技术篇:将中间件与区块链相融合,会带来怎样的应用和体验?

 当中间件遇上区块链,将会碰撞出怎样的火花?两种技术跨界融合后,又会带来怎样的应用和客户体验呢?它们能为上层应用提供统一的API接口,进行私有化部署,下面我们一起来看看:

一、区块链简介和应用

区块链通俗一点讲就是不需要中介,双方就能进行信息交互、点对点的传输。而它之所以叫做区块链就是因为它是由一个个区块组成的,下一个区块是由上一个区块通过一定的规则产生的,很多区块形成一条长链条,便是区块链。

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1区块链示意图)

它是新一代基础设施的底层架构技术,目前国科简运用区块链技术开发出来的区块链应用点有:数字资产、供应链、保险、投票、能源管理、汽车租赁和销售、身份信用、股权债券、商业积分、房地产、公示公证、电子票据、医疗记录、物联网、数据共享政府和公共福利等系统。

二、中间件概念

中间件:可以简单把它理解成一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助中间件在不同的技术之间实现资源共享。在现代信息技术应用框架如Web服务、面向服务的体系结构中,应用比较广泛。由此可见,中间件是位于平台(硬件、操作系统、通用软件)和应用之间的通用服务,如图2所示,这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统、硬件平台和其他通用软件,它们可以有符合接口和协议规范的多种实现方式。

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(图2中间件概念模型图)

中间件有以下特点:

1、满足大量应用的需要;

2、运行于多种硬件平台、操作系统、通用软件;

3、支持分布计算,提供跨网络、硬件平台、操作系统、通用软件的透明性的应用或服务的交互;

4、支持标准的协议接口。

由于中间件需要屏蔽分布环境中异构的操作系统和网络协议,它必须能够提供分布环境下的通讯服务,我们将这种通讯服务称之为平台。

基于目的和实现机制的不同,我们将平台分为以下主要几类:

a,远程过程调用中间件(Remote Procedure Call)

b,面向消息的中间件(MesSAge-Oriented Middleware)

c,对象请求代理中间件(object RequeST Brokers)

三、中间件与区块链融合应用,可解决以下三大难点:

技术始终是在为应用服务,空有技术没有应用,这样的技术体现不出价值;区块链也是如此,必须与应用场景相结合才能真正体现出它的潜力。目前国内虽然有很多人都在研究区块链技术,以期待它与业务相结合、促进应用落地。但面临着不少问题,阻碍了应用落地的进程。比如:

1)应用落地周期长。各大企业或机构更关注如何把区块链技术应用到业务,提升业务效率或服务质量,而非停留于区块链底层技术本身。但目前要做区块链应用,得先掌握区块链技术和理念,再选取应用场景,选用区块链,熟悉该种区块链的开发技术,最后进行区块链应用开发,业务改造,从而使整个周期较长。

2)从业人才成本高。区块链技术和应用对从业人才层次、技术积累和理念改变提出了较高的要求,各大企业机构难以在短时间内培养出本行业和区块链技术相交叉人才,人才成本和成长成本很高。

3)区块链选用难。目前很多企业机构还在担心区块链底层技术平台发展前景不确定等问题所以,他们在实施区块链应用时还在考虑选用的区块链能否长期存在、合规性、版权、运维等一系列问题。

因而,解决以上三个难点,就成了区块链应用的关键。国科简(北京)科技有限公司多年来,把重点放在技术研发上,专为客户解决技术性难题,以上的问题恰好可以用中间件技术来解决。

四、区块链中间件

区块链中间件可以封装多种异构的区块链如Bitcoin、Ethereum、Fabric、Corda等,以及未来符合工信部标准的区块链、央行开发的区块链等,使客户随时切换区块链底层技术平台,无需考虑它们的编程语言、设计风格、适用场景、后续发展、存在风险和技术不确定性。

区块链中间件对上层应用如抵押品、积分、供应链、贸易金融、支付预算、公示公证等提供了统一的API接口,如用户管理、资产管理、智能合约等API接口。区块链中间件的应用架构如图3所示:

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(图3区块链中间件应用架构图)

区块链中间件可以以区块链云服务方式运行于公网,客户只需前端和JAVA开发人员,调用API函数,在短时间内即可完成区块链应用原型开发,无需理解底层技术,大大降低中小型企事业单位实施"区块链+"的时间成本、人力成本和人员要求,更快地实施"区块链+"战略。

区块链中间件还可以进行私有化部署,适用于大中型企事业单位。一些金融机构和大型企事业单位出于更高的数据安全性和保密性要求,希望把区块链中间件建立在机构内部。因而区块链中间件私有化方案的提供,可以用来满足私有化需求。

五、区块链中间件架构设计

上文已经明确了区块链中间件的概念、功能,以及解决的问题。那如何来设计和实现区块链中间件呢?首先我们给出区块链中间件的应用场景以及系统组件。

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 (图4区块链中间件的应用场景)

图4中的各个系统组件的功能设计如下:

a,开发者管理平台,让开发者注册、获得应用接入许可、查询API日志、发行资产查询、费用支付的管理平台,方便开发者开发区块链应用。

b,区块链管理平台,主要针对管理员,对开发者账号进行审核、暂停、封号等操作,并且可以查询开发者的API统计信息、查询各种发行的资产、核算开发者支付的费用、对各种区块链底层技术平台进行配置和管理等。

c,API网关,给开发者的区块链应用一个特定的API接入点,API网关接受各个开发者的API请求,封装成区块链交易发送到各种区块链上;或者根据API请求返回对各个区块链的信息获取结果。

d,SDK和DEMO,还需提供开发SDK和一些区块链应用DEMO,以供开发者快速开发。

六、区块链中间件的应用场景:

1,开发者注册账号,通过区块链中间件管理员的审核后,获得APP ID和KEY;

2,开发者使用SDK或DEMO,开发出自己的区块链应用;

3,开发者的区块链应用使用APP ID和KEY,通过API网关访问各种区块链;

4,管理员通过区块链管理平台对各种区块链底层技术平台进行配置和管理。

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