这一次,区块链行业要比拼技术硬实力

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从数字货币的底层技术,到未来社会中可能无处不在的“信任机器”,脱胎于比特币的区块链技术,凭借着其公开、透明、不可篡改的属性,在近年来受到了越来越多人的关注。

从数字货币、智能合约到分布式治理,区块链正一步步脱虚向实,走向落地。在这一过程中,区块链作为一项前沿技术的重要性也逐渐成为了科技圈、金融圈以及学术界的共识。

在科技圈,无论是BAT、迅雷、京东等国内互联网巨头,还是IBM、微软等老牌IT企业,都已进军区块链行业。而在学术界,越来越多的高校开始设立区块链课程或成立区块链实验室,旨在研究技术应用及培养相关人才。

在区块链的大潮面前,企业界与学术界也开始了融合的尝试。6月17日,迅雷与香港科技大学联合宣布成立“香港科技大学-迅雷区块链联合实验室”,共同研发适用于各行业的区块链技术、应用,并在粤港澳大湾区构建区块链技术生态系统。

这一次,区块链行业要比拼技术硬实力

这也是目前国内少数几个由企业与高校联合成立的区块链实验室之一。据悉,迅雷与港科大联合实验室成立后,双方将在科研成就与行业经验方面共享资源,在一系列区块链技术及应用领域展开研发,重点研究领域涵盖共识算法、区块链加密、隐私保护以及分布式大数据存储等。此外,实验室还将就区块链技术相关问题进行研究,以促进区块链在云计算、新零售、供应链、医疗健康与慈善事业等领域落地。

在众多领域中,区块链加密技术成为了该实验室重点研究对象之一。公开资料显示,香港科技大学-迅雷区块链联合实验室将致力于提供高性能和实用性兼备的解决方案,以使第三方可在不获得原始信息的情况下处理数据,保证用户隐私等敏感信息不被泄露。

区块链技术出现后,零知识证明也被视作是区块链产业不可或缺的底层技术之一。作为实验室联合创办方之一的迅雷,也寄希望于通过与学术界的合作,在区块链底层技术领域获得进一步突破。

底层技术助推产业发展

所谓的零知识证明,究竟是什么?

零知识证明(Zero-Knowledge Proof),指的是证明者能够在不向验证者提供任何原始信息的情况下,使验证者相信自己的某个论断是正确的。

零知识证明的概念看似十分复杂,实则不难理解。在电视剧《三国演义》中,诸葛亮与周瑜在商讨赤壁之战计策时,曾各自在掌心写下一个“火”字。两人同时张开手掌,便各自心领神会。在这一案例中,诸葛亮与周瑜都没有向对方泄露自己的详细计划,但却都已知晓赤壁之战须用火攻。

除此之外,如今各大互联网平台的用户账号密码,也早已使用上了这一技术。平台如果将用户的明文密码(如:“123456”)直接传输、存储在服务器上,便可能给黑客带来可乘之机。而业界通用的做法是,只存储密码的哈希值(如:“123456”的MD5哈希值为:“e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e”),而非存储密码本身,每次验证登录,只需比对密码的哈希值即可。在大多数情况下,黑客即便获取了密码的哈希值,也无法通过哈希值反推出密码原文。

在区块链领域,零知识证明也有不少用武之地。目前,主流的区块链平台大多会将交易信息公开存储在区块中,以实现数据的公开、透明与不可篡改。但与此同时,用户的敏感信息也可能因此遭遇泄露。而零知识证明技术,则有望解决这一问题。

未来,企业的业务需求会衍生出各式各样复杂的隐私保护场景。企业需要在保证隐私数据不被泄露的同时,对隐私数据进行各项计算——这需要同态加密(Homomorphic Encryption)技术的参与。当相关数据涉及到范围证明等需求时,同态加密结合零知识证明技术,可以保证在不泄露数据隐私的前提下,证明数据的有效性,并使数据隐私安全得到更好的保护。这一技术的实现,意味着迅雷链更适用于政府、金融、社会公共服务和大型公共智能建筑等高安全领域。

业界普遍认为,在区块链乃至整个互联网发展历史上,中国从业者更擅长于应用层面,而非底层技术研发。相较于上层应用,底层技术的投入成本高、回报周期长,但却可能成为制约技术落地的重要瓶颈。而迅雷与港科大在区块链底层技术上的投入,或将改变外界对于中国区块链从业者的认知。

事实上,与港科大的合作,已经不是迅雷第一次以共建实验室的方式,与第三方机构在区块链底层技术领域展开合作。

2018年10月,迅雷曾宣布与人民网旗下人民创投区块链研究院达成战略合作,双方将共建区块链实验室,就区块链底层技术创新及应用开展联合实验。据悉,双方的研究领域将面向区块链传媒、区块链政策、区块链技术和区块链旅游等四大方向。

