基于区块链技术的“三体五信”算网 运营体系研究
2022-12-22郑歆凤王建均黄敬彬饶强潘金木叶沁丹
郑歆凤,王建均,黄敬彬,饶强,潘金木,叶沁丹
1. 浩鲸云计算科技股份有限公司,政企产品线,福建 福州 350000
2. 浩鲸云计算科技股份有限公司,商业发展部,广东 广州 511400
引 言
2022年2月6日,国家发展和改革委员会等部门先后发文正式启动“东数西算”工程。此有关数字经济基础设施的国家战略工程给电信运营商带来了巨大的机遇和挑战。
目前全国算力存在分散不均、不流通等诸多问题,如何将东部算力需求以及大量数据输送到西部进行存储、计算,如何提高算力利用,促进降本使用、低碳发展,满足国家发展设想并服务全社会,并从中获益,给运营商带来了巨大挑战。但同时运营商具备网络的天然优势,网为根基,算为中心,以网强算,聚合多方算力,提供算网一体化服务,无疑是运营商的角色使命和机遇。
更广泛的接入、更丰富的场景、更低廉的成本、更便捷的使用,只有满足这些条件才能更好地促使算力资源的合理利用,更好地服务于社会效益,满足国家战略设想。所以,在整体算力网络一体化支撑体系中,下层算网基础设施底座提供丰富的能力供给,中层算网大脑负责智能调度资源完成任务,上层算网运营负责封装场景提供任务式订购和可信交易服务体系,才能让算力同水电一样“一点接入、即取即用”[1],实现算网一体、共享服务目标和全民社会价值。
搭建算网一体化运营支撑体系,紧扣“东数西算”国家战略,需解决哪些关键难题及具备哪些核心能力,基础设施层、算网大脑层、算网运营层三层架构分别该如何构建算力网络能力,是一门复杂的新课题。当前仍处于初级阶段,该领域研究更多聚焦于基础设施层和算网大脑层,对于算网运营层的研究相对零散,本文针对算网运营层进行了体系化研究,重点研究如何搭建算网运营层完整能力体系,探索“算力一体供给体系、算力一站式服务体系、算力可信交易体系”三个核心体系的能力建设,研究基于区块链技术的“身份、协议、订单、账单、佣金”闭环交易模型。
1 算力网络发展现状
算力网络整体架构方面,在国际上主要是国际电信联盟电信标准分局ITU-T SG11和SG13进行研究,其中SG11研究了Q.CPN标准(算力网络的信令需求)、Q.BNG-INC标准(算力网络边界网关的信令要求),SG13研究了Y.CPN-arch(算力网络架构与框架)标准、Y.CAN(算力感知网络)等系列标准。
在国内主要是中国通信标准化协会CCSA TC3进行研究,行标《算力网络总体技术要求》定义了算力网络的网络功能架构以及接口和模块的技术要求,包括算力网络资源层、算力网络路由层以及算力网络编排层三个层面。
国际与国内组织均未对算网运营层定义标准,算网运营层尚在设想中,更多的启发来源于电信运营商的算力网络白皮书和市场挖掘。
● 《中国移动算力网络白皮书》指出算力网络可吸纳全社会算力资源,支持算力交易,可提供“任务式”的一体化服务[1]。
● 《中国移动算力网络技术白皮书》指出可信共享的算网服务成为未来算力技术的十大发展方向之一,包括多方可信的算力交易、区块链和数据流通[2]。
● 《中国联通算力网络白皮书》指出可信泛在算力交易平台示意图如图1所示。[3]
如图1可见,不同于以往的买家和卖家彼此之间信息不透明的交易模式,在未来泛在计算场景中,网络可以将算力作为透明和公开的服务能力提供给用户[1]。算力交易过程中,算力贡献者(算力卖家)与算力使用者(算力买家)分离,通过可拓展的区块链技术和容器化编排技术,整合算力贡献者的零散算力,为算力使用者和算力服务的其它参与方提供经济、高效、去中心化、实时便捷的算力服务,是算网运营的建设核心。
图1 可信算力交易平台示意图[3]Fig.1 Diagram of Trusted Computing Platform [3]
2 算网运营支撑体系探索
