布比致力於提高區塊鏈的產品化程度，表現在如下幾個方面:
(1) 快速應用構建: 多模式的賬本結構及業務模型，方便快速構建應用;
(2)海量使用者支撐:高效交易驗證和同步，支撐千萬甚至億級使用者規模;
(3)視覺化運維管理:從網路、系統、業務層面提供視覺化的運維管理;
(4)隱私許可權策略:豐富的許可權策略配置，依據應用需求進行隱私保護；
(5)內建智慧合約:支援可程式設計的合約開發，並提供標準化的合約模板;
(6)區塊鏈即服務:面向各行業領域，提供可配置企業級區塊鏈雲服務。
產品的架構
為了解決區塊鏈技術在應用落地過程中可能面臨的各種阻礙,布比區塊鏈平臺採用兩層結構: (1)底層BubiChain 提供區 塊鏈基礎服務; (2)上層BubiApplication Adaptors對內進行封裝，對外進行建模適配，提供一系列符合應用場景的介面，降低應用對接的複雜度，如圖4-1 所示。
布比產品體系架構分為三個組成部分:賬戶中心、分散式賬本服務、策略與管理。其中，多數部分從零開始實現，有些部分採用某些標準的開源元件,還有一些部分是在成熟框架上進行最佳化和改進。
· 賬戶中心(Account): 公私鑰生成，公鑰寫入，私鑰簽名與管理;應用層使用者資訊與區塊鏈地址的對映；支援實名認證及審計的監管需求。
· 分散式賬本服務(Distributed Ledger Service):基於P2P協議的底層組網，各節點透過P2P協議進行訊息分發;提供賬本結構的定義和賬本資料的儲存;可插拔的共識模組，負責確保底層資料強一致性的同時抵抗來自“惡意”節點的攻擊。針對應用的建模適配，包括對資產、記錄、事務、合約等多種物件的建模和實現。
· 策略與管理(Management):提供完備的資料隱私安全及訪問策略控制的解決方案。多種視覺化管理工具，底層區塊鏈的健康監控、系統引數配置、資料分析、區塊鏈瀏覽器等。
1. 賬戶中心
在區塊鏈技術自有的公私鑰體系下，賬戶中心負責:公私鑰生成,公鑰寫入，私鑰簽名與管理:儲存應用層使用者資訊與區塊鏈地址對映關係:支援實名認證及審計的監管需求。為應用適配層提供兩類介面:非託管型介面和託管型介面。
非託管型介面: 適合有能力在應用端實現安全級別較高的私鑰生成和使用的企業機構。例如，在金融領域，將私鑰的生成與管理跟現有的U盾、電子簽名等安全的客戶端體系相結合。
託管型介面: 適用於網際網路化程度較高的應用場景。公私鑰直接作為使用者名稱和密碼使用對普通使用者來說識記成本高體驗差,大多數使用者習慣用手機號、郵箱、暱稱等作為使用者名稱。因此,在託管型介面裡，透過安全的私鑰生成與管理的體系，應用層使用者資訊與區塊鏈地址對映，使上層應用和底層區塊鏈平臺都無法觸碰到使用者的私鑰。
託管型介面使用賬戶中心架構，由鑑權服務（Auth Server）、私鑰保險箱（DataLocker）、區塊鏈賬戶樹（Address）三部分構成，如圖 4-2 所示。
· 鑑權服務
鑑權服務主要解決第三方應用與賬戶中心的安全問題。透過在互動過程中加入隨機數和盲簽名技術，增強金鑰安全，降低暴力破解的可能性；同時利用白盒加密技術強化客戶端的訪問安全。
· 私鑰保險箱
私鑰的寫入和讀取在保險箱體系裡以密文的方式傳輸和儲存。使用者與金鑰一一對應。金鑰在客戶端側生成且客戶端不用儲存，每次需要使用私鑰簽名時，客戶端能夠透過盲簽名流程得到加密過的私鑰以及解密的金鑰。
· 區塊鏈賬戶樹
布比區塊鏈上儲存完整的賬戶樹，每個葉子節點記錄一個賬戶的資產資訊和身份資訊（可選）；每個賬戶可以支撐多維資產的使用。支援多種加解密演算法，依據不同場景選擇使用。
