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蚂蚁集团“技术大爆发”:造芯、分布式数据库、隐私计算

作者:IT时报记者 孙妍 来源:IT时报

 

 

倚天一出,谁与争锋。10月19日,阿里云在云栖大会上发布最新通用服务器芯片——倚天710,此前,阿里全资半导体芯片公司平头哥先后推出处理器玄铁910和AI推理专用芯片含光800。现在仅花3年时间就造出了难度级别配得上“倚天”名号的通用芯片。

全力造“芯”似乎成了阿里内部赛马机制的重要任务。10月22日,蚂蚁集团旗下智能科技业务品牌蚂蚁链又发布首款自研可信上链芯片——T1。该芯片搭载平头哥玄铁803高性能处理器核心,跟倚天一样的是,T1目前还是自用,将应用在区块链一体机等蚂蚁链自研软硬件设备中。国产化已成趋势,比芯片更早布局的是,蚂蚁在国产数据库领域驶入快车道,从自用到金融业“核心区”,见证国产数据库朝向原生分布式数据库发展的趋势。五年磨一剑,蚂蚁链融合技术也进入大爆发期。2016年,蚂蚁区块链团队首个应用落地在公益场景,2021年10月,新一代区块链架构发布,标志着区块链进入隐私计算原生时代。全力造“芯”T1是蚂蚁链自研区块链安全芯片,主要用于IoT设备中,通过建立安全执行环境,抵御各类软硬件攻击,增加系统安全性。T1芯片通过区块链对关键数据进行数字签名和完整性验证,实现“区块链+安全芯片”的软硬件技术创新。 在安全芯片之前,蚂蚁链曾经先后将SDK、区块链模组等技术应用到商用车智能终端和新能源电池中,实现物理资产与区块链的可信链接。T1安全芯片的发布,意味着蚂蚁链在可信上链方面有了更安全、更完善的技术储备。IoT技术也是蚂蚁链拥有的核心技术之一,目前,蚂蚁链在“IoT+区块链”领域拥有超50项专利。 国产数据库驶入金融“核心区”未来,数据库的发展趋势是什么?超90%的企业认为,原生分布式数据库已经成为核心系统首选。如果说2020年是数据库产业发展的元年,那么2021年国产数据库已经迎来最好的时机。“一方面,传统的集中式数据库不断升级迭代。另一方面,原生分布式数据库在国际测试中取得了比较好的成绩,能让我们与国外数据库在国际竞争中拥有一定的话语权。”国家工业信息安全发展研究中心评测鉴定所信创二部主任苏仟在云栖大会上说道,“党政领域原来主要使用集中式数据库,现在分布式数据库在金融、电信领域应用增多,成为产业发展的重要趋势。”西安银行较早地完成了从集中式数据库到分布式数据库的替换。2018年,为了适应手机银行新定位,西安银行升级数字化核心系统,用脱胎于蚂蚁集团的OceanBase原生分布式数据库取代原有Oracle数据库,实现每账号成本降至原来的四分之一,用户数、活跃度增长率均超过100%,手机银行App响应速度提升1倍以上。不到3年,西安银行总资产在2020年超过3000亿元,同比增长超10%,成为西北地区首家A股上市的城商行。但是,替换过程中必然需要磨合。从单体架构、集群架构,走向分布式云原生架构,对底层基础软件提出了快速、弹性、无限扩展的诉求。中华财险把车险系统替换到OceanBase原生分布式数据库,便经历了这样的磨合。中华财险原有的上百个数据库实例包含了4种数据库产品,运维困难,故障概率大。于是,中华财险利用核心系统改造契机,将上百个实例迁移到了几十套OceanBase集群,降低了管理复杂度,节省了运维成本。此外,原生分布式数据库也成为常熟农商行、南京银行、中国人保等金融客户的核心系统首选,国产数据库开始驶入金融“核心区”。成为诸多金融机构首选的原因在于安全,监管对金融机构可用性要求极高,核心系统要满足城市级容灾标准,业务不中断,数据不丢失,这在传统主备容灾架构中难以实现。而原生分布式数据库的特性是多副本和强一致,OceanBase便是用小成本异地无损容灾拿下了上述大单。OceanBase不仅能实现“两地三中心”,还能提供“三地五中心”方案,蚂蚁集团及网商银行目前便采用后一个方案,能做到6级容灾标准。最初启用还是源于一次意外,一个工程队将蚂蚁集团两地核心机房间的两根光纤意外挖断,这让他们在自我摸索中拓展出“三地五中心”方案。 OceanBase数据分析性能提升6倍OceanBase是蚂蚁集团旗下原生分布式数据库,已经从自用走向金融、政府、运营商等各个行业。在22日的云栖大会上,OceanBase3.2正式发布,相比于3.0版,新版Sysbench OLTP性能提升24%,BMSQL tpmC性能提升30%以上,TPC-H性能提升655%,极大地提升了OLAP能力。此次升级后,整体性能提升30%。

 

今年6月1日,OceanBase刚进入3.0时代,短短4个月就在几大核心能力上取得突破,特别是兼容性和稳定性两大关键性能,都在国产分布式数据库中处于前列。“在交易银行项目的适配中,上层十几个微服务应用都需要进行数据的载入和导出,开发人员操作外部文件的效率也受到影响。”某大型国有银行数据中心人员提到,“最后利用3.2版的高兼容性降低了改造成本。” 隐私计算成为区块链原生能力除了芯片和数据库的升级,蚂蚁链还宣布升级区块链架构,在新架构上,隐私计算成为一种原生能力。基于这一新架构,蚂蚁链推出全新区块链网络平台“FAIR”,隐私计算将在出厂设置中就与区块链一起融合到单个系统内。 在今年人工智能大会上,蚂蚁链就力推隐私计算技术,在数据多方协作与流转的当下,数据隐私保护成为新命题。行业通用做法是,通过双系统架构将区块链和隐私计算结合,对客户来说,需要采购、配置两套系统才能实现协作,而且两套系统的适配和安全也存在挑战。这不是一个简单的1+1问题,蚂蚁链打造“FAIR”平台的初衷是将隐私计算直接原生在区块链网络平台上。“每个区块链节点成为一个隐私计算节点。”蚂蚁链技术总监闫莺打了个比方,“就像当年智能手机集成电话、相机、音乐播放器等功能一样,蚂蚁链真正实现了区块链和隐私计算的深度融合。”该平台融合多方安全计算(MPC)、可信执行环境(TEE)、联邦学习(FL)三类主流的隐私计算技术。此外,通过深度融合软硬件技术,构建了自主安全计算硬件并获得CFCA安全认证,联合达摩院计算技术实验室和阿里安全双子座实验室等团队设计的全同态硬件加速,实现了百倍以上的性能提升。今年5月,蚂蚁链成功立项全球首个区块链链上通用数据隐私保护国际标准。此前,由蚂蚁链自主研发的链上隐私保护技术入选数据库含金量最高顶会ACM SIGMOD 20,成为中国科技公司区块链原创技术在A类会议的第一篇独立论文。在实际应用中,蚂蚁链可支持10亿账户规模、每日10亿交易量、实现每秒10万笔跨链的信息处理能力,此次升级也让隐私计算成为三个“10”背后的原生能力。

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