實現許可的區塊鏈解決方案既有趣又具有挑戰性。每天，主流媒體上都有新文章聲稱，區塊鏈技術將如何改變行業，但現實并沒有那么迷人。區塊鏈給已經建立的企業業務流程帶來了巨大的價值，但是大多數被許可的區塊鏈實現都沒有通過試點階段。在最初的興奮之后，大多數團隊意識到，要將新的Web3技術集成到現有的企業堆棧中，大規模實現許可的區塊鏈應用程序需要大量的技術技能和基礎設施構建。

在過去的一年里，Invector Labs的團隊已經接觸到了高度復雜的區塊鏈場景，每個場景都有自己的一組基礎設施挑戰。在與經歷過幾次軟件革命的技術人員分享我們的經驗時，他們中的許多人將web應用程序的實現與Netscape早期的web應用程序或Oracle以及IBM DB2早期的數據庫系統的實現相提并論。在這些實例中，這些技術的真實應用程序的用例比相應的基礎設施發展得更快。這種動態與云計算或移動計算等最近的轉型技術運動形成了鮮明對比，在這些技術運動中，基礎設施從一開始就非常穩固。

獲得許可的區塊鏈解決方案的真正挑戰是什么？從標識、數據存儲、集成或消息傳遞等核心基礎設施領域，到部署和管理智能合約的流程;獲得許可的區塊鏈應用程序要求開發人員在適當的位置設置正確的構建塊，以提高效率。在Invector Labs，我們很幸運地試驗了許多新的區塊鏈協議或工具，我們經常使用這些協議或工具來解決許可的區塊鏈實現所面臨的挑戰。不幸的是，根據底層的區塊鏈堆棧，這些工具和技術看起來完全不同。

通往任何獲得許可的區塊鏈應用程序的道路都要從兩個基本決定開始：

第一個問題的答案將決定區塊鏈應用程序的核心開發堆棧。目前，像Hyperledger Fabric、Quorum或Parity這樣的以太坊變體是區塊鏈解決方案的主要選擇，此外還有像R3 Corda或Hyperledger Sawtooth也有一定的吸引力。至少在紙面上，像Dfinity或Hashgraph這樣的即將出現的堆棧似乎非常適合獲得許可的區塊鏈解決方案，但它們在實踐中尚未得到證明。

第二個問題的答案將決定許可的區塊鏈應用程序的核心基礎結構。提供和維護內部區塊鏈網絡遠非一件容易的事情，而且最受許可的區塊鏈堆棧也不能很好地與Docker或Kubernetes等平臺集成。區塊鏈即服務 （BaaS）平臺，如azure BaaS、Kaleido或最近AWS提供的服務，可以真正地簡化區塊鏈網絡的供應和管理，允許開發人員專注于構建dApp，而不是基礎設施。

下圖說明了上述兩個問題的決策過程。

獲得許可的區塊鏈應用程序的真正挑戰

選擇一個區塊鏈平臺和相應的運行時只是旅程的開始。任何經過許可的區塊鏈解決方案，只要比經過美化的數據庫更復雜，就會遇到底層平臺無法直接解決的大量基礎設施挑戰。讓我們來探索其中的一些。

集成

如果您在許可的區塊鏈應用程序中使用智能合約，那么您可能會面臨與API的脫鏈系統通信的挑戰。Oracle是處理外部通信的區塊鏈架構的組件。然而，實施Oracle是一項高度發展的工作。我們發現有幾個技術在這方面很有幫助：

·Chainlink： Chainlink提供了一個簡單的編程模型，可以將比特幣或以太坊智能合約與外部輸入連接起來。該框架還避免了依賴“集中的Oracle”作為單一故障點。

·Rhombus： Rhombus是Oracle競賽的最新參與者，它為以太坊智能合約與外部數據系統的連接提供了一個非常優雅的模型。Rhombus支持基于激活模式（如計劃或按需）以及推或拉數據訪問模式的不同Oracle架構。

·Oraclize： Oraclize專注于將API和數據系統連接到不同的區塊鏈，如Ethereum、EOS、Hyperledger Fabric或BlockApps。Oraclize的編程模型并不像其他替代方案那樣豐富，但它通過對不同區塊鏈的強大支持來彌補這一點。

數據訪問

被許可的區塊鏈對信息的書寫很有幫助，但對信息的閱讀卻沒什么幫助。大多數經過許可的區塊鏈解決方案都需要與區塊鏈中記錄的數據交互，但是這些數據很難訪問，而且非常難以理解。以下是一些幫助應對這一挑戰的協議：

·圖表： 圖表提供了一種機制，用于將Ethereum智能契合約處理的數據公開為GraphQL端點。這允許外部應用程序使用熟悉的GraphQL syntaxs查詢區塊鏈數據。

數據隱私

許多獲得許可的區塊鏈場景在受監管的行業中運行，這些行業具有很強的數據隱私約束。因此，保護和加強對鏈上數據的訪問控制是獲得許可的區塊鏈解決方案的關鍵要求。下面，我列出了一些我們發現在這方面有幫助的技術：

· Quorum： Quorum區塊鏈使用零知識證明的形式為私有事務提供本地支持。

· Aztec：最近宣布的Aztec協議在以太坊智能合約中提供了零知識隱私的可靠實現。

數據存儲

區塊鏈并不是存儲大量數據的最佳工具。獲得許可的區塊鏈解決方案通常需要外部數據存儲。不幸的是，許多適合公共區塊鏈的分散化存儲解決方案并不適用于許可的區塊鏈場景。以下是這方面的一些解決方案：

·BigchainDB： BigchainDB為事務的存儲和查詢提供了一個經過優化的分散式數據庫模型。可以使用MongoDB查詢語言來查詢BigchainDB中的數據，MongoDB查詢語言支持豐富的數據訪問交互。

·IPFS專用網： IPFS是區塊鏈應用最流行的存儲系統，但通常被視為區塊鏈的公共解決方案。但是，IPFS支持將通信限制到一組已知節點的私有網絡的配置。

·AWS量子賬本： 我們對即將發布的AWS量子賬本數據庫非常感興趣。在許多獲得許可的區塊鏈場景中，沒有共識的不變性概念當然是切實可行的，如果沒有ese，量子賬本也可以成為私有分散式應用程序的補充存儲模型。

身份

在許可的區塊鏈解決方案網絡中參與者的身份相對來說是眾所周知的。因此，許多復雜的協商共識計算協議在這些場景中是多余的。此外，大多數企業已經擁有了它們希望在許可的區塊鏈解決方案中利用的用戶目錄。下面列出的技術有助于處理許可的區塊鏈解決方案中的標識：

·uPort： uPort一直在穩步構建一系列用于管理分散式應用中的身份協議和解決方案。當前堆棧與以太坊智能合約兼容，可以在許可的區塊鏈應用程序中使用

·Azure BaaS： Azure團隊出色地擴展了不同區塊鏈的核心協議，以利用Azure Active Directory身份。最近的一個例子是在以太坊應用程序中實現了權威驗證協商共識協議。

在消息傳遞、測試、版本控制和許多其他領域，區塊鏈應用程序的許可還面臨著更多的挑戰。本文中列出的協議和工具是我們在現實世界實現中發現的最有效解決方案，但是在不久的將來，可能會有大量即將出現的技術堆棧。