈與云計(jì)算
區(qū)塊鏈技術(shù)的開發(fā)、研究與測(cè)試工作涉及多個(gè)系統(tǒng)，時(shí)間與資金成本等問題將阻礙區(qū)塊鏈技術(shù)的突破,基于區(qū)塊鏈技術(shù)的軟件開發(fā)依然是一個(gè)高門檻的工作。云計(jì)算服務(wù)具有資源彈性伸縮、快速調(diào)整、低成本、高可靠性的特質(zhì)，能夠幫助中小企業(yè)快速低成本地進(jìn)行區(qū)塊鏈開發(fā)部署。兩項(xiàng)技術(shù)融合，將加速區(qū)塊鏈技術(shù)成熟，推動(dòng)區(qū)塊鏈從金融業(yè)向更多領(lǐng)域拓展。
2015年11月，微軟在Azure云平臺(tái)里面提供BaaS服務(wù)，并于2016年8月正式對(duì)外開放。開發(fā)者可以在上面以最簡(jiǎn)便、高效的方式創(chuàng)建區(qū)塊鏈環(huán)境。IBM也在2016年2月宣布推出區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)，幫助開發(fā)人員在IBM云上創(chuàng)建、部署、運(yùn)行和監(jiān)控區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。
一、什么是云計(jì)算？
云計(jì)算是通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
好比是從古老的單臺(tái)發(fā)電機(jī)模式轉(zhuǎn)向了電廠集中供電的模式。它意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費(fèi)用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>
對(duì)云計(jì)算的定義有多種說法。對(duì)于到底什么是云計(jì)算，至少可以找到100種解釋。 現(xiàn)階段廣為接受的是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問， 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
二、區(qū)塊鏈與云計(jì)算發(fā)展歷程
云計(jì)算，是一種根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)使用量來付費(fèi)的一種模式；
區(qū)塊鏈，是去中心化的數(shù)據(jù)庫賬本，建立一種數(shù)據(jù)加密、不被篡改偽造的信任體制。
區(qū)塊鏈——
區(qū)塊鏈1.0：貨幣——區(qū)塊鏈2.0：智能合約——
區(qū)塊鏈3.0：超越貨幣、經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)的公正應(yīng)用
根據(jù)區(qū)塊鏈的開放程度以及區(qū)塊鏈應(yīng)用的用戶范圍和許可方式，將區(qū)塊鏈分為三類：私有鏈、公有鏈和聯(lián)盟鏈。
云計(jì)算——
云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享額軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)各種終端和其他設(shè)備。
云計(jì)算分為三類：公有云、私有云、混合云
公有云：公有云通常指第三方提供商用戶能夠使用的云，公有云一般可通過Internet使用，可能是免費(fèi)或成本低廉的。這種云有許多實(shí)例，可在當(dāng)今整個(gè)開放的公有網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)。
私有云：為一個(gè)客戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。
混合云：是公有云和私有云兩種服務(wù)方式的結(jié)合。由于安全和控制原因，并非所有的企業(yè)信息都能放置在公有云上，這樣大部分已經(jīng)應(yīng)用云計(jì)算的企業(yè)將會(huì)使用混合云模式。
云計(jì)算是繼上世紀(jì)80年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。用戶不再需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)，不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，也無需直接進(jìn)行控制。云計(jì)算描述了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新IT服務(wù)增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提高動(dòng)態(tài)易拓展而且經(jīng)常是虛擬化的資源。
在“軟件即服務(wù)”的服務(wù)模式當(dāng)中，用戶能夠訪問服務(wù)軟件及數(shù)據(jù)。服務(wù)提供者則維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)來維護(hù)服務(wù)正常運(yùn)作。企業(yè)能夠借由外包硬件、軟件維護(hù)及支持服務(wù)給服務(wù)提供者降低IT營(yíng)運(yùn)費(fèi)用。云計(jì)算由于應(yīng)用程序是集中供應(yīng)的，用戶的數(shù)據(jù)存放在服務(wù)提供者的服務(wù)器之上，使得服務(wù)提供者有能力對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的訪問，有可能造成數(shù)據(jù)被篡改與破壞的問題。