2.1 算网运营四大变化
如图2,前期研究表明,算力网络架构是云计算架构全新升级,也是应用范式创新。从技术上看,算力网络以云网融合为起点,通过实现以算为中心、以网为总线、运营入口统一的超级计算机,达成构建云网边端算力协同、算网融合、智能编排的社会级算力服务平台的目标[5]。
图2 算力网络架构演进示意图[4]Fig.2 Diagram of Computing Power Network Architecture Evolution [4]
新算力网络架构,将对传统云网运营支撑带来四大方面变化:算力形态变化、算网关系变化、交易模式变化、商业模式变化,驱动算网运营更高效发展。
图3 算网运营四大变化Fig.3 Four Changes in Computing Power Network Operations
● 算力形态变化:从单一到多样化、泛在化。
● 算网关系变化:从算网割裂到算网深度融合、协同、一站式支撑。
● 交易模式变化:交易模式从资源式向任务式转变,向感知客户算网意图智能推荐方向发展。
● 商 业 模 式 变 化:从B2B向B2B、B2C、C2C、B2B2B、B2B2C等多元商业模式转变。
综上变化和社会诉求,需要一个能够承载多样算力、进行算网融合、提供算网一体服务、面向社会的安全可信的交易平台,因此基于区块链技术的算网运营可信交易平台应运而生。
2.2 算网产品体系
算网运营平台的基础能力是交易载体的支撑,即算网产品。算网产品体系应该基于算网底座基建化发展和技术发展而演进:
● 前期:以跨资源池、跨地市算力调度达到更低的碳排放目的为主,为用户提供更低成本的资源型产品。
● 初期:推出“算网融合增强的资源型”产品。算网协同布局,达到成本更低、能耗更低、更多样(如GPU、NPU、FPGA、RDMA等)、时延指标更多档的目的,满足更多用户需求。
● 中期:以开发“东数西算”在各行业深入的应用场景解决方案为主,推出“云、网、边、端、数、智、安、链”多要素融合的任务式产品。通过融合运营商及第三方的多方资源,按任务需求调度[5],满足视频渲染、云游戏、工业视觉检测、工业自动化控制、汽车外形设计、气象预测、药物筛选、天文计算等各行业各场景个性化要求。
● 后期:积极构建“算力原生的应用生态”。运营商、硬件厂商、IT厂商、行业、互联网长尾开发者等都可以基于一套开发平台/标准进行算力原生任务开发,并以自建调度、托管、能力开放等多种方式对外提供服务。相比初期和中期以CT为主,这个阶段更加偏向IT,强调要解决IT服务开发、发布和运营的价值。
每个阶段并不是完全割裂的,只是侧重点不同,初期就应开始多要素能力融合封装和任务式订购调度等场景开发;中期则以初期经验开发更丰富的场景为主;中期应尽早接入第三方算力,如引入超算的安全能力、AI能力、大数据能力等,以增强场景解决方案能力。
研发团队开发实践证明,算网任务式产品采用任务式产品—>算网能力模板—>资源式产品三层映射可如预期落地。以算网融合和智慧园区案例为例,映射模式如图4所示。
图4 算网产品体系Fig.4 Computing Power Network Products
2.3 算网运营需求分析
算网运营关键点是解决算力利用效率的问题。随着数字经济的发展,一方面各行各业对算力需求很大;一方面企业的私有数据中心、科研机构的超算中心闲置率很高,各类算力终端的利用率甚至低于15%。要解决算力供需失衡的问题,需要搭建一个算网运营平台,来实现算网资源共享利用和可信交易,而算力共享交易涉及到供给方、运营方、消费方三方,需要满足各参与方的诉求[6]。对于算力供给方来说,关心的是如何将自己闲置的算力变现,带来更大的价值;对于算力消费方来说,关心的是如何找到自己想要的算力,随需随用;对于算力运营方来说,关心的是如何聚合更多的算力,如何快速灵活满足各算力消费者的需求。