2. 分散式賬本服務
布比區塊鏈底層服務由 P2P 組網、分散式賬本、共識服務三部分組成；同時，為方便應用層理解和對接，在分散式賬本服務適配層抽象出應用元件。（如圖 4-3 所示）
· 底層架構
P2P 組網：對等協議（Peer-to-Peer）實現基礎組網和通訊，每個節點維護一張鄰居列表，實現動態自組織網路；並可與現有的安全防護設施配合使用，確保商用網路的安全性。
分散式賬本：解決資料格式、資料記錄、資料儲存問題，通俗的說就是“記什麼賬和如何記賬”。因此分散式賬本設計的好壞決定了區塊鏈底層對外提供服務的能力。
共識服務：是區塊鏈的核心，也是區塊鏈與傳統分散式系統的最大區別之處。它保障底層資料的強一致性的同時，能抵抗“惡意”壞人的影響。布比的共識服務提供一組抽象的共識介面，用於連線共識演算法和其它 BubiChain 模組。它負責接受和處理 Transaction，並給出共識結果。共識服務採用開放式框架，可支撐不同種類的共識演算法，目前布比已經開發 Byzantine Paxos、ByzantineRaft商用共識演算法，同時支援PBFT等共識演算法，可以根據上層應用對效能、安全性、容錯能力等需求選擇不同的演算法。
· 應用元件
為方便應用層理解和對接，在分散式賬本適配層抽象出：資產（Asset）、記錄（Record）、事務（Transaction）、合約（Contract）等各類元件。
資產（Asset）：支援目前已經數字化的資產，以及未來可以透過資產證券化、資產數字化的資產。
記錄（Record）：需要利用區塊鏈增加資訊記錄的真實性和信任的場景，例如：金融領域的憑證、供應鏈的溯源資訊等。
事務（Transaction）：與區塊鏈底層互動的原子級操作，一個上層應用可以對應一個事務，也可以由一組事務共同完成。
合約（Contract）：提供兩種合約——標準化合約、可程式設計合約。標準化合約，它主要針對場景相對簡單、標準化程度較高，同時對執行效率有很高要求的業務需求。例如資產交換時的交易一致性保障、資產交易的掛單與撮合等。標準化合約可以透過配置生成直接掛在鏈上，無需程式設計，也不用透過虛擬執行，降低上層應用使用的成本，提升合約執行的效率。為了應對使用者複雜的業務邏輯，布比也支援使用者自程式設計，並且提供豐富的元件供使用者針對特定的需求快速構建應用，如加密元件、許可權管理元件等。同時布比對於通用的場景如資產、存證提供相應的模板，使用者不需要從頭編寫程式碼，只需要更改模板的關鍵引數，加上自己業務的特性就可以建立成熟的合約應用。
3. 策略與管理
布比區塊鏈平臺提供的安全與策略機制，既可以管理維護區塊鏈系統本身的配置和安全，也可以管理區塊鏈儲存資料的訪問策略和隱私安全。
如圖 4-4 所示，區塊鏈底層提供安全（Security）與策略（Stratery）兩個基礎功能，應用適配層提供一系列視覺化的管理工具，有配置管理（Config）、健康監控（Monitor）、資料分析（Analysis）、區塊鏈瀏覽器（Browser）。
· 安全（Security）
底層安全服務負責解決系統組網、介面訪問、共識演算法、資料隱私等安全問題。目前，大多數行業應用都是聯盟鏈和私有鏈。
系統組網安全：組網方面可以用傳統的一些安全措施進行加固：例如接入IP 控制、專線、節點授權才能接入、節點信任列表等。
介面訪問安全：在介面層可以引入 CA 機制，只有授權的機構才能訪問區塊鏈平臺的介面。