三、區(qū)塊鏈云計(jì)算融合技術(shù)演進(jìn)
云計(jì)算與區(qū)塊鏈兩項(xiàng)技術(shù)融合發(fā)展，進(jìn)一步加速了本地政企單位系統(tǒng)上云的速度，催生出一個(gè)新的云服務(wù)市場(chǎng)“區(qū)塊鏈云計(jì)算服務(wù)”，既加速了區(qū)塊鏈技術(shù)在多領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，又對(duì)云服務(wù)市場(chǎng)帶來變革發(fā)展。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)入3.0時(shí)代，除去區(qū)塊鏈技術(shù)本身不談，其背后的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也成為各大企業(yè)角逐的重點(diǎn)。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)，是一種解決了無中心的多方交易可信可控問題的技術(shù)體系和模式。實(shí)際上，區(qū)塊鏈?zhǔn)嵌喾N技術(shù)的集合體，本質(zhì)是一個(gè)基于P2P的價(jià)值傳輸協(xié)議，核心為共識(shí)機(jī)制、分布式網(wǎng)絡(luò)、非對(duì)稱加密系統(tǒng)和智能合約。
從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)角度不難看出，區(qū)塊鏈的3種類型與云計(jì)算的3種類型極其類似。公有鏈和公有云強(qiáng)調(diào)對(duì)外開放，共享資源或信息；私有鏈和私有云強(qiáng)調(diào)對(duì)客戶或群體的單獨(dú)使用，是專有的資源；聯(lián)盟鏈和混合云強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)或信息的私有性，同時(shí)又能共用其他資源。然而，區(qū)塊鏈與云計(jì)算不僅是概念上的類似，架構(gòu)和部分應(yīng)用也與云計(jì)算現(xiàn)在的形態(tài)和實(shí)現(xiàn)方式相似。區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)是建立在IP通信協(xié)議和分布式網(wǎng)絡(luò)兩項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)之上，且不具有中心服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、中心管理節(jié)點(diǎn)。
從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力角度分析，區(qū)塊鏈又被稱為分布式賬本技術(shù)，以分布式網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，且無需其他中心機(jī)構(gòu)的審核，把每一個(gè)數(shù)據(jù)文件切碎，同時(shí)以用戶自己的密鑰進(jìn)行加密，分散在網(wǎng)絡(luò)中。與此同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)引入的“工作證明”概念，通過算力的比拼，確保記錄人在撰寫數(shù)據(jù)方面做了一些努力。而云計(jì)算運(yùn)用了虛擬化的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，與區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)和對(duì)計(jì)算的需求相匹配。
從區(qū)塊鏈中智能合約角度分析，智能合約通常被認(rèn)為是一個(gè)自動(dòng)擔(dān)保賬戶，例如，當(dāng)特定的條件滿足時(shí)，程序就會(huì)釋放和轉(zhuǎn)移資金；從技術(shù)角度來講，智能合約被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，只是這些服務(wù)器并不是使用IP地址架設(shè)在互聯(lián)網(wǎng)上，而是架設(shè)在區(qū)塊鏈上，從而可以在其上面運(yùn)行特定的合約程序。傳統(tǒng)合約都是在法律框架下執(zhí)行的，而智能合約是一種在區(qū)塊鏈上的“匯編語言”，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)執(zhí)行協(xié)議。而云計(jì)算的本質(zhì)是將原本在不同組織、地域中分散管理的硬件、軟件資源高度整合在一個(gè)集中平臺(tái)上，通過網(wǎng)絡(luò)和虛擬化技術(shù)并按照組織和用戶的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行更低成本的按需分配。
上述從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及運(yùn)算力要求、智能合約等角度分析，區(qū)塊鏈與云計(jì)算兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，一方面，利用云計(jì)算已有的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施或根據(jù)實(shí)際需求做相應(yīng)改變，實(shí)現(xiàn)開發(fā)應(yīng)用流程加速，滿足未來區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、開源機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟和金融等機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的需求；
