IT资讯 微众银行区块链开源数据治理通用组件 WeBankBlockchain-Data

teikari · 2020-12-10 19:00:06 · 热度: 13

随着信息化、数字化、智能化的进程加速,特别是后疫情时代,数据在全球经济运转中的价值日益凸显。今年三月底,数据更是被作为一种新型的生产要素写入中央文件,与土地、劳动力、资本、技术等经典生产要素并列。

数据最终的价值来源于治理。只有经过采集、清洗、分析和处理后的数据,才能在流通中更顺畅地使用,其价值才能得到更充分地挖掘。同时,随着区块链技术的蓬勃发展,区块链渐趋规模化应用,链上数据总量呈指数级增长,其中蕴藏的巨大价值,也需要通过高效、规范的数据治理,才能得到充分彰显。

微众银行区块链在多年技术研究和应用实践的基础上,积极分析、总结行业需求,研发了一套数据治理通用组件(WeBankBlockchain-Data)解决区块链数据治理的技术难题,多维提升开发、运营、运维效率。

目前,WeBankBlockchain-Data已在金融、公益、农牧产品溯源、司法存证、零售等多个行业落地和使用,历经多个内外部生产环境项目的打磨,不断以“轻量化、模块化、通用化”的设计哲学进化,具备处理海量数据、高可用、可审计等能力。

为助力全行业伙伴提升区块链数据治理的效率,实现数据从要素到资源的转化,我们秉持一贯开源开放的理念,将WeBankBlockchain-Data面向社区和公众完全开源,诚邀各行业伙伴携手共建区块链数据治理体系,为数据价值的全面释放提供有效路径。

数据治理通用组件解决什么问题?

在区块链底层和区块链应用之间,横亘着一条区块链技术、业务和产品的鸿沟,存在着区块链数据扩容难度大、链上数据难以查询和分析、典型场景缺乏通用化产品或组件支持等多种挑战。

社区也经常会有朋友问到:

区块链节点服务器的磁盘快满了,该怎么办?

如何批量查询智能合约里的数据?

我想查询某个账号发过的所有交易怎么查?

微众银行区块链对账方案是怎么做的,有没有通用的解决方案?

……

为什么强大的区块链还有这些问题呢?

首先,随着区块链数据的“爆炸式”增长,链上已经积累了亿计的交易、几T的数据,节点服务器逐渐无法满足交易数据的存储需求,单纯对节点存储空间进行扩容不仅开发成本高、硬件成本高,而且在数据扩容过程中因技术要求较高,易引发系统性风险,且不能一劳永逸地解决问题。另一方面,大量交易冷数据不仅浪费空间,而且会影响区块链节点出块和执行交易的性能。

其次,区块链由于特定的链式存储结构,链上数据只能通过智能合约接口的方式获取和调用,不仅执行效率低下,且随着链上数据的增加,其查询和计算性能逐级衰减,无法满足大数据分析和复杂查询的诉求,比如需要检索已经部署在链上的所有合约。基于特定场景的数据导出解决方案,由于智能合约存在较大差异,需要针对智能合约做特定开发,成本很高,不能复用。

最后,基于区块链的可信数据缺乏通用的产品和可复用的组件,部分场景之间存在类似的需求,比如业务对账、区块链浏览器、业务分析、监管审计等。不同项目之间存在着大量重复的开发,费时费力,同时区块链应用的开发者完成工作目标需要经历陡峭的学习曲线,还可能在开发、测试中引入各类风险。

WeBankBlockchain-Data 从底层数据存储层、智能合约数据解析层和应用层等多个层次入手,提供区块链数据挖掘、裁剪、扩容、可信存储、抽取、分析、审计、对账、监管等数据治理方面的关键能力,满足数据治理全流程开发场景的需求,如下图所示:

微众银行区块链开源数据治理通用组件 WeBankBlockchain-Data

区块链数据经过区块链共识节点的多方共识,一旦生成就不会被修改。

在运维层,区块链的历史区块数据可被数据仓库组件完整或部分导出到本地。作为可信存储镜像,导出的数据仅在本地有效,被修改不会影响链上共识。我们建议使用方建立管理方法,限制对本地数据的修改。

在应用数据层,数据导出组件支持导出源数据、初步解析和基于合约解析的多维数据。所有参与者均可部署自己的导出服务,作为本地查询或分析的可信数据源。

在业务层,业务对账组件支持机构内外部对链上链下业务数据进行对账。

数据治理通用组件包含哪些子组件?