针对以上问题,需要构建的算网运营体系,要能够高效满足算力供需双方诉求,要能够将自有算力变现、让闲置的算力利用起来,要能够让算力消费方方便、低成本地获取到算力,要能够聚合社会多方算力,满足算力消费方多样化业务需求,从而打造算力生态。
3 “三体五信”算网运营体系建设
3.1 构建算网运营平台
算网运营在算力网络发挥社会效益中起到重要作用,其核心在于打通供给方到需求方,贯穿供给、交易、服务三链路[6],并推进算网资源的利用及变现。
电信运营商可基于以往云网业务建设经验及优势,围绕算力网络架构指引,引入区块链技术构建算网运营平台,实现算网服务统一交易和售卖,并保障交易可信。通过与算网大脑协同,打通算力交易全生命周期各环节,聚合社会多方算力满足算力消费方多样化业务需求,提供算网产品一体化供给和一站式服务,深入推进算网一体化运营[6]。
算网运营平台通过“三体五信体系”的建设,满足算力交易各参与方的诉求,加快构建开放共享的算力交易体系,实现算力战略落地。
算网运营三体系是指“算力一体供给体系、算力一站式服务体系、算力可信交易体系”,实现算网一体融合运营和泛在算力可信交易。其中,算力可信交易体系实现“交易主体身份可信、交易双方协议可信、交易订单可信、交易账单可信、交易分成可信”,建立贯穿算力交易全过程的五个可信保障体系。
在算力一体供给方面,支持高效接入多方算力,包括自有算力、第三方算力(规模算力、零星算力)。算力供给体系通过以下两个关键点,实现算力高效供给:
● 提供多方算力接入的机制,如合作分成、自动结算机制,从而吸引多方算力接入;
图5 算网运营体系Fig.5 Computing Power Network Operation System
● 提供对外开放的社会闲散算力接入规范和标准,实现算力快速接入。
在算力一站式服务方面,提供算网一体化服务,为客户提供一站式电商化服务,客户可以在线订购各种算网融合服务,并可以实时了解服务进度,提供自服务自运维能力。
在算力可信交易方面,算力交易作为一种计算能力,看不见摸不着,如何保障算力提供方、运营平台方、消费方各方交易的真实性、可靠性、准确性?通过引入区块链技术,建立“身份、协议、订单、账单、佣金”的“五信”交易体系,建立交易信任,提供算力交易基础保障。
实现上述“三体五信体系”建设的算网运营平台整体落地架构研究如下图6,由算网运营业务平台和算网运营区块链平台两大平台协同构建。算网运营业务平台负责搭建业务支撑能力,包括展现层的算网一站服务、算网生态合作两套能力,包括功能层的算网封装管理、算网交易管理、算网运营管理三套能力。算网运营区块链平台负责搭建存证应用、数字身份应用、溯源应用等区块链应用。两平台对接协同,实现身份、协议、订单、账单、佣金等上链存证和溯源,实现数字身份应用等,全面保障算力网络的可信交易。
图6 算网运营平台整体架构[7]Fig.6 The Integrated Architecture of Computing Power Network Operation Platform [7]
3.2 算力一体供给体系
算力供给需要提供吸引多方算力提供方接入的机制和解决算力标准化接入的问题。通过搭建算力一体化供给平台,提供线上化、自动化的算力分成合作机制,吸引算力提供方入驻平台;另一方面,通过提供标准化、组件化算力接入能力,快速实现算力供应商的资源引入、打包、售卖、开通、结算的全链路打通。算力一体化供给体系的搭建,可实现多方算力资源商、算力分销商的汇聚,可提高运营效率,满足算力消费者各种需求场景,促进算力的灵活交易和按需使用。
(1)算力分成合作机制
算力资源提供商通过注册、认证完成区块链信息的身份认证,可以参与“资源引入招募”,算网运营方评审通过之后完成资源接入意向签约(约定结算规则、结算周期),方可进行合作商资源接入算网大脑资源池的资源可用性验证,验证通过的合作商资源完成资源实例化配置、定价、上架等资源接入工作。