除此之外,迅雷还在以各种方式,推动中国区块链产业生态的发展。

2018年5月,迅雷旗下网心科技上线了迅雷链开放平台,正式将迅雷链的百万TPS、秒级确认等特性开放给开发者。同时,迅雷链还举办了全球区块链应用大赛,吸引了2000余名开发者报名参加,并孵化出一批区块链人才、团队与应用项目。此外,迅雷还陆续举办了多场区块链技术沙龙,在全国范围内的多个城市为区块链从业者提供技术分享和交流平台,帮助整个行业的人才发展。

产业融合助力中国核心技术弯道超车

在区块链领域,迅雷链的成绩有目共睹,这可能与迅雷在分布式网络中的技术传承有关。从下载工具服务商,到共享计算以及区块链领域,迅雷有着一以贯之的技术路线。

这一次,区块链行业要比拼技术硬实力

在下载工具时代,迅雷的脱颖而出,离不开其独创的P2SP(Peer to Server&Peer)技术。这一分布式内容传输领域的技术储备,在强调分布式网络的共享计算及区块链领域,仍然有着大量用武之地。

然而,技术的迭代、进步,不可能一帆风顺。在迅雷链诞生和发展的道路上,也遇到了一系列挑战。

第一个挑战,是区块链的性能难题。

2016年,迅雷旗下网心科技开始研究在原有的共享计算业务中引入区块链技术。共享计算,指的是借助智能硬件收集用户家中闲置的带宽、存储和计算资源,转化为网心科技旗下的星域云云计算服务。而区块链,则可以协助计量用户共享的资源、保证共享计算的公平性。

但在当时,主流区块链技术的并发处理能力只有每秒几次。而共享计算业务预期的用户规模,则需要百万级以上的TPS(每秒处理次数)。以区块链行业的第一代智能合约平台(公链)以太坊为例,其TPS一直停留在10-30的水平。曾经一款区块链游戏应用,就可以使整个以太坊网络陷入拥堵。这样的性能水平,显然无法满足共享计算的业务需求。

此外,网心科技将区块链视为互联网的基础服务之一,未来需要在不同场景中得到应用,而电商、物联网等大型商业场景对并发处理能力要求极高。区块链技术要想真正实现落地应用,高TPS是核心前提之一。

然而,性能提升却并非易事。

在区块链领域,一项名为“不可能三角”的技术理论一直深入人心。这一理论认为,在一定的技术阶段,一个区块链系统无法同时兼顾去中心化、高性能(可扩展性)与安全性。换而言之,三者往往不可兼得。

经过研发攻坚,网心科技最终推出了拥有百万TPS和秒级确认能力的迅雷链,很好地满足了面向大规模用户的区块链应用对于底层平台性能的要求。迅雷链提升TPS的方式,则主要来自于一项名为“同构多链框架(Homogeneous Multichain Framework)”的技术。简单而言,这一技术允许区块链平台上同时运行多条相同程序的区块链,并将不同用户的请求发送到不同的链上进行处理。这意味着,即使一条单链仅能达到1000级别的TPS,只要实现1000条单链同时运行,也能让整个公链的TPS提升至百万量级。

今年3月,中国版权保护中心发布了基于区块链技术的DCI标准联盟链体系,其预期的用户级别在亿级以上,最高瞬时爆发可达到每秒上千条,对区块链底层平台的性能要求极高。在搭建这一体系的过程中,迅雷区块链技术的高性能得到了验证。

在区块链行业,另一个制约开发者的因素,是文件存储系统的缺失。在互联网时代,HTTP与FTP协议可以满足绝大多数中心化服务的文件存储需要。但在区块链时代,传统的中心化存储方案却显得有些格格不入。许多从业者都期待一款去中心化的文件存储协议,可以满足区块链行业的技术要求。

在这样的背景下,迅雷链开发了分布式文件系统TCFS,使得大文件上链成为可能。在这一文件系统下,数据可以被安全切片存储,并仅允许授权用户访问。此外,文件的创建与每一次变更信息,都可以被事后追溯。

在探索区块链技术落地的道路上,迅雷链在一个又一个场景中,发现了技术本身的瓶颈所在,又转头钻研底层技术,以实现应用场景需求。相比一些打着区块链旗号炒作的项目,迅雷链利用应用倒逼技术升级迭代,而非为技术生搬硬套应用,在浮躁的区块链圈,这一做法显得尤为可贵。

在底层技术与应用创新的推进下,如今的迅雷链已落地于公益、云计算、新零售、供应链、医疗健康、版权保护等多个领域。在技术与应用、学术与业界的共同推动下,中国区块链从业者正在整合自己的行业力量,意图实现中国在区块链时代的弯道超车。

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