目前,WeBankBlockchain-Data由数据仓库组件(Data-Stash)、数据导出组件(Data-Export)、数据对账组件(Data-Reconcile)三个相互独立、可插拔、可灵活组装的组件构成,后续会根据业务和场景诉求提供更多的功能和解决方案子组件。

  • 数据仓库组件Data-Stash

Data-Stash为区块链底层平台FISCO BCOS提供节点数据扩容、备份、裁剪及快速同步的能力。用户可基于Binlog协议同步区块链底层节点全量数据,实现冷热数据分离,支持断点续传、数据可信验证,并提供快速同步机制,助力FISCO BCOS轻松应对节点海量数据的运维场景。

微众银行区块链开源数据治理通用组件 WeBankBlockchain-Data

  • 数据导出组件Data-Export

Data-Export支持将链上数据导出到 MySQL 、ES等便于进行大数据处理的存储介质中,解决区块链数据复杂查询、分析和处理的问题。 开发者几乎无需编码,只需要简单配置,即可实时导出个性化的业务数据,提升二次开发的效率,降低开发成本。

同时,Data-Export支持分库分表、多活部署、兼容分布式存储系统等特性,具备金融级高并发、高可用、支持海量数据导出的能力。

微众银行区块链开源数据治理通用组件 WeBankBlockchain-Data

  • 数据对账组件Data-Reconcile

Data-Reconcile抽象了交易系统的通用对账流程,提供灵活可配置的区块链数据对账解决方案,支持自定义对账数据和对账格式,支持定时对账和触发对账任务,提供多种扩展点,以便对账处理模块二次开发。

需要指出的是,Data-Reconcile不仅适用于狭义上的交易对账,而且适用于任何需要进行数据核对的业务场景。

微众银行区块链开源数据治理通用组件 WeBankBlockchain-Data

数据治理通用组件能怎么用?                            

企业级区块链应用存在多元化角色参与,诸如业务角色、运营人员、开发角色、运维角色等。针对区块链数据,每一个特定的角色都有着不同的数据治理诉求。WeBankBlockchain-Data分别从区块链底层节点数据维护、应用数据处理和业务数据应用三个维度,抽象、设计了对应的组件来满足不同角色的对数据治理的需求。

场景1:节点数据维护

数据仓库组件Data-Stash是一款针对区块链节点数据处理的轻量化、高安全、高可用组件,主要面向运维人员和开发人员。

数据备份:Data-Stash可以通过Binlog协议对区块链节点数据进行准实时全量备份,区块链节点可以根据实际情况进行冷热数据裁剪和分离,在确保数据安全可信的基础上,解决节点扩容问题,降低开发和硬件成本。在解决节点扩容问题的同时,可以使得节点“轻装上阵”,不仅能够减少节点空间的开销,而且能够有效提升节点执行交易的性能。

数据同步:对于加入区块链网络的新节点,可以通过Data-Stash,在Fisco Sync工具的配合下,快速同步区块链网络的数据,确保节点以最快的速度参与到区块链网络的“工作”中,降低新节点因等待数据同步而造成的时间浪费。

场景2:应用数据处理

数据导出组件Data-Export 提供了导出的区块链标准数据、自动基于智能合约代码智能分析而生成的定制数据,存储到MySQL和ElasticSearch等存储介质中,主要面向开发人员。

复杂查询与分析:现有区块链对查询功能不太友好,且链上计算非常宝贵,Data-Export支持将链上存储的区块链数据导出到链下的分布式存储系统中。开发者可以基于已导出的区块链系统基础数据,智能合约部署合约账户、事件和函数等数据,进行二次开发,定制复杂查询和数据分析的逻辑,快速实现业务需求。例如,开发者可对交易明细根据业务逻辑进行统计和关联查询分析,开发各类反洗钱和审计监管报表等等。