(2)算力接入流程
为实现第三方算力快速接入,与算网大脑协同,提供算力接入控制组件,实现标准化接入流程、标准化操作能力,确保算力节点快捷接入、规范接入。
关键接入流程:
● 算力供应方入驻算网运营平台。
● 算力供应方与平台签订合作协议,确定合作方式、分成结算规则等。
● 平台提供接入控制组件给算力供应方,算力供应方安装组件。
● 算力供应方下载接入控制组件,通过接入控制组件按照接入规范进行算力注册。
● 提交算力注册信息后,采集接入资源的相关容量、性能数据,与第三方算力注册信息进行核对,确保注册信息准确可用。
● 验证通过后,分配唯一算力标识[8]进行算力接入,并将算力信息与服务承诺信息上链。算力卖家可通过标识查询上链后的算力注册信息。
● 算网运营平台同步算力供应方注册信息给算网大脑。
(3)算力售卖结算
算网运营平台支持资源式订购、任务式订购、需求场景订购三种订购方式的算力提供方资源售卖自动结算流程。算网运营平台根据不同的订购方式,协同算网大脑进行资源智能推荐,并在复杂的资源组合方案中计算出每个算力提供方引入资源售卖的结算帐单,实现自动结算。
3.3 算力一站式服务体系
算网运营平台支持多形态算力灵活封装,支持算+网+X极简订购,提供完善、便捷、一体化的自助服务,提供算网营销、销售、服务与生态一站式服务支撑。算力一站式服务体系的搭建,可实现算网融合的销售服务的全流程支撑,满足算力消费者随取随用的自服务需求,为社会全民提供像水电一样 “一点接入、即取即用”[1]的共享算力服务。
(1)算力快速封装
根据算力的使用场景、使用模式,算力大致可以分为五种形态:基础设施形态、平台形态、应用形态、服务形态、解决方案形态,不同的算力形态面向不同的使用场景[1],具备不同资费模式、使用模式,差异性大。
● 算力基础设施形态:实现算力基础设施一点开放,主要针对需要进行应用研发的客户群体。典型产品如GPU云服务器、超级计算等。
● 算力平台形态:实现算力平台和开发环境开发,主要针对需要算力平台进行开发的客户群体。典型产品如机器学习平台、标注平台等。
● 算力应用形态:实现算力应用一点使用,针对有通用算力使用需求的客户群体。典型产品如数据可视化分析平台、数据可视化、数据洞察等。
● 算力服务形态:实现算力服务一点调用,主要针对需要进行应用研发的客户群体。典型产品如人脸识别、实名认证、图像搜索等。
● 算力解决方案形态:实现算力场景按需定制,针对有个性业务场景需求的行业客户。典型解决方案如智慧工厂、智慧乡村、智能装维、智能质检、智能自助服务等。
基于算力商品形态的要素特征,抽象固化形成算力商品模板化的配置能力,实现算力商品结构化快速加载配置发布,实现多形态算力商品快速孵化,同时支撑基于不同的算力商品融合打包的模式,构建算力商品融合销售以及优惠的支撑能力。
(2)算网极简订购
支持单算、单网、算网融合等不同销售形态的灵活订购,根据不同的销售形态支持意向单一键甩单模式和受理单一键受理两种订购模式。
● 意向单一键甩单模式
算网运营平台提供线上产品浏览、一键甩单、订单派单策略、订单派发和客户联系等能力。客户在算网运营平台提交意向单后,平台会根据派单策略,将订单派发到对应的客户经理,客户经理接收到意向单,审核通过后进行极简受理。
● 受理单一键受理
客户在算网运营平台浏览商品后,发起一键受理,生成订单,在线签约、在线支付后,对接算网大脑和集团接口,实现自动化开通。
融合受理便捷化:引入礼包模式,支持商品/产品间的按需组合和一键订购;
受理规则可配置:支持礼包内产品间约束、校验规则的线上配置;
订单拆分自动化:可按拆分规则对融合产品订单进行自动拆分并分别发省和集团业务受理接口。
(3)算网控制台
