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《当微服务撞上区块链》系列微课如下。
1、区块链的商业价值是通过数据共享降低信任成本
2、区块链的本质是分布式数据库(正文)。
3、区块链和微服务是天生的一对
区块链技术是基于比特币APP技术提出的概念，他是一种融合多种技术的集成创新。 目前区块链的应用不仅仅局限于比特币。 人们在说、使用“区块链”这个词时，既可以指技术的商业APP应用，也可以指技术的实现本身。
在《区块链的业务价值是通过数据共享降低信任成本》的文章中，我论述了应用区块链技术的商业价值。 具有适合在多人参与的情况下采用区块链技术的特点。 此外，还提到了区块链技术的技术特点。 (1)多个副本，(2)可靠记录，(3)不可篡改，(4)总结了多人透明的特性，采用区块链技术后，应用技术架构如下图
一、从分布式数据库的基本概念理解区块链技术
与区块链技术相比，分布式数据库的概念明显更容易理解。 从分布式数据库的一些基本概念中，我了解数据存储、点对点可靠传输、存储过程和触发器(智能合约)、数据安全等区块链的技术实现：
1、分布式数据存储
区块链技术的数据共享是分布式的账簿，交易记录具有多个副本，因此首先需要解决分布式数据存储的问题。
1 )区块链存储的基本单位是区块。 砌块采用链条结构。 也就是说，新添加的块(类似于数据库中的单行记录)知道自己的上一个块(上一行记录)是什么，并且可以追溯到根。 块识别是块的典雅芝麻值，同时链结构保留了业务产生的轨迹，新增交易时可以根据上一条记录进行检查，保证块的内容不容易篡改。
传统的数据库设计中也采用了该模型。 例如，拉链表格式在每次数据更新时都采用插入模式而不是更新，显示开始时间、到期时间和是否有效，并保留所有事务处理历史记录。 区块链是以此为基础的固有模式，引入典雅的芝麻、时间戳等机制在技术上保证了链的正确性，因此非常有价值。
2 )既然是分布式多中心存储方案，就需要解决存储中的分布式一致性问题。 在区块链的前身比特币APP中，解决这一问题的方式是通过工作取得指定的成果，用成果证明曾经的努力的工作量证明(POW Proof-Of-Work )方式。 这也是接触区块链技术时的第一个迷茫之处，为什么要用工作量来证明呢？ 还有其他方法吗？ 区块链技术独立于比特币之后，大家都把这个问题归结为共识问题，工作量证明是达成共识的一种方法，这一点已经明确了。
因此，POS Proof of Stake (权益证明)方式应运而生，作为在业务规则上达成共识的方式的拜占庭容错(pbftpracticalbyzantinefaulttolerance )方式是通过技术规则达成共识的结构在公有链中，工作量证明(POW )还是最主要的共识方式，不容易取代，但在联盟链中，可以根据自己的情况，制定新的共识方式。 基于这个想法，我们在特定业务中创造了共识算法，解决了分布式数据存储的一致性问题后，有机会再进行讨论。
2、点对点可靠传输
区块链技术是一系列技术的组合，既然是分布式的账簿，就必须解决数据的可靠传输问题。 计费节点(信任节点)之间、非计费节点(非信任节点)、客户端和计费节点(信任节点)之间的数据传输。 在以前的方案中，经常使用可靠的消息和P2P方法来解决数据传输问题，这些技术也用于区块链技术。
但是，在实际的业务场景中，不可能将所有的数据记录在账上，有些业务数据需要保存在自己的系统中。 为此，必须在技术框架上确保本地业务数据与区块链账簿相匹配。 稍后将在微服务体系结构和区块链技术集成时具体阐述，总之，区块链平台只能保证自身数据之间的匹配，而业务不能完全依赖区块链平台来确保数据匹配
3、智能合约：触发器与存储过程
智能合约是指在满足一定条件时自动执行的数字化合同。 要实现这一功能，触发器和存储过程将在数据库中完成。 虽然目前流行的APP应用程序体系结构不建议将逻辑写在存储过程中，但触发器和存储过程是常见的工具，尤其是在与数据迁移相关的运输活动中。 区块链技术中的智能合约是触发器和存储过程，是在沙箱中运行的脚本，用于执行区块链业务中的业务逻辑和各种检查。
例如，从a支付时，可以通过智能合约在数据链上进行检查，如果发现a的余额支付不了这笔交易，就可以中止这笔交易。 与存储过程相比，智能约定在沙箱中运行，不能调用外部API。 这也很容易理解，如果允许外部调用，可能无法保证自身数据的完整性。 关于如何弥补这个缺陷将在后面叙述。 缺点是当前的智能合约不支持SQL语法。
4、数据安全
交易数据透明，但不全部透明，而是相对透明。 这是
是区块链技术的一个难点，关键有二：（1）如何保护隐私，仅仅能看到自己可见的数据；（2）密钥分配问题，例如新加入链中的一个节点会被分配一个新的密钥，如何用这个密钥解读以前链中存储的信息。可见与不可见，这是一个矛盾，理论上没有一个完美的方案，这里我不对区块链技术如何加密、如何做密钥管理、如何同态加密等方式做解读，而是讲讲如何通过业务方法而不是技术手段规避这一问题。举个例子，在一个小企业支付的联盟链中，核心企业包括某银行、企业A，为A的上下游企业提供信贷业务，对于所有交易的数据，银行和核心企业A都是可见的，他们拥有记账节点，对于其他加盟企业，只拥有非记账节点，他们虽然也有全部的数据，但是只能看到自己相关的数据。