区块链数据可视化:Data-Export会自动生成Grafana的配置文件,无需开发,即可实现区块链数据可视化。区块链数据可视化不仅能够作为区块链数据大盘、数据查看、运营分析的工具,同时也可以运用在应用开发、调试、测试阶段,以可见即可得的方式提升研发体验和效率。此外,Data-Export还提供了Restful API供外部系统集成。运维人员可以通过Grafana实时监控业务系统的状态,业务人员可以在集成后的业务后台系统上获得该业务的实时进展。

区块链中间件平台WeBASE的数据导出子系统已经整合了Data-Export,同时,Data-Export也可以独立与区块链底层集成,以灵活地支持业务需求,迄今已在数十个生产系统中稳定、安全运行。如今,Data-Export作为区块链数据治理的关键组件,以开源形式发布,由社区伙伴通力完善,以适应更多的使用场景、打造更多的功能。

场景3:业务数据应用

在业务层,数据对账是区块链交易系统中最常见的场景之一。基于数个区块链DAPP应用的开发和实践经验,我们封装和开发了数据对账组件Data-Reconcile,提供基于区块链智能合约账本的通用化数据对账解决方案,并提供了一套可动态延展的对账框架,支持定制化开发,主要面向开发人员,为业务人员提供服务。

企业内部对账:Data-Reconcile支持企业内部系统之间的对账,例如区块链链上数据与链下业务系统之间的对账。开发人员可以利用Data-Reconcile快速进行二次开发,将业务系统数据和链上数据进行核算比对,保证了企业内部业务系统数据的可靠和运行安全。

企业间对账:Data-Reconcile可以帮助开发者快速构建跨机构间的对账应用系统。例如,在结算时,A企业定期将自身业务系统交易数据导出为对账文件,发送至与文件存储中心。B企业可借助Data-Reconcile定期拉取A企业对账文件,配合Data-Export,与企业内部的链上数据进行对账处理。Data-Reconcile在保证对账结果可信的同时提升了对账的效率,可实现准实时对账。

综上所述,WeBankBlockchain-Data 是一套稳定、高效、安全的立体化区块链数据治理解决方案,旨在通过提供一系列相互独立、可插拔、可灵活组装的组件,应对和处理区块链海量数据的问题,为用户带来更加便捷、简单、低成本和轻量化的用户体验,从而推动区块链数据治理的发展。

开源地址

github代码库地址:

Data-Stash 数据仓库组件

https://github.com/WeBankBlockchain/Data-Stash

Data-Export 数据导出组件

https://github.com/WeBankBlockchain/Data-Export

Data-Reconcile 数据对账组件

https://github.com/WeBankBlockchain/Data-Reconcile

gitee代码库地址:

Data-Stash 数据仓库组件

https://gitee.com/WeBankBlockchain/Data-Stash

Data-Export 数据导出组件

https://gitee.com/WeBankBlockchain/Data-Export

Data-Reconcile 数据对账组件

https://gitee.com/WeBankBlockchain/Data-Reconcile

文档地址:

Data-Stash 数据仓库组件

https://data-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/WeBankBlockchain-Data-Stash/index.html

Data-Export 数据导出组件

https://data-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/WeBankBlockchain-Data-Export/index.html

Data-Reconcile 数据对账组件

https://data-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/WeBankBlockchain-Data-Reconcile/index.html

欢迎参与WeBankBlockchain的社区建设:

  1. 如项目对您有帮助,欢迎点亮我们的小星星(点击项目左上方Star按钮)。
  2. 欢迎提交代码(Pull requests)。
  3. 提问和提交BUG
  4. 如果发现代码存在安全漏洞,可通过https://security.webank.com/上报。

最后,还有个小小的彩蛋:微众银行区块链计划开放更多的区块链通用组件,链治理组件和通用智能合约库组件即将火热来袭,敬请期待:)

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