提供算网统一控制台入口,一点切换算力服务、网络服务等,提供全面业务自服务能力[1]。
● 资源池形态算力:
资源池形态算力根据营销方式、部署架构、对接方式等不同有差异,算网运营平台和算网大脑结合,屏蔽了异构云的接入差异和使用差异,提供统一的使用流程和体验。控制台主要能力包括:
a. 云主机:提供云主机自服务,包括远程连接、启停、重装、性能监控等。
b. 云硬盘:提供云硬盘自服务,包括挂载云主机、卸载等。
c. 弹性公网IP:提供弹性公网IP自服务,包括绑定实例、解绑等。
d. 安全组:用于管理安全组策略,可以进行双向策略查询、添加、编辑、删除等。
e. 虚拟防火墙:用于管理防火墙策略,包括查询、添加、编辑、删除等。
● 平台、应用、服务形态算力:
平台、应用、服务均为调用模式,提供统一归口。控制台主要能力包括:
a. 平台功能:提供打开、使用、停止、续订、退订等自服务,支持包年包月、按需使用等模式。
b. 应用功能:提供已订购算力应用使用的入口,支持免账号登录,记录使用记录。
c. 服务功能:展示已订购服务列表和服务信息,记录使用记录。
● 网络功能:
根据网络业务差异分为5G、专线控制台。控制台主要能力包括[1]:
a. 专线资源服务:提供专线资源数据查询,方便及时了解其接入方式及其它业务情况。
b. 5G自服务:提供5G自服务,支持切片运营看板,支持开通5G服务,其中包含5G切片的签约、解约,以及5G切片成员的管理。
3.4 算力可信交易体系
(1)构建区块链平台
针对算网交易过程的多参与方、资源确权难、交易频繁、计算复杂、可靠性难保障等问题,在构建算网运营业务平台的同时,构建算网运营区块链平台。
通过引入高可信的Fabric区块链技术[9],搭建存证应用、数字身份应用、溯源应用等区块链应用,提供区块链接口,协同业务平台,实现“身份、协议、订单、账单、佣金”等上链存证和溯源,打造算力交易“五信”体系,保障数据不被篡改且可追溯,确保多方数据一致性,为交易的公平、公正提供技术保障。
算网运营区块链平台提供区块链基础设施服务,相关协作主体开发智能合约满足业务需求,形成“一个基础平台、多条业务链”的协同运营。
图7 算网运营区块链平台技术架构[10]Fig.7 The Technical Architecture of Computing Power Network Blockchain Platform[10]
平台共分为三层:基础设施层(基于IPFS的区块数据存储)、虚拟业务网络层(共识网络)和业务层(智能合约)。每个虚拟业务网络可运行多个智能合约[11]。
网络层,每个组织都有一个最外层的网关,在公网部署,与其它组织形成分布式协作网络。采用多活集群部署,并由单一组织构建联盟链网络。网络中的唯一组织作为联盟管理员,对创建联盟网络、业务通道、部署业务合约等主流程进行集中式部署及管理;通过应用接口,算网运营业务平台将交易相关数据传至区块链应用,区块链应用通过业务网关,实现算力交易相关数据上链。支持平行扩展,更好地支撑流量性能与业务的拓展,随着算网运营平台的逐渐成熟,可根据算网交易参与方需要,设置独立组织身份及节点。组织的Peer节点采用内网隔离部署,与该组织的网关网络打通,更好地支持网络安全策略的配置。
采用PBFT共识算法保障节点安全。该算法可以获得确定性,完成付款的时间很明确,在算力交易中具备高价值。与PoW和PoS不同,在PBFT中,块是由领导者节点在固定的时间生成的,因此区块链永远不会分支,确定性高。同时,具备高吞吐量。PBFT不需要PoW等所需的计算处理,因此可以进行相对高速的身份验证处理,从而实现出色的吞吐量[12]。