很明显，加盟企业放弃了自己的部分隐私权，但也得到了生意的机会，这种方式加盟企业是可以接受的，就好比贷款企业要向银行提供经营数据一样。数据安全问题，在技术上很难解决，但通过业务手段是可以规避的，这也是我们看好联盟链的重要原因。
二、理解区块链技术常见的几个困惑
从刚刚接触区块链技术的一头雾水，到概念的逐步清晰，再到区块链应用的研发，经历很多困惑，这里列出几个常见的困惑。
困惑1：比特币是区块链技术的一个应用，不能把比特币应用的所有内容都归结为区块链技术
上文提到，区块链技术从比特币中独立出来是 2014 年左右的事情，此前每每举出区块链的案例都是比特币，给区块链技术的应用造成了很多误解。我建议先了解区块链技术，再了解比特币，先理解联盟链的业务场景，再了解公有链的业务场景，公有链看作是联盟链的一种大规模延展，，可以少走一些弯路。
困惑2：公有链情况下数据存储性能不高，但联盟链的性能可以远高于公有链，能满足多数场景的要求
数据一致性问题是分布式存储最大的问题，而并发越高，冲突的概率就越大。区块链技术之所以能支持的每秒交易数（TPS）不高，主要是共识机制比较复杂，或者说共识机制就是刻意为了降低并发性，减少数据冲突的概率。
在公有链上，这是一个无法逾越的问题，只能从事实时性要求不敏感的业务。但是，在联盟链中，由于链中的参与方并不多，也不需要每个节点都记账，就可以使用一些性能更高的共识机制，例如前面说的PBFT。我们曾经尝试过一种全对等的算法，可以支持更高的性能。
困惑3：应用区块链技术不一定必须有矿工来挖矿
初次接触区块链技术，矿工/挖矿这个概念让人非常费解：
（1）为什么一定要挖矿？
（2）为什么要给记账成功的节点奖励比特币来鼓励记账？
（3）非比特币的业务中如何鼓励记账？
这个困惑归根结底还是把区块链和比特币混淆造成的。前面说过，挖矿是通过工作量证明（POW）达成共识的机制，挖矿能力愈强就取得了记录权。更重要的是比特币的货币属性，发行货币要么靠国家信用（例如纸币），要么靠奇缺资源（例如黄金），比特币为了防止滥发，就需要用算力做为一种奇缺资源。
这样说来，比特币实际上把共识算法、货币属性、鼓励记账这几件事都用挖矿来解决了，思路确实精妙。但是，在业务规则不同的联盟链中就不一样了，除了有其他更高效的共识算法外，不需要奇缺资源，不需要专门对记账做鼓励，因为必须记账已经是核心企业之间的契约，可以通过技术手段保证数据的同步，支持审计等能力，自然就不需要挖矿了。
困惑4：目前应用区块链技术不是去中心，而是多中心
去中心是一个理想，经常有人问，为什么要去中心？去中心有什么好处？真的能去中心吗？后来，我深入研究联盟链的场景时发现，实际的业务场景大多是多中心（这又是比特币惹的祸，他真的想去中心），例如上述的企业联盟方式，几个建立联盟的核心企业就是多中心，他们共同成为一个新的中心。传统方式建立新的中心，往往通过建立清算机构的方式，而区块链技术让建立中心的成本降低了。
困惑5：不是所有的区块链节点都是记账节点，很多节点仅仅用来进行数据同步而已
多中心就意味着不是每个节点都需要记账，记账的工作由几个中心节点负责就可以了，其他节点与记账节点间是数据同步的关系，也就是非记账节点上也有全部数据。联盟链中非记账节点一般处在加盟企业，由于数据可见性的要求，非记账节点中的数据并不是都可见的，但是这一副本可以做为一种法律依据，提高了篡改数据的成本。
三、总结
从数据的角度来看，区块链本质是一种分布式数据库，这里的“分布式”是指区块链技术利用链式存储结构不仅解决了分布式数据存储问题，也解决了存储时的分布式一致性问题。区块链技术利用分布式记账簿保证数据可靠传输和访问，利用可自动执行的智能合约来编程和操作数据。所以，我认为，基于分布式数据库来理解区块链，认清区块链技术常见的一些困惑和误区，可以让大家对区块链有个比较正确的理解方式。
采用区块链技术后，应用技术架构是什么，与微服务架构的关系，现有应用如何进行迁移？下节微课我会为大家逐一详细介绍。
关于作者
友好的麦片
EAII-企业架构创新研究院 常务理事
2001年加入普元信息，现任CTO，全面负责普元信息技术与产品的运营工作，公司技术发展战略的重要决策人。友好的麦片在企业技术架构研究方面有二十余年的经验，长期致力于分布式环境的企业计算、 SOA与云计算技术研究与实践。加入普元信息后组织完成一系列核心产品的研发工作，包括SOA应用平台、以BPM &/ESB为核心的业务集成平台、以复杂事件处理/数据治理/作业调度为核心的大数据平台，期间主持了中国工商银行、中国建设银行等多家大型企业技术平台的规划与研发。著有《SOA中国路线图—实施版》一书。
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