另一方面，對(duì)于云計(jì)算來說，“可信、可靠、可控制”被認(rèn)為是云計(jì)算發(fā)展必須要翻越的“三座山”，而區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化、匿名性以及數(shù)據(jù)不可篡改為主要特征，與云計(jì)算長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)不謀而合。
四、區(qū)塊鏈與云計(jì)算的聯(lián)系？
區(qū)塊鏈的本質(zhì)就是分布式賬本和智能合約。分布式賬本就是一個(gè)獨(dú)特的數(shù)據(jù)庫。這個(gè)數(shù)據(jù)庫像網(wǎng)絡(luò)一樣，所有人都使用區(qū)塊鏈就會(huì)建立一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。個(gè)人的分布式賬本通過數(shù)學(xué)以及密碼學(xué)，可以永遠(yuǎn)記住固定序列，實(shí)施內(nèi)容不會(huì)篡改。而智能合約是交易雙方互相聯(lián)系約定和規(guī)則，誰都不能更改，防止賴賬。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院給出的定義是：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)）這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)器供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
從定義上看——云計(jì)算是按需分配，區(qū)塊鏈?zhǔn)菢?gòu)建了一個(gè)信任體系，兩者好像沒什么直接關(guān)系。但是區(qū)塊鏈本身就是一種資源，有按需供給的需求，是云計(jì)算的一個(gè)組成部分，云計(jì)算的技術(shù)和區(qū)塊鏈的技術(shù)之間是可以互相融合的。
從宏觀上來看——利用云計(jì)算已有的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施或根據(jù)實(shí)際需求做相應(yīng)改變，實(shí)現(xiàn)開發(fā)應(yīng)用流程加速，滿足未來區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、開源機(jī)構(gòu)、聯(lián)盟和金融等機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的需求。對(duì)于云計(jì)算來說，“可信、可靠、可控制”被認(rèn)為是云計(jì)算發(fā)展必須要翻越的三座山，而區(qū)塊鏈技術(shù)以去中心化、匿名性，以及數(shù)據(jù)不可篡改為主要特征，云計(jì)算長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)不謀而合。
從存儲(chǔ)上看——云計(jì)算的存儲(chǔ)和區(qū)塊鏈內(nèi)的存儲(chǔ)是由普通存儲(chǔ)介質(zhì)組成。而區(qū)塊鏈里的存儲(chǔ)是作為鏈里各節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間，區(qū)塊鏈里存儲(chǔ)的價(jià)值不在于存儲(chǔ)本身，而在于相互鏈接不可更改的塊，是一種特殊的存儲(chǔ)服務(wù)。云計(jì)算里確實(shí)也需要這樣的存儲(chǔ)服務(wù)，比如結(jié)合“平安城市”，將數(shù)據(jù)放在這種類型的存儲(chǔ)里，利用不可修改性，讓視頻、語音、文件等作為公認(rèn)有效的法律依據(jù)。
從安全性方面說——云計(jì)算里的安全主要是確保應(yīng)用能夠安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。而區(qū)塊鏈內(nèi)的安全是確保每個(gè)數(shù)據(jù)塊不被篡改，數(shù)據(jù)塊的記錄內(nèi)容不被沒有私鑰的用戶讀取。利用這一點(diǎn)，如果把云計(jì)算和基于區(qū)塊鏈的安全存儲(chǔ)產(chǎn)品結(jié)合，就能設(shè)計(jì)出加密存儲(chǔ)設(shè)備。
五、區(qū)塊鏈與云計(jì)算的未來發(fā)展趨勢(shì)
許多區(qū)塊鏈支持者認(rèn)為其運(yùn)作模式最適合云端。關(guān)于這個(gè)命題的想法是，雖然云計(jì)算本身是分布式和容錯(cuò)的，但仍然使用集中式方法來運(yùn)行，中央實(shí)體負(fù)責(zé)云計(jì)算。由于著整個(gè)云“網(wǎng)絡(luò)”中建立了多個(gè)數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈的分散性將提供更多的自主操作和更好級(jí)別的數(shù)據(jù)安全性。
堆積于區(qū)塊鏈的云的一個(gè)限制是，通過分散化，需要更高的安全性來控制節(jié)點(diǎn)間通信，從而需要使用高度安全的傳輸協(xié)議。然后，這些協(xié)議將會(huì)增加對(duì)屋里和計(jì)算資源的需求，這可能使區(qū)塊鏈交易比當(dāng)今基于云計(jì)算的操作成本更加高昂。