算网运营区块链平台同时维护链上与链下数据,链下数据由Badger DB和IPFS File System管理,并通过数据访问接口提供访问功能。存储层负责数据存储与索引维护,包含四个子模块:区块存储模块、元数据模块、缓存模块以及索引模块。区块存储模块负责区块数据的存储与恢复以及磁盘空间管理;元数据模块负责元数据的存储与恢复;缓存模块维护和更新交易缓存,使用LRU缓存机制以减小磁盘读取开销;索引模块负责索引结构与验证结构的创建、维护和恢复[12]。
算网运营业务平台中根据业务边界特性又划分算网门户、合作伙伴系统、合同系统、订单系统、计费系统等诸多子系统。同时,和诸多外部算力系统和其它系统存在相互协作关系。因此保障算力交易中的交易主体身份可信、交易主体协议可信、交易过程订单可信、交易分成佣金可信、交易结果账单可信是区块链平台首要支撑的目标。
(2)交易主体身份可信
用户痛点和区块链优势:
a、单点失败问题:用户的信息都中心化存储在对应系统数据库中,机构自身原因或遭受安全攻击等原因容易造成服务不可用。使用区块链分布式数字身份,避免了身份数据依赖单一的中心化权威机构,不容易受到网络分区故障、单点故障和断网的影响。
b、登录体验和安全问题:账号密码登录或短信验证码登录存在延时、木马劫持等问题,严重影响用户体验。使用区块链分布式数字身份,用户只需扫码授权身份即可登录。
c、用户信息泄露问题:身份数据集中管理,隐私不能由用户自己掌控,散落在各个企业手中,容易引发信息泄露。区块链分布式数字身份支持多种身份认证机制,链上身份与现实身份一一对应,每个用户可以自主管理自己的身份,建立用户实体和数字身份的关联,并通过用户授权保护个人信息的合理使用。
d、用户信息丢失难溯源:身份信息数据丢失或篡改难以排查根源。使用区块链分布式数字身份,能保证身份数据可追溯,防篡改。
e、身份互信难:用户在不同系统办理业务,需要采用不同的身份认证凭证,反复提交基本资料信息,缺乏统一、可信的数字身份信任体系,各系统之间难以实现业务互通、信息共享。使用区块链分布式数字身份[12],实现数字身份数据链上可信保存与流转,解决频繁注册账号、各系统间身份互信难问题。
区块链方案:区块链分布式数字身份服务,提供分布式身份的创建、管理、认证及验证等功能,实现身份生成不可篡改、身份自主可控、数据可信流转,且安全性高,解决了跨部门、跨机构、跨地域的身份有效校验以及跨业务系统间身份互认的难题。
算网客户只需要在算网门户发起认证请求,由算网门户给算网客户签发数字身份后成为认证用户,同时将认证信息同步区块链数字身份系统。认证用户请求使用订单服务,订单系统将该请求相关信息通过区块链数字身份认证系统去验证,区块链数字身份系统请求获取认证用户的身份信息,用户授权后,区块链数字身份系统验证通过并返回给订单系统,为该用户提供服务。算网门户通过使用区块链数字身份能够避免用户在各系统之间多次注册账号的问题,并将敏感信息分布式存储在区块链网络上,数据做加密保护,可由实体自主管理,并且可支持实体身份ID、实体凭证/身份数据的跨系统、跨机构、跨地域的可信流转;在保护隐私的情况下为算网客户、算网门户、订单系统等提供更合规的使用和管理用户身份信息及数据授权技术,如图8所示。
图8 区块链数字身份方案Fig.8 Blockchain Digital Identity Solutions
(3)交易主体协议可信
用户痛点和区块链优势:
a、电子协议传输过程中极易被篡改,区块链电子协议存证系统将电子合同哈希上链存证,确保合同原文和电子签名未被修改,杜绝篡改和“萝卜章”问题。
b、电子协议自身的隐藏性、易破坏性等特点,严重影响了其在维权审判中的可采性和证明力。区块链技术可保证电子证据从存证、取证、验证等诸多应用环节进行规范,可有效解决电子证据存证中难以证实其真实性和完整性的难题,改变传统电子合同采信率低的局面。
