【征求意见稿】区块链中间件规范标准

ICS35.240.99

R85

团体标准

T/JSHLW###-####

区块链中间件规范

Middlewarespecificationsofblockchain

（征求意见稿）

####-##-##发布####-##-##实施

江苏省互联网协会发布

1

前言

本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则》规则起草。

本标准由江苏省互联网协会提出并归口。

本标准起草单位：南京理工大学、江苏省智能交通信息感知与数据分析工程实验室、苏

宁金融研究院金融科技研究中心、江苏荣泽信息科技股份有限公司、南京大学、南京纯白矩

阵科技有限公司、苏州黑云信息科技有限公司、江苏智城慧宁交通科技有限公司。

本标准主要起草人:戚湧、赵学龙、秦银、盛伟、钟晓、戴万阳、吴啸、谢绍蕴、高宁

波。

II

区块链中间件规范

1范围

本标准规定区块链中间件的术语定义、体系框架和一般要求等内容。

本标准适用于区块链中间件的设计和建立。

其他场合的区块链中间件可参照本标准。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本

适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GM/T0054-2018信息系统密码应用基本要求。

GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求。

T/CESA6001-2016区块链参考架构。

T/SHBTA002-2019区块链底层平台通用技术要求。

T/SIA007-2018区块链平台基础技术要求。

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

GB/T17859-1999、GB/T5271.18-2018、ISO/IEC9804-1998、以及T/SSIA0002-2018界定

的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

区块链Blockchain

区块链是一种对等网络环境下以块链式存储结构实现数据存储、共享、验证、计算等功

能的多方共同维护的分布式账本技术。

3.1.2

中间件Middleware

中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它使用系统软件所提供的基础服务

（功能），衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的

目的。

3.1.3

对等网络Peer-to-PeerNetwork

对等网络是一种在对等者之间分配任务和工作负载的分布式应用架构，是对等计算模型

在应用层形成的一种组网或网络形式。

3.1.4

1

分布式账本DistributedLedger

分布式账本是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库。分布式账本记录网络参

与者之间的交易，比如资产或数据的交换。

3.1.5

共识机制ConsensusMechanism

在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。常用的共识算法包括：工作量

证明机制、权益证明机制、拜占庭共识算法等。

3.1.6

智能合约SmartContract

智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。

3.1.7

访问控制AccessControl

按照特定策略，允许或者拒绝用户对资源访问的一种机制。

3.1.8

数字签名DigitalSignature

数字签名是签名者使用私钥对待签名数据的哈希值做密码运算得到结果，该结果只能用

签名者的公钥进行验证，用于确认待签名数据的完整性，签名者身份的真实性和签名行为的

抗抵赖性。

3.2缩略语

以下缩略语适用于本标准：

PBFT实用拜占庭容错算法（PracticalByzantineFaultTolerance）

CA数字证书认证中心（CertificateAuthority）

HashHash算法（HashAlgorithm）

RaftRaft共识算法（RaftAlgorithm）

P2P点对点网络（Peer-to-Peer）

BFT拜占庭容错（ByzantineFaultTolerance）

4区块链中间件设计总体要求

图1中间件包含模块

2

区块链中间件应围绕交易、合约、密钥管理、数据、可视化管理来设计各个模块，在设

计中间件时应屏蔽区块链底层的细节，提高区块链应用的开发效率。中间件服务应将区块链

底层技术拆解并模块化，为开发者提供统一的底层开发协议、数据接口、SDK等工具。

5区块链中间件设计原则

5.1按需部署

区块链中间件应抽象应用开发的诸多共性模块，形成各类服务组件，开发者根据需要部

署所需组件。

5.2微服务

区块链中间件应采用微服务架构，提供RESTful风格接口。

5.3零耦合

区块链中间件如果存在子系统，则所有子系统应独立存在，且均可独立部署，独立提供

服务。

5.4可定制

前端应用一般带有自身的业务属性，因此区块链中间件技术应采用前后端分离的技术，

使开发者可以基于后端接口自定义前端页面。

6区块链中间件架构规范

应从可视化，智能合约，交易，数据四个维度设计各个中间件，各模块主要功能如下：

3

图1中间件架构

对于区块链监控与管理组件，应该包含区块浏览、节点管理、合约管理、系统监控以及

用户管理模块。

对于智能合约组件，应包含合约管理、代码托管、合约开发、本地编译、可视化部署模

块。

对于交易组件，应包含交易缓存、交易解析、交易审计、云端签名、私钥管理模块。

对于数据组件，应包含数据导出、数据获取API、数据可视化查询、代码生成、数据分

析模块。

7区块链中间件包含服务规范

7.1节点前置服务

集成区块链SDK，提供RESTful风格的接口，客户端可以使用http的形式和节点进行交

互，内置内存数据库，采集节点健康度数据。内置web控制台，实现节点的可视化操作。

7.2节点管理服务

处理前端页面所有web请求，管理各个节点的状态，管理链上所有智能合约，对区块

链的数据进行统计、分析，对异常交易的审计，私钥管理等。

7.3管理平台

可视化操作平台，可基于此平台查看节点信息，开发智能合约等。

4

7.4交易服务

接收交易请求，缓存交易到数据库中，异步上链，可大幅提升吞吐量，解决区块链的

tps瓶颈。

7.5私钥托管与签名服务

托管用户私钥，提供云端签名。

7.6链管理服务子系统

支持管理多条链和动态群组管理功能，支持国密链、非国密链。

7.7数据统计服务子系统

以前置为基础，拉取CPU、内存、IO、群组大小、群组gas、群组网络流量的数据，记

录数据库。

7.8数据监管服务

以前置为基础，导出区块链数据并解析，提供一个可视化的监管视图。可以查询交易属

于哪条链，哪个用户，哪个合约，保证链上数据可查可管。

5

目录

前言................................................................................................................................................II

1范围................................................................................................................................................1

2规范性引用文件............................................................................................................................1

3术语、定义和缩略语....................................................................................................................1

3.1术语和定义..........................................................................................................................1

3.2缩略语.................................................................................................................................2

4区块链中间件设计总体要求........................................................................................................2

5区块链中间件设计原则规范........................................................................................................2

6区块链中间件架构规范................................................................................................................3

7区块链中间件包含服务规范........................................................................................................4

I

区块链中间件规范

1范围

本标准规定区块链中间件的术语定义、体系框架和一般要求等内容。

本标准适用于区块链中间件的设计和建立。

其他场合的区块链中间件可参照本标准。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本

适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GM/T0054-2018信息系统密码应用基本要求。

GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求。

T/CESA6001-2016区块链参考架构。

T/SHBTA002-2019区块链底层平台通用技术要求。

T/SIA007-2018区块链平台基础技术要求。

3术语、定义和缩略语

3.1术语和定义

GB/T17859-1999、GB/T5271.18-2018、ISO/IEC9804-1998、以及T/SSIA0002-2018界定

的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

区块链Blockchain

区块链是一种对等网络环境下以块链式存储结构实现数据存储、共享、验证、计算等功

能的多方共同维护的分布式账本技术。

3.1.2

中间件Middleware

中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它使用系统软件所提供的基础服务

（功能），衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的

目的。

3.1.3

对等网络Peer-to-PeerNetwork

对等网络是一种在对等者之间分配任务和工作负载的分布式应用架构，是对等计算模型

在应用层形成的一种组网或网络形式。

3.1.4

1

分布式账本DistributedLedger

分布式账本是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库。分布式账本记录网络参

与者之间的交易，比如资产或数据的交换。

3.1.5

共识机制ConsensusMechanism

在一