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清华大学数据科学研究院刘运渠:数据驱动的云网链一体化,下一代数据网提供区块链平台即服务 | 区块链P.O.D大会

2018-09-09

希望通过云计算、软件定义网络和区块链网络技术的深入研究,实现云网链一体化。

清华大学数据科学研究院刘运渠:数据驱动的云网链一体化,下一代数据网提供区块链平台即服务 | 区块链P.O.D大会

9 月 5 日,在由 Odaily星球日报主办、36Kr 集团战略协办的区块链 P.O.D 大会上,清华大学数据科学研究院刘运渠发表了题为《数据驱动的云网链一体化:下一代数据网提供区块链平台即服务(BCPaaS)》的演讲。

刘运渠认为,从大数据与网络视角下来看,区块链技术可能具有实现数据确权的潜力;区块链与大数据结合,可能会催生万亿级的新商业;区块链尚未具有支持巨大数据的能力;区块链对网络及数据基础设施提出了巨大的挑战。

现有基础设施难以支持 AI/大数据/区块链的爆发增长,下一代数据网(NDN)这个项目,希望通过云计算、软件定义网络和区块链网络技术的深入研究,实现云网链一体化。在基础设施层支持大数据、人工智能与区块链的应用场景。 

以下为清华大学数据科学研究院刘运渠演讲实录:

大家好,我演讲的题目是《下一代数据网:数据驱动的云网链一体化》。清华大学数据科学研究院是 2014 年 4 月成立的,是一个多学科的交叉融合,与数据确权和安全多方计算的核心技术,来建立的数据分享平台。它的目标是实现一个大数据自来水管道,能够做到一些资产服务和创新技术,最重要的目标是实现数据驱动。

现有基础设施难以支持 AI/大数据/区块链的爆发增长。云、网、链这三大核心技术,各自有一些缺点,比如协议过时、数据孤岛、成本高昂、灵活性差、落地困难、缺乏场景等,还有数据确权等治理问题和海量大数据迁徙的经济性与效率问题,这些就是下一代数据网(NDN)试图解决的。下一代数据网通过云计算、软件定义网络和区块链网络技术的深入研究,实现云网链一体化。在基础设施层支持大数据、人工智能与区块链的应用场景。

云网链一体化,这是一个很大的野心。我们能不能站到一个万米的高空,看这三大技术是什么关系呢?云计算提供大数据处理需要的巨大算力及弹性,它与边缘计算、雾计算等一起,提供不同时延性能的数据方案;机器学习一类的 AI 得益于大数据,同时又为大数据分析提供了有力工具;网络基础设施尝试转向以数据为中心的场景,比如大家比较熟悉的 CND、NDN、ICN、DCN。本质是什么呢?是把网络从比特流转向数据;我们认为未来的价值焦点,也就是从大数据视角来看,是数据的隐私、所有权与用益权。数据是我的,你凭什么拿去用,拿去用有没有好处,这个好处是不是我应该得到的。这才是我们认为的下一阶段大数据的核心问题。

从刚刚讲的大数据与网络视角下,我们来看区块链技术:

第一,区块链技术可能具有实现数据确权的潜力。我引用一下 Google 董事长 Eric Emerson Schmidt 的说法,他认为区块链技术最大的价值,就是实现了数据的稀缺性,也就是数据不可以篡改和随便拷贝。为什么稀缺性很重要?因为他是董事长,他关心经济问题,没有稀缺性就没有稀缺价值。

第二,区块链技术与大数据的结合,可能会催生万亿级的新商业。数据的所有权与用益权,以及基于数据物权的资产化,是未来的价值焦点。

第三,区块链技术尚未具有支持巨大数据的能力。这是我们下一代数据网要解决的核心难题。如何把大的数据集区块链化是很大的挑战,业界已经提议了有潜力的方案。

第四,区块链对网络及数据基础设施提出了巨大的挑战。基于广播的通信模型,分布式的共识对网络产生了巨大挑战。区块链的广播通信模型对网络压力巨大。支持广播通信模型的完美网络需要的合法配置多达 6T 倍。这是不可能通过扩容现有基础设施就可以达到的,需要架构升级。

清华大学数据科学研究院刘运渠:数据驱动的云网链一体化,下一代数据网提供区块链平台即服务 | 区块链P.O.D大会

我们认为网络是区块链规模应用的瓶颈之一。区块链的性能,包括交易规模与交易时延,成为关注焦点。关系数据库的性能具有强一致性,商业数据库可以达到千万次 TPS。成熟的交易系统的性能方面,对系统需求没有那么高,比如 Visa 平均有 2000TPS ,这是实际的应用需要的性能。互联网交易平台,淘宝可以实现几十万次每秒的交易,具体每个商品,可能不到一次每秒。我要讲的观点,就是分布的区块链在性能方面,不要盲目追求指标,它是比不过关系数据库的。而且,时延与交易带宽是不一样的。交易时延是单次交易时间,交易宽带是单位时间的交易数。时延低带宽一定高,但带宽高不一定时延低。对于实际应用,时延很重要。

那么时延受到什么限制呢?一是代码的显示限制,比如块大小、确认时间、平均交易量的大小。确认时间本身是时延的一大因素,现在的研究表明可以达到 100ms 量级;二是网络的隐式限制,比如区块链的广播通信模型,需要 N 平方的宽带,从而限制了块尺寸的规模。块的大小受到验证算力的限制,比特币现在的 1M 大小,是精细考虑过的;三是支持节点的规模,受到上述的各种限制,在需要快速或者大量的交易场景中,能支持的节点数也变小。分层部署超级节点或有助于解决该问题。

下一代数据网,可支持高速、海量区块链交易吞吐。首先是广域的高速广播旁路:高速广域 pub/sub 服务,在应用代码中调用 pub/sub 服务,接口简单;其次,支持亚秒级的交易,约 600ms。5g 核心网络承诺<1ms 的端到端时延,所以并不是不可能;再一个就是能够支持规模化的区块链应用,我们在基础设施层提供区块链通讯代理节点,广播代理,就不要每个人都去广播。

下一代数据网可以提供区块链平台即服务(BCPaaS),免运维、亚秒级交易、灵活的智能合约与 DApp 部署,为全国企事业联盟链提供统一、完善、电信级的区块链运营平台,在全国数百专业的 ISP、IDC 部署节点。

谢谢大家听我的演讲!

原创文章,作者:齐明。转载/内容合作/寻求报道请联系 report@odaily.com ;违规转载法律必究。

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齐明

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