区块链方案:区块链存证应用,通过将数据高效、快速、便捷地存储于链上,作为纠纷发生时的电子证据,实现全流程留痕、全链路可信、全节点见证,达到防篡改、可追溯、数据来源可信的目的。区块链存证可定制专属存证系统,灵活配置存证字段;根据存证字段进行存证,并生成唯一存证ID;输入ID可取出该ID下存储的所有内容;同时提供当前内容与链上存证内容一致性验证功能。
算网门户的业务订购电子协议等场景可引入区块链存证应用,将业务订购电子协议签署后的文件生成哈希,并将文件哈希上链存证,生成存证ID。将存证ID保存到区块链上,便于查验,如图9所示。
图9 算网门户电子协议上链存证方案Fig.9 Computing Power Network Portal Electronic Contracts Get on the blockchain of Custody Solution
(4)交易过程订单可信
用户痛点和区块链优势:
a、多系统数据难一致。算、网业务流程虽然不同,但均要在多个独立业务系统之间进行数据流转,区块链溯源应用可根据模板将各业务环节中的关键数据上链,确保独立业务系统之间数据一致,流转顺畅且不可篡改。
b、长流程业务问题难定位。部分算、网业务流程复杂,融通了多个独立业务系统。区块链溯源应用可在业务开通失败时,根据已上链的关键数据,快速定位问题环节,确保运维管理时效。
c、账单数据共享规则多变化。部分算、网业务账单数据需要同步多个系统出账。区块链溯源应用可使账单数据上链,实现多方同步,敏感信息流转将更灵活、更安全。
区块链方案:区块链通用溯源能力适用于多种溯源场景,其核心是利用区块链的多方共识、数据不可篡改特性,追踪记录业务全流程各个环节数据,解决信息流转不畅、数据篡改、来源不可追溯等问题。通用溯源能力可实现①系统灵活配置:可根据溯源场景,定制化专属溯源系统;②定制溯源模板:可根据溯源流程和上链数据需求,灵活配置溯源模板;③溯源信息上链:可根据模板将溯源信息存储到区块链,利用区块链的数据不可篡改和可追溯特征,保证溯源信息的可信性;④溯源信息查看:提供全流程各个环节的数据跟踪追溯能力。
算、网通用流程划分为商机管理、订购审批、资源开通、账单计费、运维管理五个环节,根据具体业务具体流程,在通用流程下设计不同的溯源模板。以资源开通环节为例,云专线业务流程中,资源开通通常需经过订单系统(上链资源开通单及处理结果)、算网大脑(上链云专线开通申请日志、业务编排和资源分配结果)、网管平台(上链资源开通结果),如图10所示。
图10 云专线订单溯源方案Fig.10 The Order Traceability Solution of Cloud Dedicated Line
技术实现方面,提供区块链溯源能力接口,与各独立业务系统对接,在订单流转到各业务系统时,根据溯源模板设置将关键数据自动化上链存证,实现每个算力订单端到端全流程可信溯源。
(5)交易分成佣金可信
用户痛点和区块链优势:佣金数据难追溯,分销业务流程涉及算网门户、订单系统、渠道佣金系统多个独立业务系统,系统间信息单向流转。区块链溯源能力可使分销业务流程中的各环节关键信息上链,实现每一笔佣金数据背后的分销商资质、酬金比例约定、拓展客户信息、客户委托文件、酬金账单等数据透明、准确、可追溯,为营销成本精细化管理提供解决方案。
区块链方案:引入区块链溯源能力可实现分销流程关键环节数据上链存证。整体方案设计,将分销业务流程划分为分销商资质、客户档案、佣金账单三个环节,各环节上链信息可根据市场营销情况动态调整。技术实现方面,提供区块链溯源能力接口,与各独立业务系统对接,根据市场营销变化,动态调整溯源模板设置将关键数据自动化上链存证,实现每一笔佣金数据背后的分销商资质、酬金比例约定、拓展客户信息、客户委托文件、酬金账单等数据透明、准确、可追溯。
(6)交易结果账单可信
图11分销溯源方案Fig.11 Distribution Traceability Solutions.
