许可区块链

简介

什么是区块链？

从广义上讲，区块链是在分布式对等 (p2p) 节点网络中维护的不可变交易账本。从本质上讲，区块链是一种以去中心化方式存储信息的技术。

每个分布式节点通过聚合经共识协议验证并使用哈希值（或加密签名）签名的交易区块来维护一份账本副本，该哈希值将该区块与前一个区块绑定。这样，网络便可保持事件链的连续不中断。

区块链的关键属性

• 共享且透明的数据访问
• 不可变/防篡改账本
• 经过验证/不可抵赖的交易
• 机密记录和交易

区块链的分类

区块链应用可用于各种运营场景，例如金融、供应链监控和身份验证。根据应用以及参与实体的需求（安全性、性能等），有两种可用的区块链类型：许可型区块链和非许可型区块链。下文将简要介绍这两者，然后更深入地探讨许可型区块链。

许可型区块链——具有有限去中心化、额外访问控制层和指定实体的封闭网络。

无许可区块链 - 开放的去中心化网络，采用通用共识验证；任何人都可以加入网络并拥有一份账本副本。

无许可型区块链与许可型区块链比较（概述）

许可区块链

现在，让我们进一步了解许可型区块链。许可型区块链是封闭的区块链（即不公开访问），或者具有访问控制层。这一额外的安全层意味着，只有拥有权限的用户才能访问区块链。许可用户只能在账本管理员分配给他们的角色的严格范围内执行区块链操作，并且需要通过证书或数字标识符方法进行身份验证。此外，角色将决定用户能够访问哪些信息。

许可型区块链的各个方面

决策由私人组授权

决策由网络所有者通过预定义的集中层级作出。

安全性

许可型区块链为运营组织提供对权限、数据访问和用户角色范围的精细控制。

去中心化并非一成不变

许可型区块链可以是完全中心化的，也可以是部分去中心化的。其成员通常决定网络的去中心化程度和共识机制。

不需要透明度

与无许可区块链不同，许可型区块链不需要保持透明。透明性是可选的，因为出于安全目的，大多数许可型区块链网络专门设计为不透明。透明度级别通常取决于运行区块链网络的组织目标。
与此同时，账本会维护每笔交易以及参与方身份的记录。

缺乏匿名性

获取每位交易参与者的身份信息，对于关注责任追溯和可证明监管链的私营实体而言，可能至关重要。每项更改都会跟踪到具体用户，因此网络管理员可以即时了解是谁在何时对系统进行了更改。

共识机制

由于许可型区块链的结构特点，它们使用的共识协议类型与非许可型区块链不同。最常见的是，部署许可型区块链的组织会使用以下三种协议中的一种（或多种）：实用拜占庭容错 (PBFT)、联合共识或轮询共识。

PBFT – PBFT 是原始 BFT 协议的改进版本，其中所有投票节点都必须达成共识，但一个或多个参与方被视为不可靠。在此模型中，只要所需最低比例的节点能够诚实且正确地运行，网络的安全性和稳定性便可得到保障。

联合式（或联合拜占庭共识） - 在联合式共识中，区块链中的每个节点都信任一组交易验证者，由这些验证者接收交易并对交易进行排序。一旦达到最低数量的验证者达成一致，即达成共识。

轮询 - 在轮询共识中，节点以伪随机方式被选中以创建区块。一旦被选中，节点必须经过冷却期，才能重新进入池中并再次参与共识。

许可型区块链的优势

许可型区块链最显著的优势之一是能够提供高水平的隐私和安全性。没有经过验证的凭据和访问权限，任何用户都无法在未经授权的情况下访问或更改交易信息。

另一个优势是，在去中心化方面具有灵活性。它可以是渐进式的，也可以是完全中心化的，让企业能够更自由地参与其中，而无需担心高度中心化网络带来的相关风险。

许可型区块链还具有高度可定制性，可以根据组织的需求支持配置和集成。借助对每位用户及其网络操作的了解，可以为每笔交易建立可验证的监管链。

最后，由于管理交易验证所需的节点数量有限，这类区块链既具有可扩展性，又具备高性能。

许可型区块链的缺点

虽然缺乏透明度可能成为许可型区块链的一个潜在关注点，但通常可以通过对治理机构的隐含信任来缓解这一问题。在业务环境中，参与方就共识机制以及在网络上调解交易的智能合约达成一致，并将其维护在安全、隔离的容器中。凭借这一额外的计算安全层和隐式信任机制，经过适当配置的许可型区块链可以抵消恶意行为者带来的安全风险。