共識演算法安全：不同的共識演算法都有一個安全邊際，以 PBFT 為例，N/3 的安全問題是由配置決定的，安全性和容錯能力在 2/3 閥值處於極大值。如果為了追求共識演算法的安全，可以犧牲一部分容錯能力，將投票透過閥值設定在 90%，甚至更高。同時還可以加入惡意節點發現與處理、黑白名單制等，加強共識演算法的安全。
資料隱私安全：區塊鏈作為一個資料倉儲的解決方案，它能提供的隱私保護與傳統的資料庫沒有太大區別：對稱加密和非對稱加密，常用的技術有同態加密和 RSA；隱私保護與區塊鏈的資料共享信任之間的平衡是由業務場景來決定的。
· 策略（Stratery）
策略服務除了提供上述的安全策略外，還包括節點部署策略、資料訪問許可權策略、多簽名（Multisign）聯合控制策略、合規性策略、效能策略等。
· 配置管理（Config）
配置管理服務主要提供視覺化的配置操作，針對上述的安全、策略、許可權、區塊鏈節點、分散式賬本結構、共識演算法、系統引數等進行靈活設定；配置本身也可以作為一種區塊鏈的事務，由節點共同投票確定生效。
· 健康監控（Monitor）
布比的區塊鏈健康監控平臺提供三個維度的監控：物理層（CPU、記憶體、磁碟等）、網路層（時延、斷線）和業務層（區塊生成、交易驗證）；並且提供完善的告警、日誌、訊息通知機制體系，便於商用系統的運維。
· 資料分析（Analysis）
分散式賬本記憶體儲的大部分是原資料，還有少量標準化的關聯關係。為了滿足上層應用各種複雜的資料分析需求，資料分析服務除了提供標準的資料查詢介面，還支援批次匯出和訂閱式兩種定製化的介面服務。
· 區塊鏈瀏覽器（Browser）
在不涉及隱私的情況下，區塊鏈瀏覽器可以實時看到整個區塊鏈底層儲存的資料資訊，包括區塊資訊（Block）、賬戶資訊（Account）、交易資訊（Transaction）、合約資訊（Contract）等。
技術特色與優勢
透過大量業務模型、應用模型的資料測試分析，布比區塊鏈在效能方面可達到：秒級交易驗證、海量資料儲存，高吞吐量、節點資料快速同步；在擴充套件性方面可達到：滿足多業務區塊結構、許可權控制策略；同時，提供安全的私鑰存取服務，以及隱私保護方案。
1. 效能方面
· 快速交易驗證
透過對簽名演算法、賬本結構、資料操作、序列化、共識機制、訊息擴散等關鍵環節的最佳化，布比區塊鏈可以實現秒級的快速交易驗證。滿足絕大部分割槽塊鏈應用場景的使用者體驗。
· 海量資料儲存
區塊鏈複式記賬的模式，在系統長時間執行下，歷史資料不斷累積；布比區塊鏈借鑑傳統金融系統中冷熱資料分離儲存、分表儲存的機制，實現海量資料的有效儲存。舊的交易資料，非活躍的資產資料等資訊可以使用大資料儲存平臺進行儲存（如 Hadoop，滿足 PB 級別的資料儲存）。
· 高吞吐量
區塊鏈的本質是一種分散式共享記賬的技術，其分散式特徵主要體現在分散式一致性而非分散式併發處理。為保證資料的一致性，防止拜占庭將軍問題，某些特定環節只能序列執行，而無法並行。透過長期的測試與最佳化實踐，布比區塊鏈的處理效能已經能滿足萬級 TPS 的需求。如果再引入 Off-Chain 等機制，還能進一步大幅提高交易吞吐量。
· 節點資料快速同步
布比區塊鏈支援映象(Snapshot)機制，可以定期對本地賬本製作映象，實現便利的回滾機制，在統一共識下，可以指定映象標籤進行回滾；同時，縮短新加節點加入運轉的週期，僅需同步最新映象及少量近期交易集合，即可融入網路並參與共識驗證。
2. 擴充套件性方面
· 滿足多業務的塊鏈結構
布比區塊鏈的塊鏈結構，能夠滿足不同業務領域的需求，提高系統的可擴充套件能力和維護效率。即可用於標記資產和資產轉移，也可提供不可篡改的多維事件記錄，還可以用於溯源以跟蹤物品的流透過程。