算网运营方对外提供的算力包括自有、采购和合营等多模式。其中合营的是运营方和第三方算商以合作分成的方式进行营收,涉及对账需求和场景。图12是当前手工对账场景。
图12 手工对账场景Fig.12 Manual Reconciliation Scenarios
该场景中,运营方根据算网门户订单计费出账,生成订购账单,第三方算商(例如某超算)提供算力资源服务,根据算力资源消耗情况,生成算力资源使用账单。运营方按照合作分成给第三方算商结算,双方采用人工方式对账平账。
● 合营算力对账结算场景分析总结如下:
【两方账单】:运营方订购账单、第三方算力资源使用账单;
【对账方式】:双方导出账单文件进行人工对账;
【平账原则】:根据合作分成协议(合同)进行平账。
● 合营算力对账结算的痛点:
a、人工对账和平账效率低下,对账和付款周期较长;
b、双方导出账单进行邮件等方式相互送达,有安全和信息泄露隐患;
c、尚无一个平台或系统存储每月最终账单数据,数据可能丢失或被修改;
d、未形成阶段性(年度/季度)可视化报表,也不利于后期运营数据分析;
e、账单数据涉及到不同机构,不同系统,数据分散,导致对账和核查难度更大。
● 区块链对账能力引入具备条件和场景:
a、具备两方账单文件:运营方订购账单、第三方算力资源使用账单;
b、根据资源使用量,按照月度进行对账;
c、根据“合作分成协议(合同)”的平账规则,便于定制并自动化计算实现;
d、基本不改变原业务流程,旁路上链进行区块链对账。
区块链对账方案:引入区块链对账能力,将两方账单(运营方订购账单、第三方算力资源使用账单)进行区块链对账,生成一致的区块链对账单,为运营方提供合作分成结算依据,方案如图13所示。
图13 区块链对账方案Fig.13 Blockchain Reconciliation Solutions
区块链对账能力运用区块链技术,通过区块链对账模块将两方账单(运营方订购账单、第三方算力资源使用账单)进行自动比对,并根据“合作分成协议(合同)”的平账规则自动进行账单一致性矫正,从而生成双方认可的一致账单和可视化的图表和报告,此一致账单为运营方合作分成提供账单结算依据,为第三方资源的营销运营提供数据。同时,将此一致账单发送到区块链上进行存证,从而保证账单数据的可信不可篡改,区块链对账业务流程如图14所示。
图14 区块链对账业务流程Fig.14 Blockchain Reconciliation Business Process
4 结语
本文介绍了在国家启动“东数西算”战略工程的背景下,基于算力网络发展现状和区块链技术,打造具有“三体五信”特征的算网运营体系的探索思路。
随着“东数西算”战略的推进,底层基础设施日趋完善,算网运营体系也将逐渐落地验证。多元算力融合和区块链加持的智慧乡村场景的实验即将落地应用,为数字乡村的安全监控、文明治理、旅游发展做出贡献。展望未来,多元算力的融合将大大提升算力生产的效率,从而将算力真正地服务于社会经济的各行各业,使其进入千家万户。算力将像电力、水力、热力一样,由统一的社会基础设施进行供应。
从经济的角度来看,从工业经济到数字经济,实际就是从电力经济到算力经济的转变。过去十年,云计算靠IT的转型来驱动,但到了今天,云计算已转变为靠算力的发展来驱动,同时云计算也促进了算力经济的发展。在三五年以后,我们国家统计数字经济的口径会发生大的变化,未来算力或将成为衡量经济发展的关键指标[13]。可见,算力时代已向我们奔涌而来,算力经济已经登上历史舞台。
在未来,运营商也将继续秉承开放、共赢的理念,与产业界一起携手,共同拥抱算力网络,共创数智新未来。
利益冲突声明
所有作者声明不存在利益冲突关系。