区块链联盟链应用群组架构FISCO BCOS 2.0介绍

FISCO BCOS 2.0 新增了很多特性，统称为“一体两翼多引擎”，借以表述技术进步产生燃动力，助推联盟链应用落地。

我们认为，FISCO BCOS 2.0并不是FISCO BCOS 1.0的简单升级，它在扩展性、易用性、隐私隔离等方面开辟了不少新思路。比如，一体指代的群组架构，使得企业间建立多方协作的商业关系像拉群聊天一样灵活轻松，有助于企业快速地丰富业务场景和扩大业务规模，而系统的运维复杂度和管理成本也线性下降。

FISCO BCOS 2.0的新特性

一体两翼多引擎全貌：

群组架构

群组架构是FISCO BCOS 2.0众多新特性中的主线，创造灵感来源于人人都熟悉的群聊模式——群的建立非常灵活，几个人就可以快速拉个主题群进行交流。同一个人可以参与到自己感兴趣的多个群里，并行地收发信息。现有的群也可以继续增加成员。

· 采用群组架构的网络中，根据业务场景的不同，可存在多个不同的账本，区块链节点可以根据业务关系选择群组加入，参与到对应账本的数据共享和共识过程中。该架构的特点是：

· 各群组独立执行共识流程，由群组内参与者决定如何进行共识，一个群组内的共识不受其他群组影响，各群组拥有独立的账本，维护自己的交易事务和数据，使得各群组之间解除耦合独立运作，可以达成更好的隐私隔离；

机构的节点只需部署一次，通过群组设置即可参与到不同的多方协作业务中，或将一个业务按用户、时间等维度分到各群组，群组架构可快速地平行扩展，在扩大了业务规模同时，极大简化了运维复杂度，降低管理成本。

支持分布式存储

FISCO BCOS 2.0新增了对分布式数据存储的支持，节点可将数据存储在远端分布式系统中，克服了本地化数据存储的诸多限制。该方案有以下优点：

· 支持多种存储引擎，选用高可用的分布式存储系统，可以支持数据简便快速地扩容；

· 将计算和数据隔离，节点故障不会导致数据异常；

· 数据在远端存储，数据可以在更安全的隔离区存储，这在很多场景中非常有意义；

· 分布式存储不仅支持Key-Value形式，还支持SQL方式，使得业务开发更为简便；

· 世界状态的存储从原来的MPT存储结构转为分布式存储，避免了世界状态急剧膨胀导致性能下降的问题；

· 优化了数据存储的结构，更节约存储空间。

并行计算模型

过去将交易打包成一个区块，在一个区块中交易顺序串行执行的做法，在FISCO BCOS 2.0中，会通过一套并行交易处理模型实现自定义交易互斥变量。 区块执行过程中，系统将会根据交易互斥变量自动构建交易依赖关系图——DAG，基于DAG并行执行交易，最好情况下性能可提升数倍（取决于CPU核数）。

预编译合约

FISCO BCOS 2.0提供预编译合约框架，支持采用C++编写合约，其优势是合约调用响应更快，运行速度更高，消耗资源更少，更易于并行计算，极大提升整个系统的效率。FISCO BCOS内置了多个系统级的合约，提供准入控制、权限管理、系统配置、CRUD式的数据存取等功能，这些功能天然集成在底层平台里，无需手动部署。

FISCO BCOS提供标准化接口和示例，帮助用户进行二次开发，便于用户编写高性能的业务合约，并方便地部署到FISCO BCOS里运行。预编译合约框架兼容EVM引擎，形成了“双引擎”架构，熟悉EVM引擎的用户可以选择将Solidity合约和预编译合约结合，在满足业务逻辑的同时获得巨大的效率提升。

CRUD合约

FISCO BCOS 2.0新增符合CRUD接口的合约接口规范，简化了将主流的面向SQL设计的商业应用迁移到区块链上的成本。其好处显而易见：

· 与传统业务开发模式类似，降低了合约开发学习成本；

· 合约只需关心核心逻辑，存储与计算分离，方便合约升级；

· CRUD底层逻辑基于预编译合约实现，数据存储采用分布式存储，效率更高。

控制台

FISCO BCOS 2.0新增控制台，作为FISCO BCOS 2.0的交互式客户端工具。

控制台安装简单便捷，简单配置后即可和链节点进行通信，拥有丰富的命令和良好的交互体验，用户可以通过控制台查询区块链状态、读取和修改配置、管理区块链节点、部署并调用合约。控制台给用户管理、开发、运维区块链带来了巨大的便利，降低了操作繁琐性和使用门槛。

虚拟机

FISCO BCOS 2.0引入了最新的以太坊虚拟机版本，支持Solidity 0.5版本。同时，引入了EVMC扩展框架，支持扩展不同虚拟机引擎。底层内部集成支持interpreter虚拟机，未来可扩展支持WASM/JIT等虚拟机。

其他特性

除上述所列之外，FISCO BCOS 2.0持续在网络传输模型、计算存储流程等方面进行优化，对性能提升提供巨大帮助。在架构方面，从存储、网络、计算三个角度，围绕高可用性和高易用性进行持续升级，并基于模块化、分层、可插拔等设计原则，持续对核心模块进行重塑升级，保证系统健壮性。