區(qū)塊鏈開發(fā)是一種比較新的方法，其發(fā)展似乎提供了潛在的發(fā)展和實(shí)施的安全性，無論是從公共云和私有云的角度基于可驗(yàn)證交易的應(yīng)用。其核心價(jià)值已經(jīng)開始被金融機(jī)構(gòu)所接受，一些大型銀行開展了自己的試點(diǎn)項(xiàng)目。
區(qū)塊鏈對(duì)數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算的影響，盡管其提供分散環(huán)境和自動(dòng)化各種數(shù)據(jù)中心功能的潛力，但這些功能在很大程度上仍然是投機(jī)性的。在不久的將來，尋求開發(fā)和實(shí)現(xiàn)自己的區(qū)塊鏈應(yīng)用的用戶似乎屬于主要云提供商的范圍。區(qū)塊鏈仍然處于發(fā)展的早期階段，而這種應(yīng)用開發(fā)的方法將具有一個(gè)擴(kuò)展的成熟過程。
2018年初，F(xiàn)acebook CEO扎克伯格宣布探索加密技術(shù)和虛擬加密貨幣技術(shù)，衛(wèi)軒、亞馬遜、谷歌、IBM等也相繼入場(chǎng).國(guó)內(nèi)騰訊、京東、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)巨頭也都接連宣布涉足區(qū)塊鏈，迅雷更是通過提前布局云計(jì)算與區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的轉(zhuǎn)型與業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)。
區(qū)塊鏈服務(wù)、即（區(qū)塊鏈的服務(wù)）Blockchain as a Service（BaaS），最早是由微軟、IBM提出。微軟在Azure平臺(tái)中提供BaaS服務(wù)；IBM在Bluemix平臺(tái)提供區(qū)塊鏈服務(wù)，開發(fā)人員可以訪問完全集成的開發(fā)運(yùn)維工具，用于在IBM云上創(chuàng)建、部署、運(yùn)行和監(jiān)控區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。
BaaS是在IaaS、PaaS、SaaS的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，云上搭建區(qū)塊鏈上的好處是幫助企業(yè)簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)流程，無需專門專設(shè)自己的基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)購買即用，削減了部署成本。
BaaS節(jié)點(diǎn)的用途主要是：快速建立所需的開發(fā)環(huán)境，提供基于區(qū)塊鏈的搜索查詢，交易提交、數(shù)據(jù)分析等一系列操作服務(wù)，這些服務(wù)既可以是中心化的，也可以是非中心化的。用來幫助開發(fā)者更快的驗(yàn)證自己的概念和模型。BaaS節(jié)點(diǎn)的服務(wù)體現(xiàn)在：哦工具性更強(qiáng)，便于創(chuàng)建、部署、運(yùn)行和監(jiān)控區(qū)塊鏈。
騰訊與2017年1月完成區(qū)塊鏈商業(yè)場(chǎng)景的內(nèi)部落地，11月正式發(fā)布區(qū)塊鏈你金融級(jí)解決方案BaaS，完成生態(tài)平臺(tái)的搭建。
百度金融與2017年7月推出商業(yè)級(jí)去快點(diǎn)運(yùn)算計(jì)算平臺(tái)BaaS，同年9月上線區(qū)塊鏈技術(shù)的公募ABS平臺(tái)。拒公開資料顯示，在推出半年后，平臺(tái)已經(jīng)支撐超過500億元資產(chǎn)的真實(shí)性問題，成功應(yīng)用于信貸、資產(chǎn)證券化、資產(chǎn)交易所等業(yè)務(wù)。
京東和螞蟻金融更關(guān)注線上電商與線下物流的數(shù)據(jù)一體化，分別在商品防偽溯源領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)探索。螞蟻金服區(qū)塊鏈團(tuán)隊(duì)在采訪中稱，將打造去快點(diǎn)BaaS平臺(tái)。
華為也推出了Hyperledger Fabric1.0為基礎(chǔ)的“區(qū)塊鏈服務(wù)”（BaaS）平臺(tái)，旨在為客戶提供創(chuàng)建智能合約的服務(wù)。
區(qū)塊鏈與云計(jì)算融合的未來
毫無疑問區(qū)塊鏈的技術(shù)在理論上的確可以創(chuàng)造一個(gè)徹底安全和民主的網(wǎng)絡(luò)。但是用戶對(duì)“安全”愿意支付的價(jià)格是有限的，除非存儲(chǔ)和CPU的價(jià)格還能無限地下降，區(qū)塊鏈會(huì)在一些高端領(lǐng)域，如金融行業(yè)，首先實(shí)現(xiàn)；但全民部署和萬物互聯(lián)全部區(qū)塊鏈化只能是另外一個(gè)烏托邦式的夢(mèng)想。
云計(jì)算和區(qū)塊鏈結(jié)合是一種共贏
一方面，云計(jì)算可以利用自身已經(jīng)成熟的基礎(chǔ)架構(gòu)或根據(jù)實(shí)際需求做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而加速開發(fā)應(yīng)用流程，來滿足未來區(qū)塊鏈技術(shù)的在各個(gè)領(lǐng)域的深入發(fā)展，
另一方面，云計(jì)算要想被廣大群眾深度認(rèn)知，不想要解決“可信、可靠、可控制”三個(gè)問題，而且區(qū)塊鏈技術(shù)是以去中心化、匿名化以及書籍不能隨意篡改等安全特征，與云計(jì)算長(zhǎng)期發(fā)展的目標(biāo)不謀而合。
