行业: 全行业
技术: 区块链
区块链作为传递信任的机器，凭借分布式、对等性、难篡改、机制透明等优点，已广泛应用于政务、金融、跨境、医疗等各个领域，成为数字经济中不可或缺的可信基础设施，助力实现产业数字化。随着区块链技术的加速普及与应用，为了更好满足一些特定行业对安全、性能、部署效率等方面的要求，金链盟与飞腾、长城强强联合，基于飞腾腾云S5000C芯片的强大算力，通过国产金融级区块链底层开源平台FISCO BCOS打造区块链一体机解决方案（以下简称“FISCO BCOS一体机”），为行业提供集国产安全可控、金融级高可用、硬件协同加速、开箱即用等优势于一体的软硬件协同区块链场景化能力，进一步满足数字经济时代对区块链系统可承载更安全、更高性能、更敏捷易用的产业应用需求。
国产FISCO BCOS一体机构建了从硬件到应用层的全链条安全解决方案。主要架构分为：基础架构层、操作系统层、FISCO BCOS区块链层及密码加速卡。
图1 FISCO BCOS区块链一体机架构图
长城安全可信终端/服务器：作为系统的物理载体，提供必要的计算和存储能力，支持安全启动、可信计算3.0，确保整机在启动阶段不被篡改、运行阶段持续被度量，以及发现异常后及时执行可信策略。
飞腾处理器安全平台架构（PSPA）：从生命周期管理、抗物理攻击、密码加速引擎、可信执行环境、安全启动等维度强化了安全处理器的软硬件功能，增强整机安全性。
OS可信增强系统：提供安全加固的操作系统环境，确保系统软件的安全性，增加麒麟等操作系统的主动免疫能力，使其具备等保 2.0 标准对“安全计算环境”要求的全部安全功能。
区块链可信应用软件：在TEEOS中保护上链过程，在边缘和网络端构建TEE可信执行环境，保证了系统从数据采集终端到上云过程中的可信性，实现数据安全可信、不可篡改。
可信管理平台：提供图形化的可信管理中心，在可信引导程序、可信内核、应用执行控制、动态度量技术、可信安全架构五个方面，实现操作系统级的可信度量，保障用户信息安全。
运行在一体机上的区块链节点基于FISCO BCOS区块链底层平台进行了升级改造，主要架构如下：
图2 FISCO BCOS区块链层架构图
目前，FISCO BCOS已实现从底层算力到操作系统、再到服务器平台的完整国产化支持，在计算、网络、存储等各环节实现区块链访问全流程的安全防护。在一体机中，FISCO BCOS与飞腾新一代高性能处理器进行深度融合，提供安全高效的国产解决方案。
在性能方面，FISCO BCOS可应对高频交易上链，实现流水线共识机制，减少区块间的等待时间，提高连续出块的速度。在交易执行层面，FISCO BCOS创新性提出确定性多合约并行方案（Deterministic Multi-Contract，简称DMC），实现交易处理性能的平行拓展，极大地提升了区块链系统的性能。目前，FISCO BCOS端到端性能已突破10W+TPS。2023年8月，FISCO BCOS架构论文被国际顶会SC23接收，为SC会议史上第一篇区块链性能优化的学术论文。
在易用性方面，FISCO BCOS配套开发部署工具、交互式控制台、区块链浏览器等工具，大幅缩短建链、部署时间，并支持多语言SDK。
区块链密码接口：提供一系列标准化的API接口，包括生成密钥、密钥导入导出、哈希运算、签名与验签、密码运算等功能，使区块链平台能够快速且无缝利用硬件加速能力，同时保持系统的灵活性和可维护性，保障区块链数据的安全性。
硬件安全隔离：密码运算在密码卡受保护的状态下执行，有效防范了旁路攻击和恶意软件，保证敏感信息的安全。
依托于飞腾腾云S5000C强大的算力支持，在FISCO BCOS系统测试的所有用例中，通过率均达100%。FISCO BCOS一体机设备综合考虑了安全性、高性能和易用性的设计理念，为用户提供强大且安全的技术支撑，并具备如下特点：
1.国产生态融合：推动了国产软硬件的深度融合，为构建完整的国产化信息技术生态系统做出重要贡献。
3、硬件协同加速：飞腾CPU的内置安全技术大幅提升了运算性能，优化了区块链的安全性。
1. FISCO BCOS 区块链底层及相关组件；
2. 长城飞腾系列终端/服务器。
飞腾腾锐D2000
飞腾腾珑E2000
飞腾腾云S5000C
深圳市金融区块链发展促进会（以下简称“金链盟”）成立于2016年5月，由微众银行、腾讯、前海金控、深证通、顺丰控股等二十余家金融机构和科技企业共同发起，2019年11月正式注册为社会团体法人。至今，金链盟成员已涵括银行、证券、基金、保险、地方股权交易所、科技公司等六大类行业的100余家单位，已是国内最大的区块链组织和最具国际影响力的区块链联盟之一。
金链盟下设的金链盟开源工作组于2017年推出了安全可控、稳定易用、高性能的金融级区块链底层平台FISCO BCOS。该平台获得了2018年度深圳金融科技创新专项奖一等奖，并于2019年入选成为国家级区块链服务网络（BSN）中的首个国产联盟链底层平台。目前，FISCO BCOS开源生态圈已汇聚了10万名个人开发者、超5000家机构与企业，在政务、金融、公益、版权、供应链、教育等不同领域已有400余个落地应用，已发展成为最大最活跃的国产开源联盟链生态圈之一。