· 許可權控制策略
提供資料資訊寫入與讀取兩類許可權控制策略。資料資訊寫入許可權，同一賬戶下設定多個使用使用者，並針對不同的操作設定相應的許可權，滿足多方簽名控制的使用場景。資料資訊讀取許可權，使用者可以授予和撤回單使用者或使用者組對資料的操作許可權，使用者組可以由使用者靈活配置。資料包括使用者賬戶資訊，交易資訊等，粒度可以細化到交易或賬戶的各屬性欄位。
3. 安全方面
· 安全私鑰存取
為了方便使用者使用區塊鏈產品服務，除了傳統的客戶端生成和儲存的機制，布比還提供網路託管存取和私鑰硬體存取（U-key）兩種方案。網路託管存取，即把使用者名稱和密碼透過特定演算法對映成私鑰並在服務端進行儲存。伺服器端儲存的私鑰均為加密資料，私鑰僅能在使用者端解密；硬體私鑰是為了滿足金融行業及物聯網行業的使用需求。
· 多重隱私保護方案
提供多重隱私保護功能。首先，區塊鏈底層提供同態加密方式，使用者所有資料均加密儲存，僅使用者本身可見。其次，BubiAdaptors 提供加密中介軟體服務，使用者可根據業務需要進行選擇。最後，上層應用可以在錄入時對資料進行加密處理，布比平臺負責對使用者生成的加密資料進行寫入和讀取。
4. 運維方面
· 全平臺部署
布比區塊鏈的所有程式碼均可跨平臺編譯執行，平臺相關程式碼均封裝成基礎庫，業務邏輯獨立於布比平臺。除了 PC 及伺服器的方式編譯，同時支援交叉編譯方式，如 ARM、MIPS 平臺，方便在移動行動式系統部署，為區塊鏈物聯網化做預備支撐。同時，布比已與國內幾家知名雲平臺達成戰略合作，可以實現在雲平臺上快速部署。
· 視覺化運維
提供運維管理所需的視覺化工具。區塊鏈節點上部署的系統監控服務（MonitorAgent）：支援業務（區塊、交易、合約、共識等）、網路（組網、時延、吞吐量等）、系統層面（CPU、記憶體、磁碟等）的資料資訊監控；同時提供完備的日誌、告警與通知機制，便於商用系統的維護。
· 低成本接入方式
BubiAdaptors 抽象出適用於多種業務場景的 API 介面，如：資產、溯源、存證等，供這些場景相關的業務直接使用。在新的業務場景下，布比可以基於現有的框架為使用者快速定製介面，滿足業務功能需求。同時提供已封裝的支援多種主流開發語言（JAVA、C++、node-js、PHP）的 SDK 軟體開發包。
目前區塊鏈技術服務主要有兩種：一種是搭建一套區塊鏈底層，提供一套標準化的 API 並開放，然後由開發者自己對接應用；另外一種是配合上層應用解決一些行業痛點，將分散式賬本內嵌到已有的應用系統中。區塊鏈是一項新興技術，只有不斷的滿足業務需求，才能走向成熟，所以我們透過對底層分散式賬本的封裝，降低上層應用使用的門檻，在對接和使用的過程中，不斷地最佳化和完善底層分散式賬本和共識演算法，使之更加貼近商用訴求。
行業應用案例
以下是布比區塊鏈已上線執行的幾個行業應用案例，包括：數字資產的發行與流通，貿易金融/供應鏈金融，私有股權登記與轉讓，供應鏈溯源，公示公證，聯合徵信。
1. 數字資產發行流通
相比於傳統中心化系統，區塊鏈應用於數字資產領域的優勢在於：資產一旦在區塊鏈上發行，後續流通環節可以不再依賴發行方系統，在流通中，資產由單中心控制變成社會化傳播，任何有資源的渠道都可能成為資產流通的催化劑。因此，區塊鏈能極大地提升數字資產流通效率，真正達到“多方發行、自由流通”。
