阿里云区块链系统开发：Web3中的IaaS服务区块链开发平台

阿里云区块链系统开发：Web3中的IaaS服务区块链开发平台所以，在整个以太坊网络中，需要一种能够降低进入门槛并简化对以太坊数据访问的实用程序。Infura 的使命就是成为用户提供对以太坊和IPFS网络的即时、可扩展的 API访问的，确保用户去中心化应用程序随需求的演变而不断扩展的IaaS产品。它为跨行业的开发人员，DApp 团队和企业提供了一套工具，可将其应用程序连接到以太坊网络和其他去中心化平台。Infura以先进的可动态扩展的微服务驱动架构为依托，通过提供API服务，为跨行业开发人员、DApp团队和企业提供开发套件，将应用程序连接到以太坊或其他去中心化平台，为全球的去中心化应用程序奠定基础，提供高可用性、可扩展性和高度安全的后端系统。IaaS（Infrastructure as a Servic，基础设施即服务）为普通用户提供开发便利，实现资源的最大化利用。通过为传统互联网应用开发者提供场外服务器，存储和网络硬件等设施，节省开发成本的同时也降

一、基本简介

Infura是一种 IaaS（Infrastructure as a Service）产品，目的是为了降低访问以太坊数据的门槛。通俗一点讲，Infura 就是一个可以让你的 DApp 快速接入以太坊的平台，不需要本地运行以太坊节点。更简单一点理解，Infura 就是一个公开的以太坊节点，可以看到以太坊整条链上的所有数据。这个节点的优势在于，Infura 是对外服务的，项目方或者交易平台其实完全可以自己部署节点，实现的功能和Infura 完全一样，但是很麻烦，成本高。于是 Infura 的服务就有了市场。

Infura通过提供 API 服务，可以快速连接到以太坊和其他网络 (如 IPFS、Arbitrum、Polygon以及 Optimism)，使 Web3 开发者更容易构建应用程序，同时让 Web2 开发者更容易加入区块链生态系统。当开发者使用 Infura 和 ConsenSys 的开发者产品进行搭建时，他们可以使用 Truffle 创建智能合约，使用 Diligence 服务确保应用程序的安全性，以及无缝集成世界领先的 Web3 钱包 MetaMask。ConsenSys 所提供的产品正在不断演进，以确保满足开发人员的需求。

二、发展历程

Infura是由开发者 Michael Wuehler 开发的以太坊基础设施，最开始时处于独立运营状态。在2019 年被 ConsenSys 全资收购，变为其下业务部门。在推出之初 Infura 是免费使用的。随后推出了订阅服务，收费标准在每月 50 美元至 1000 美元不等。不过对于需求较小的开发者或者项目而言，Infura 还是十分友好的。开发者可以免费在 Infura 中创建 3 个项目，每日使用 Infura 的 API 服务提交10 万次请求。截止至目前，其用户基数已经增加到 40万人。

• 2016年Infura正式发布。
• 2017年Infura帮助 Cryptokitties 优化其基础设施。
• 2019年Infura被 ConsenSys全资收购，变为其下业务部门。
• 2019年7月，推出高级以太坊API产品 Infura 。
• 2020年8月，Infura帮助 Uniswap 成为DeFi中最活跃的协议之一，并且以创纪录的时间服务前所未有的消费者需求。
• 2020年11月11日，Infura以太坊API发生服务中断，此事件引发人们开始思考对于Infura的过度依赖问题。
• 2021年2月，Infura支持分布式网络Filecoin Mainnet的最新发布。
• 2022年Infura 将进一步从 Merge、MetaMask 和DeFi 应用程序等方面继续发力。
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三、价值和使命

Infura相信去中心化的互联网，提供最好的基础设施和工具，以增强开发人员的能力并帮助他们构建最好的去中心化应用程序。

IaaS（Infrastructure as a Servic，基础设施即服务）为普通用户提供开发便利，实现资源的最大化利用。通过为传统互联网应用开发者提供场外服务器，存储和网络硬件等设施，节省开发成本的同时也降低了应用开发的门槛，促进应用程序的多样化生态构建。其中，最高端IaaS的代表产品是亚马逊的AWS（Elastic Compute Cloud），IBM、VMware和惠普以及其他一些传统IT厂商也提供类似服务，其极强的灵活性和便捷性受到用户广泛青睐。区块链系统分布式应用（DApp）开发用户亟需一款面向区块链系统的IaaS产品，帮助用户快速上手，构建区块链商业文明。目前，DApp开发普遍面临开发门槛高、完成度低、应用质量差等问题。传统接入以太坊网络并进行开发工作，需要本地部署以太坊节点，数据下载缓慢，同步节点耗时，部署全节点需要数天乃至数周之久。然而，目前以太坊转账等应用必须依托完整的以太坊节点，用户需要能够降低区块链应用开发门槛、简化区块链系统数据访问操作的接口型应用程序，以便帮助区块链应用程序开发人员解决存储空间、开发效率、可扩展性等问题。

