中国电信分布式存储产品有望加速区块链基础设施建设

2022 年 3 月 17 日，中国证监会科技监管局局长姚前在《中国金融》发表文章表示，Web3.0 是渐行渐近的新一代互联网。随着当前各类信息技术的迭代创新，互联网正呈现向下一代互联网演进的趋势。这一演进或将引发新一轮的信息革命，进一步深刻改变人们的生活、工作以及社会的方方面面。

Web 3.0 的核心理念是将数据的所有权归还给用户，允许用户控制自己的数据，在保障安全性的 前提下，实现数据的互 *** 作性。Web 3.0 提出了一种去中心化的方案，可以应用于网络生态系统的任何部分，包括虚拟主机、存储、域名系统、应用程序和搜索功能。在这一过程中，区块链在改变传统的数据存储方法方面发挥着至关重要的作用。

区块链本质上是一个运行在分布式系统上的哈希链表。所谓哈希链表，就是在一个区块的开头部分包含上一个区块的哈希值，以此起到类似链表指针的“定位”作用，由于哈希计算的不可逆性与防碰撞性，区块链上的数据极难被某一特定组织篡改。区块链提供了一个独特的数据集合或一个通用状态层，它受到集体管理的约束。独特的状态层为在互联网上开发价值结算层提供了机会。状态层有助于以复制权受保护的方式发送文件，以便在没有任何中介的情况下实现有效的 P2P 交易。

基于区块链，Web 3.0 包括统一身份认证系统、数据确权与授权、隐私保护与抗审查、去中心化运行等关键特征。以太坊，以及在以太坊上所建立的一些去中心化应用是目前 Web 3.0 的代表性应用。Web 3.0 通过区块链、去中心化身份等方式解决了 Web 2.0 ，即当前互联网环境下数据安全的隐患。在 Web 3.0 的概念下，用户所创造的数字内容所有权明确为用户所有、由用户控制，其所创造的价值也将根据用户与他人签订的协议进行分配。 即，数据变为数字资产，可以得到资产级别的保障。

为了实现 Web 3.0 设想的状态，需要从底层的基础设施环节搭建 Web 3.0 ，现阶段的基础设 施进展主要集中于技术端的研发与应用。

区块链是一个技术概念，而不是一个协议。不同共识下延伸出的不同区块链之间，以及同一区块链共识修改产生的硬分叉之间，理论下都是无法交互的，要形成生态只能在一个链下进行，但这样就违背了去中心化的宗旨，因此我们需要跨链技术。跨链技术可以帮助 Web 3.0 的开发者和用户在区块链的可信保障下创造价值流通。而在区块链技术应用方面，多链并存的格局预计将一直存在。不同区块链生态的 Web3.0 用户有进行交互的需求，跨链技术会在这个过程中发挥重要作用。对此，我们需要更加底层的协议。

去中心化身份（Decentralized Identification，DID）是互联网上的一个地址，DID 文件包含相关信息以实现用例，如签到、数据加密、通信等。加密证明，如数字签名，允许实体证明对这些标识符的控制。DID 可被看做 Web 3.0 中的身份中心。由于用户控制着 DID 的中枢，他们可以决定何时、与谁以及在什么条件下透露他们的数字身份要素。围绕 DID 与区块链技术，已有许多项目建成 DID 生态系统，DID 作为 Web 3.0 的基础设施之一，安全性至关重要，事实上，很多关于区块链的安全风险，都跟DID信息泄露有关。对此，我们需要更加安全的存储方式。

随着 Web 服务变得更加集中，用户严重依赖少量的服务提供者。HTTP 是一种脆弱的、高度集中的、低效的、过度依赖协议的骨干，集中式服务器很容易成为目标。为了维持服务器的正常运行，服务提供商不得不使用各种昂贵的安全解决方案，防止被攻击的成本越来越高。 对此，分布式存储是更好的选择。分布式存储通过网络使用企业中的每台机器上的磁盘空间，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，数据被分散地存储在企业的各个角落。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，使用多个存储服务器共享存储负载，利用位置服务器定位存储信息， 不仅提高了系统的可靠性、可用性和访问效率，而且易于扩展。

那么，有没有一种分布式存储产品，可以适应区块链动态扩容的需求，又兼具了上面提到的底层适配与安全稳定呢？

中国电信天翼云对此给出了一份创新性产品：存储资源盘活系统 HBlock。HBlock是纯软件的存储控制器，能够安装在任意Linux服务器上，可以把各服务器中分散的磁盘整合成高性能的存储资源池，通过分布式双控制器架构保证了低延迟、高可用、易拓展的特性；通过完善的控制台、命令行与API来统一调度管理所有存储资源；通过强大的兼容性和独特的硬件异构特性充分利用全部存储资源。

软硬解耦、易于扩展、自动化、基于策略或者应用的驱动是跨链的必要条件。就业务应用来说，即不限制上层应用，不绑定下层硬件，实现非结构化数据的协议互通；同时应具备完善的监控能力，实现应用感知。HBlock采用了全用户态架构。可与其他进程完全共存于同一 *** 作系统中。支持部署全闪存或混合 SSD/HDD 存储节点，允许集群中每个实例具有不同的硬件配置，这种我们称其为硬件异构的特性，适合区块链机房分布繁杂的场景。HBlock通过标准iSCSI协议提供分布式块存储服务，可以与多种虚拟化平台，数据库系统，应用系统整合，几乎实现了跨链的所有要求。

HBlock从安装到运行，可使用非root权限，可以轻松的部署到任何Linux *** 作系统中，让用户快速体验。如果用户不喜欢，杀死进程、删除目录即可，系统不留任何残渣。HBlock采用了容错架构设计。能兼容各种不可靠环境，并确保在不可靠环境下数据不丢。不用担心DID信息残留造成的信息泄露风险。

HBlock将文件打碎成若干数据块并进行分布式存储，具有良好的防篡改作用。整个存储网络中存在多个备份，也可以设置纠删码数据冗余策略进一步提高安全性，这样可以有效避免战争、自然灾害等外在原因造成的中心数据丢失，有助于提高长期数据保存的安全性。解压后只需几个命令行就可以完成配置，还搭配有直观的图形化界面，最大可能避免了因配置错误而导致的安全问题。

HBlock不要求节点配置NTP服务，可以容忍CPU忽然变慢，节点间网络忽然变慢，磁盘忽然变慢等各种复杂局面。相对于业内其他软件定义存储，软件可靠依靠硬件可靠保证而言。HBlock实现纯软件层面容错能力，适合区块链高并发，经常回滚的场景。

综上所述，HBlock作为纯软件的分布式块存储产品，增加存储节点即可实现动态扩容，天然适合区块链。其硬件异构、支持iSCSI、全用户态架构的特性支持跨链应用。其进程级、容错架构、冗余保护的特性降低了DID等敏感信息损坏或遭受攻击的风险。