傳統的資產服務，需要相應的中間商，如資產所有者證明、真實性公證等均需要第三方的介入才可以完成，只有透過資產發行方、資產接收方、流通平臺的三方介入，資產才可以完成整個流透過程。在目前的三方模式中，存在以下幾個痛點：（1）資產進入流通後，仍必須依賴資產發行方系統才能完成使用、轉移，這就將資產流通範圍限制在發行方系統使用者群內；（2）傳統的資產流通渠道有限，幾乎都依賴於大渠道，行業大渠道由於壟斷地位大幅增加費用，從而導致流通成本顯著提高，小渠道及個人難以在流通環節發揮作用。
如圖 6-1 所示，在數字資產發行與流通網路中，區塊鏈用於資產登記、交易確認、記賬對賬和清算等。區塊鏈數字資產網路，包括資產發行方、資產交易方、交易所、流通渠道在內的各個上下游機構，他們可以按照自身角色在鏈上自行開展業務。
· 任何可數字化的資產都可以在平臺上實現登記、發行，各種主體（個人、機構）均可以在平臺上登記、發行自己的數字資產。實現資產登記即公示，利於數字資產追蹤查詢，可以有效減少資產糾紛問題。
· 資產流通的核心是渠道，區塊鏈技術使資產流通由原來的單中心控制變為社會化流通，任何有資源的渠道都可以成為資產流通的催化劑，促進流通、提高流通效率。
· 區塊鏈“交易即結算”的基本特性使得實時清算成為可能，大幅提高交易後處理的效率，實現資產流通情況的實時查詢功能。
· 數字資產可以是已經數字化的資產，可以成為資產證券化和資產數字化的入口，將現實資產對映成數字資產在鏈上發行與流通。
布比區塊鏈正在被應用於商業積分、電子券、預付卡、遊戲裝備、保險卡單、資產證券化等。
2. 貿易金融/供應鏈金融
貿易金融/供應鏈金融領域的業務鏈條中，天然就是多方參與協作。利用區塊鏈，能將分散獨立的各自單中心，提升為多方參與的統一多中心，打通貿易上下游各個環節，提高信任傳遞效率，降低交易成本，促進貿易金融的良性生態建設。
在貿易金融領域，資訊散落在供應鏈各家自有系統中，流通和融資環節存在資訊重複驗證，效率低下；受各個供應鏈圈的資訊流限制，中小企業和金融機構雙向選擇範圍有限；缺乏統一可靠的中小企業徵信系統，金融機構風控難度大，風控成本全部轉嫁給融資企業。區塊鏈可以促使供應鏈參與方共同建立和維護一份各環節都認可的統一憑證，並保障其真實有效、不可篡改；除了憑證的共享，專案/合同執行的過程也可以完整記錄和跟蹤，降低金融機構的風控難度，提升中小企業融資的可行性，降低融資成本；淡化供應鏈固有的圈子，擴大憑證授信範圍，成為資產證券化、數字化的入口，增強流通性；鏈資訊的記錄和積累，也是企業自徵信的過程，基於這些徵信資料，可以展開各種金融服務。
· 統一憑證，保障唯一真實性，極大降低核驗成本；
· 過程可視，增強履約透明度，提高融資管理能力；
· 資料記錄，促進徵信的體系，減小風險控制成本。
布比區塊鏈正在被應用於倉單質押融資、應收賬款融資、票據託管貼現、消費金融理財、大宗商品交易等。
3. 私有股權登記轉讓
應用區塊鏈技術的加密股權、債券等證券化資產，有助於完善登記與流轉服務，尤其是區塊鏈構建的多中心體系，能夠大幅地提升資產跨域流通效率，降低交易成本，使管理更安全、高效、可信、低成本、合規。
目前，股權登記需要人工處理，股東名冊維護繁瑣、歷史交易維護與跟蹤十分困難。傳統股權交易，以雙方信用為基礎，需要建立雙邊授信後才可進行交易，信用風險由交易雙方自行承擔，而交易平臺集中承擔市場交易參與者的信用風險。
· 唯一真實的數字憑證，適於股權債券等證券化資產的登記；
· 跨域的多中心化信任，便於加密證券化資產的轉讓與交易；
· 增強的資訊披露記錄，易於符合監管滿足合法合規性要求。
布比區塊鏈正在被應用於眾籌平臺、區域股權交易中心、區域金融資產交易中心、私募管理平臺等。
4. 供應鏈溯源
區塊鏈賬本本身具有不可篡改性，鏈上各方共同參與賬本資訊維護，保證寫入區塊鏈的資料實時、有序、真實不可偽造。應用層支援多種實物掃碼或編碼錄入方式進行商品溯源，杜絕物品身份的造假、惡意仿製放大流通量的情況。
