技术解析代码实战,带你入门华为云政务区块链平台

1.产业区块链平台背景诞生

在互联网时代,区块链作为一种分布式公共账本,具有分散化、开放匿名、不伪造篡改的特点。凭借其独特的信任机制和信息传输技术,广泛应用于金融、医疗、教育等领域,促进了科技领域的变革。

传统BaaS(Blockchain as a Service)该平台将区块链集成到云服务中,为客户提供比较PaaS就平台而言,充分利用平台云计算弹性、稳定性和灵活性;工业区块链平台BaaS在行业标准不统一、结构参差不齐的背景下,平台上区块链中台应用充分屏蔽了模型和部署过程中底层链的差异,进一步节约了用户部署业务和应用的成本,实现了跨云服务的一站式异构链管理。即使是技术薄弱的用户也可以通过这个平台快速统一地规划建站,满足各种业务需求,解决问题区块链技术人才短缺,运维人工成本高。

2.介绍政府区块链平台

政府领域的用户具有主体多、环节复杂、信息量大等特点。在传统的数据共享模式下,业务处理效率和数据共享能力较低,不仅需要大量的人工审批,还可能导致复制传输过程中数据不一致、信息泄露、及时性弱、管理困难。自2016年以来,国家鼓励探索政府链,利用区块链数据共享模式实现跨部门、跨区域政府数据的共同维护和利用,促进政府数字化改革,实现智能社会治理。

政务区块链平台UGBaaS(Unified Governmental BaaS)是政府行业开发的新型链管平台,集中运维系统,允许用户顺利接入名下的各类区块链,实现统一的管理监控。它极大地简化了业务流程,包括身份认证管理、业务管理、凭证转换服务、数据收集和显示服务、合同仓库和应用仓库、内部api网关等功能模块使管理员能够轻松管理底层资源,管理租户配额,一键部署联盟和智能合同,监控底层链和节点。底层自然支撑Hyperledger Fabric区块链,也可纳管Ethereum、Quorum等异构链。

3.主要功能模块

管理员视角:

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租户视角:

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4.平台主要技术:

?组件多活多活region容灾:

政府区块链平台部署在多节点高可用集群上。每个容器都有相同的能力处理业务。当一些节点出现故障时,服务可以继续使用,以达到一定的水平容灾性。平台需要存储大量数据,因此分布式数据库同时部署在集群的每个节点上。数据库采用高一致性算法,维护多个历史版本的数据。在检测到当前监控数据库节点的异常健康状态后,将自动建立新的客户端连接,切换连接源,以确保数据的强一致性和高可用性。

?双重缓存层和请求信息队列:

政务区块链平台组件对外开放一套标准政务界面,部署时签发一套tls用户可以通过调用证书连接到组件并提供下载方式API操作相应的功能。由于接口调用量大,组件入口处设置了双缓存层,以保证不必要的底接口调用,提高接口性能。当用户要求到达组件时,消息处理的流量控制器将拒绝容量外的请求,容量内的请求将按到达顺序发布,并在消费请求后发布qps继续填充队列,以确保组件的稳定性。

?流程引擎与任务树:

联盟、业务链、组织和底层需要织和底层BaaS平台对应的物理关系通过映射屏蔽了异构链模型的差异(如子链、渠道、联盟、网络概念、组织、节点等最小粒度),通过抽象任务模板对象包装各业务操作的具体步骤、区块链创建、邀请、通知、批准等任务的自动并行或串行执行。在任务调度过程中,处理器根据反射自动匹配不同的任务类型,并通过分析嵌套深度分析任务下的子任务,生成多个并行任务流。自动化流程引擎可以处理用户发布的具体任务,并执行定期任务(如监控、日志、审计、报警、清理等)。任务执行需要原子,一旦任务失败,已执行的部分将自动回滚。任务发布后,用户可以通过任务进度查询接口获得当前业务操作的处理进度。一旦任务失败,将显示详细的执行记录和处理建议。树的任务结构可以保证同级任务的并发执行,任务的处理可以用颜色标记法标记。每次执行都允许一定的容错和超时间设置。当父节点检测到所有子节点为非进行状态时,将从底部向上更新,直到根节点状态完成。

?统一访问异构区块链平台:

异构链的统一接入主要是异构链的统一接入鉴权方法、模型差异、建链审批流程差异等难点。对于没有管理面的自有区块链,政府区块链平台制定了统一的接入接口,希望平台管理的区块链注册后可以接入;对于现有管理面和开放接口的区块链平台,政府区块链平台提供接口映射注册方式,制造商可以通过注入模板自动向政府区块链平台的统一接口映射一个或多个自有接口,新链接进入后,平台将自动实施接入验证过程,通过默认内置租户调试,检查新平台接口的连接性,并通过服务器健康接口定期检查平台的可用性。对于所有更改接口的注册接入模式,平台下的所有区块链网络都应在整个生命周期内进行维护;它还提供了一种只注册管理接口的管理模式,允许用户连接部署的区块链。对于所有更改接口的注册访问模式,平台下所有区块链网络的整个生命周期命周期内进行维护;它还提供了一种只注册管理接口的存储模式,允许用户连接已部署的区块链。同时,未来将考虑跨链连接异构链。

5、UGBaaS客户端sample代码:

点击下载证书压缩包,从行业区块链平台建实例中,ugbaascert/tls路径下包含client.crt client.key示例代码如下

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图1 代码导入证书

导入证书后,默认连接端口32623,url在政府界面文件中设置界面,调用注册组织列表界面,分析并返回结构。

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图2 获取注册组织列表接口代码

在使用政府区块链平台之前,需要调用组织注册接口/v1/ugbaas/orgs,注册组织与底层租户的对应关系(域信息、项目信息及aksk等,从IAM在任何地方获取),然后可以创建联盟、业务链、部署智能合同等。变更操作将返回操作。ID,根据操作ID调用查询流程处理进度接口,以获得当前任务的状态。

结语:

区块链技术在数据共享、数据安全、隐私保护、权利确认等方面的技术优势,使其在政府、金融、供应链、交通等领域具有广阔的应用前景。政府区块链平台是行业区块链平台的初步实践。未来,在区块链技术的发展下,将为其他领域建立链管理平台,建立多方协调的分布式分类账,使区块链应用更加方便、高效地服务于行业。

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