为什么许可型区块链是商业应用的理想选择

许多企业用例需要特定的性能特征，而目前无许可型区块链技术由于效率低下和可扩展性限制，尚无法提供这些性能。此外，在许可型区块链取代现有安全集中式网络的场景中，参与者身份是一项基本要求，例如在金融交易中，必须遵守了解你的客户 (KYC)、反洗钱 (AML) 以及供应链溯源法规。

一般而言，区块链网络若要做好企业级应用准备，应具备以下要求：

• 参与者必须已识别/可识别
• 网络需要获得许可
• 高交易吞吐量性能
• 低延迟交易确认
• 交易以及与业务交易相关的数据的隐私性和保密性

商业价值

让我们快速回顾一下，看看许可型区块链如何满足这些要求。从附加价值来看，许可型区块链：

• 通过加速交易、支持新的业务模式和收入来源，提升业务发展速度
• 自动化多方业务流程
• 降低使用中介机构的成本和风险
• 减少与防范欺诈和遵守法规相关的成本
• 通过避免离线对账和手动异常处理，提高数据质量和及时性
• 提高可审计性和信任度；降低审计成本

相较而言，许可型区块链能够很好地满足所有既定业务需求。

使用案例

那么，企业如何使用许可型区块链？虽然仍是一种新兴商业模式，但它们已在广泛的应用场景中得到采用。许可型区块链已被用于管理供应链、创建合约、处理索赔、验证各方之间的付款以及管理用户身份。

Oracle 区块链平台 (OBP) —扩展范式

既然我们已经探讨了许可型区块链及其为何非常适合企业使用，接下来让我们快速了解一下 Oracle 如何为区块链平台增添价值。Oracle Cloud Infrastructure Blockchain Platform 是一种无代币的托管式区块链服务，用于运行智能合约并维护防篡改的分布式账本。它基于开源 Hyperledger Fabric 而构建，支持企业轻松开发安全、可验证的应用，进而与供应商、金融机构等第三方共享不可变的可信数据。OBP 通过多项增强功能扩展了 Hyperledger Fabric，在弹性、性能、可扩展性、安全性、可管理性和企业集成方面更进一步。

作为预组装的平台即服务 (PaaS)，OBP 包含支持区块链网络所需的所有依赖项：计算、存储、容器、身份服务、事件服务和管理服务。OBP 与 Oracle Cloud 中的基础服务深度集成，并提供额外功能（例如，用于同步事务的 REST 代理，以及具备多种配置、管理和监视功能的操作控制台），同时在协议和 API 层面保持与 Hyperledger Fabric 的兼容性。

此外，OBP 还包括区块链网络控制台，以支持集成运维。这有助于您在几分钟内开始开发应用，并使您能够在数天或数周内完成概念验证，而不是数月。

OBP 已在各种场景中取得了经验证的成功，包括：

• 银行与金融服务
• 零售
• 制造和物流
• 食品、农业和消费品 (CPG)
• 运输与物流
• 医疗保健和生命科学

如何开始使用 OBP？

如果您想进一步了解 OBP 并开启您的开发之旅，请查看以下部分资源：

• 使用 Oracle Blockchain Platform
• Oracle 区块链平台教程
• Oracle 云基础设施上的 Oracle Blockchain Platform REST API

术语表

• 共识协议
  

  共识机制是区块链就交易如何在平台上处理并以不可变方式存储达成一致的方式。

  由于区块链是动态的，并且其状态不断变化，因此它们所依赖的共享账本技术需要一种高效、可靠且安全的机制，以确保网络上发生的所有交易都是真实的，并确保所有参与者就账本状态达成一致。通过这种方式，各方就账本应呈现的状态达成共识，从而保护账本免受潜在威胁或异常状态的影响。

  共识机制的核心是一套具备容错能力的规则，用于判定区块链各参与方所做贡献的合法性。

• 分布式账本
  

  分布式账本是一种在网络中的不同节点之间同步共享的数据库。它有助于保留系统参与者创建的交易或合约记录。

  参与节点应能够访问共享账本，并持有一份相同的副本。对账本所做的任何更改或添加都会反映并复制给所有参与者。

• 智能合约
  

  智能合约本质上是自动执行的业务逻辑，用于在区块链上调解特定交易。

  交易代码中包含各参与方之间协议的详细信息。此代码自主控制智能合约的执行，并确保交易可追踪且不可逆。