如圖 6-4 所示，布比區塊鏈對供應鏈特性的支撐，使每一個物品靜態（固有特性）和動態（流轉、信用等）資訊能夠在生產製造企業、倉儲企業、物流企業、各級分銷商、零售商、電商、消費者以及政府監管機構中共享、共識。區塊鏈平臺在連結商品供應鏈權屬關係和上下游關係的同時，還可以有效連結了間接發生關係的上下游企業。
· 資訊記錄：每個物品的關鍵資訊會以明文或加密方式記錄到區塊鏈中，公開不可篡改的區塊鏈屬性，防止資料偽造。
· 資訊跟蹤：商品碼資訊是平臺中標識一個物品的唯一加密字串，也稱為“一物一碼”。透過使用智慧手機、便攜或大型射頻、感測器裝備等對物品的商品碼進行自動識別，透明的共享的過程，連線商品權屬及轉移關係。
· 多方參與：基於區塊鏈開放、共識、多中心網路信任特性，企業不僅能夠可靠的掌握上下游企業情況、建立交易關係、跟蹤交易狀況，瞭解間接環節直至最終消費者的狀況；同時提供監管方介入介面，有利於政府/市場監督。
· 最終實現：對品質型商品、作品的價值保護；對流通渠道和最終消費者的保護；具有公信力的價值轉移和再生。
布比區塊鏈正在被應用於食品、藥品、消費品、藝術品等。
5. 公示公證
在資訊公示中，公示主體的公信力是核心。因為資料完全受控於系統管理者，所以即使在資料時代，公信力的缺失問題並沒有被有效解決。區塊鏈的不可篡改、不可抵賴的特徵，能夠提高公示主體的公信力，打造新一代資訊公示服務。
公示需求由來已久，在沒有資訊化技術之前，張榜公佈、立碑刻字是曾經較為廣泛採用的“公示”形式。公示的本質就是透過將資訊公開化獲得大眾群體的確認及共識，這與區塊鏈達成共識後不可篡改的本質具有異曲同工之處。區塊鏈技術本身是提高公信力的有效途徑：一是讓更多的人知悉，從而提升抵賴難度；二是利用特殊介質，增強物理憑據的存在。
· 區塊鏈是解決公信力的利器。區塊鏈之所以能提高公信力，是因為它具有不可篡改、不可抵賴的特徵。
· 公示中的“隱私保護”。由於資料本身並不能被篡改，所以在資訊公示中，無論支援隱私保護和許可權控制，或是支援完全公開和授權訪問，都不會降低公示的公信力。
布比區塊鏈正在被應用於慈善公益、養老扶貧、互助保險、網貸眾籌、版權登記、政務公示等。
6. 聯合徵信
目前，徵信通常是單中心模式，即單機構透過自己的資料收集能力和信用做背書，進行風控和徵信系統的開發和維護，為其它機構及個人客戶提供有償的徵信服務。
單中心的徵信模式有幾個明顯的弊端：首先，單中心維護資料信用的成本過高，包括系統建設的成本和資料稽覈的成本；其次，單中心提供的徵信服務使用範圍有限，只有密切合作並且充分信任的機構才會認可。
隨著區塊鏈技術在各個領域的點滴滲透，單中心維護的信用體系將被改善；由區塊鏈構建多中心體系下的聯合徵信優勢在於：
· 降低徵信成本：聯合徵信的可充分保護各方資料隱私的基礎上，實現成本分攤式的徵信系統搭建，降低單中心繫統構建和維護的成本，從而降低整個徵信平臺的使用成本。
· 擴大徵信服務使用範圍：徵信資料的錄入和累積，由上下游參與方共同驗證和維護，這種方式產生的徵信服務，將大幅提升使用範圍。
· 資料自徵信：隨著參與方越來越多，聯合徵信的生態越來越完善；企業、C端使用者的資料不斷積累，其實也在完成各自自徵信的過程。
· 資料共享，互利共贏：區塊鏈在底層提供資料確權、不可抵賴的訪問記錄、低成本的對賬清算等功能；同一行業實現互利互惠的資料共享。
布比區塊鏈正在被應用於黑名單共享、信貸記錄共享等。
網址：https://www.bubi.cn/
