基于區塊鏈技術的本地化云計算大數據分析

摘 要：利用區塊鏈+云計算專有的網絡技術為許多本地政府和企業數據建立分布式分散式的中心化云計算服務系統。基于區塊鏈技術的分散計算底層系統具有安全性、穩定性和信息不可篡改性。結合云計算專有網絡服務技術，能有效解決企業事業單位信息系統中的云信任問題，在現有信息系統建設投入的基礎上，促進各單位信息系統遷移至云。此外，每個單位的閑置資源（計算、儲存和寬帶）都是集中和部署的，提供給需要更多資源的機構和企業，并根據貢獻的多少給予報酬，從而擴大新的商業模式。與此同時，區塊鏈+云計算專有網絡服務為每個行業的數據交互提供了安全可信的連接方式，為本地以及全國開展跨行業區域的大數據分析提供了一種可行的方法。

關鍵詞：區塊鏈；云計算；大數據；專有網絡

前言

近些年來，云計算通過利用高效、方便、廉價的技術優勢，用星星之火可以燎原的方式滲透到各行各業的信息系統當中。公有云、私有云以及混合云在不同的商業環境中蓬勃發展。一些具有明顯地理特征的各地企業和事業單位，都以經有了自建的數據中心。基于對自身數據安全以及其隱私的擔憂，他們對信息系統遷移上云猶豫不決，而本地化的云計算服務則因安全信任問題而猶豫停止不前。

1.區塊鏈云計算融合技術演進

云計算與區塊鏈技術的相結合，更加進一步的加快了本地政府和企業系統上云的速度，形成了新的云服務市場“區塊鏈云計算服務”，這加快了區塊鏈技術在許多領域的應用和發展。它也給云服務市場帶來了變革和發展。隨著區塊鏈技術進入3.0的時代，不論區塊鏈技術的本身，基礎設施建設已成為各大企業競爭的焦點。區塊鏈是比特幣的基礎技術。它是解決非中心多方交易信任與控制問題的技術體系和模型。實際上，區塊鏈是各種技術的集合體，它本質上是一個基于p2p的價值傳輸協議。核心是共識機制、分布式網絡、非對稱加密系統和智能契約。目前，區塊鏈分為公有鏈、聯盟鏈、私有鏈三種。這三種鏈在集中度、參與者群體、節點接入和信任審批方面有所區別。

從網絡架構角度不難看出，區塊鏈的3種類型與云計算的3種類型極其類似。公有鏈和公有云強調對外開放，共享資源或信息；私有鏈和私有云強調對客戶或群體的單獨使用，是專有的資源；聯盟鏈和混合云強調數據或信息的私有性，同時又能共用其他資源。然而，區塊鏈與云計算不僅是概念上的類似，架構和部分應用也與云計算現在的形態和實現方式相似。區塊鏈的網絡是建立在IP通信協議和分布式網絡兩項技術基礎之上，且不具有中心服務器節點、中心管理節點。

從數據結構和計算能力的角度來看，區塊鏈也被稱為分布式賬本技術。通過分布式網絡來作為基礎，不需要其他中心機構審核，每個數據文件都被切碎并用用戶自己的密鑰加密。同時，塊鏈技術引入的“工作證明”概念確保了記錄員通過計算的比較在編寫數據方面做出了一些努力。云計算利用虛擬化技術實現了存儲、計算和網絡的虛擬化，滿足了分布式存儲和計算需求。

從區塊鏈中智能合約角度分析，智能合約通常被認為是一個自動擔保賬戶，例如，當特定的條件滿足時，程序就會釋放和轉移資金；從技術角度來講，智能合約被認為是網絡服務器，只是這些服務器并不是使用IP地址架設在互聯網上，而是架設在區塊鏈上，從而可以在其上面運行特定的合約程序。傳統合約都是在法律框架下執行的，而智能合約是一種在區塊鏈上的“匯編語言”，計算機可以自動執行協議。而云計算的本質是將原本在不同組織、地域中分散管理的硬件、軟件資源高度整合在一個集中平臺上，通過網絡和虛擬化技術并按照組織和用戶的業務需求進行更低成本的按需分配。

從網絡體系結構、數據結構和計算能力要求、智能合約等角度分析了區塊鏈與云計算技術的結合。一方面，利用現有的云計算基礎服務設施，或者根據實際需要進行相應的改造，加快開發應用過程，滿足未來區塊鏈生態系統對初創企業、學術機構、開源機構、聯盟、金融機構應用區塊鏈的需求；另一方面，對于云計算而言，“可信、可靠、可控”被認為是云計算發展必須跨越的“三山”，而且區塊鏈技術是以去中心化、匿名性以及數據不可篡改為主要特征，與云計算的長期發展目標相吻合。

2.區塊鏈和本地云計算專有網絡服務融合

客戶數據中心與飛天云計算中心通過光纖或者VPN專線連接，飛天云計算中心為客戶分配的資源相當于客戶機房的一部分，在不改變客戶數據中心的情況下，可擁有彈性獲取、穩定安全的云計算中心。

混合云服務是以運營商云計算中心為基礎，建立獨立的網絡環境，為重要客戶劃分獨立的專用域（專有云），并利用專用線/vpn連接將專用域與傳統數據中心連接。專有域就像傳統電腦室的延伸。專有域的云資源就像傳統機房的硬件資源。可根據客戶自身的需要進行獨立配置和調度。例如，選擇自己的ip地址范圍，劃分網絡段，配置路由表和網關等，以實現應用程序的順利云遷移。

區塊鏈技術和專有網絡混合云有效結合，可以將本地眾多政企數據中心組成一個分布式去中心化云計算服務體系，從而有效整合各單位多余計算、存A儲等資源，提供給需要的企事業單位，并按貢獻大小獲取報酬，既解決了企事業單位數據上云的信任問題，又有效保全了各單位信息化系統建設的既有投資。

3.跨行業大數據應用發展

區塊鏈+專有網絡混合云實際上構成了一個區域化的云計算服務鏈，有效解決了大數據分析中的信任問題，使得每個單元都可以與數據安全交互，從而有效地消除了跨行業的數據交換障礙。這將為多產業和多區域數據分析的發展注入新的活力。

4.結束語

綜上所述，區塊鏈+云計算專有網絡服務有效破除了本地政企單位上云信任問題，在保全各單位數據中心既有投資的同時，共享已有系統多余的計算、存儲、寬帶等資源，組建區域化的云計算服務鏈，在安全隱私有效保護的基礎上，在真正意義上實現了各單位數據互通，為各地乃至全國跨行業跨區域數據安全交互融合提供了現實可行的途徑，為大數據產業發展掃清了障礙。

參考文獻

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作者簡介

吳邊，男，湖南長沙人，1975年，碩士研究生，高級工程師，方向，人工智能，大數據，區塊鏈。

（作者單位：湖南現代物流職業技術學院）