所以，在整个以太坊网络中，需要一种能够降低进入门槛并简化对以太坊数据访问的实用程序。Infura 的使命就是成为用户提供对以太坊和IPFS网络的即时、可扩展的 API访问的，确保用户去中心化应用程序随需求的演变而不断扩展的IaaS产品。它为跨行业的开发人员，DApp 团队和企业提供了一套工具，可将其应用程序连接到以太坊网络和其他去中心化平台。Infura以先进的可动态扩展的微服务驱动架构为依托，通过提供API服务，为跨行业开发人员、DApp团队和企业提供开发套件，将应用程序连接到以太坊或其他去中心化平台，为全球的去中心化应用程序奠定基础，提供高可用性、可扩展性和高度安全的后端系统。

四、解决方案

1.技术架构

Infura API套件采用微服务驱动的架构，该架构可动态扩展以支持Infura API。Infura API套件始终拥有最新的网络更新，并在所有网络更改期间保持服务可用性。它通过配置一个新的虚拟服务器，安装以太坊客户端软件并将区块链同步到最新的块数据（也称为“节点配置”），使得节点之间的同步时间更快（小于1小时），并且不需要额外的工具。开发人员可以通过HTTPS和WEBSockets连接到以太坊和IPFS，请求响应时间比其他服务和自托管解决方案快20倍。通过使用Infura API套件，开发人员可以拥有更多的时间与用户沟通，并打造定制化产品。

2.关键技术

Infura基础设施中最著名的部分是托管的以太坊客户端网络，它通过客户端兼容的JSON-RPC、HTTPS和WSS支持主网和测试网。Infura还推出IPFS API及其他去中心化网络接口，为实现Web3开发套件奠定基础，有利于构建更多的去中心化存储产品。Infura使用弹性块存储(EBS)将数据直接写入快照，根据对比快照间差异完成系统处理，保障Infura服务有序运行。如果同步时间超过特定阈值，将被认为时间过长而启动一个新节点，以便快速保持系统运行，如此可以更高效、更具成本效益地通过快照跟踪EBS卷上的增量更改，确保Infura服务不停机。Infura的流量按请求类型被分为三类：Near-Head、Archive和 Full。其中，Near-Head是用户通过直接访问数据缓存区域获得快速响应的请求类型；Archive是为增强查询速度额外存储历史状态节点数据的请求类型，将节点的历史状态信息“存档”保存下来，大大增加了整体的存储容量；Full是直接访问全节点数据的一种请求类型。Infura的大部分流量是Near-Head类型（70%以上）。为了服务大量的Near-Head请求，Infura使用内容分发网络（CDN）缓存数据（“近端缓存”）。但是伴随流量增长 平台受到CDN 限制，随后Infura切换到Redis 存储系统，允许缓存所有近端数据并让支持扩展。

Infura使用各类索引器和缓存方法帮助处理频繁的调用请求。Infura构建Log Indexer解决了传统以太坊客户端使用的布隆过滤器检索面临的响应时间过慢问题；Infura创建 “重组跟踪器”，可以检测新块数据的重组；请求处理方面，Infura通过一组专门的索引器和缓存来处理更频繁调用的请求；Infura开源Key router微服务，使用一致哈希将键映射到一组数据源，这有助于将特定类型的流量路由到特定数据源；Infura还使用节点监控服务，跟踪关键统计数据，并根据需要重新启动节点，使用Vipnode服务创建按各种属性分组的单独内部节点拓扑，有助于控制节点的块传播时间和带宽利用率。

3.业务应用

Infura模块化扩展方案使区块链基础网络访问更容易运行和扩展，并根据用户反馈定制开发更多项目，提供更多功能服务。

Infura为Uniswap、MakerDAO、Zapper、MetaMask等领先的 DeFi 协议以及 Palm 等可持续的 L2 网络提供了关键的基础设施，目前 Palm 网络上已经推出了 Damien Hirst、HENI、Art Blocks、Sorare 和 Async Art 等 NFT 项目。在聚集了 35 万多名开发者的同时，Infura 也见证了诸多基于以太坊而构建的创新用例的崛起，这些用例正在颠覆其他传统行业。

使用 Infura 构建的 Web3 项目涉及到了元宇宙、能源、社交媒体和法律等行业，包括首个去中心化虚拟世界 Decentraland、去中心化能源解决方案提供商 The Energy Web Foundation、允许用户在 Facebook 和Twitter 上对消息进行解密的去中心化应用 Mask Network 以及 Web3 仲裁协议 Kleros 等。

The Energy Web Foundation 的首席创新官 Micha Roon 说道：“Energy Web 使用 Infura 为 Energy Web Chain (EWC) - 以太坊桥梁的 RPC 节点提供动力。该桥梁上的近 2 000 名用户正在依赖 RPC 节点来实现代币的流动。Infura 提供了一流的服务可靠性。”

Decentraland基金会的合作伙伴关系负责人 Adam de Cata 说道：“Decentraland 是一个由用户创造、拥有和管理的虚拟世界。这正是元宇宙的定义，即一个由社区驱动的共享虚拟生态系统。Infura从第一天起就为 Decentraland 平台的后端提供了关键的基础设施，帮助其扩大规模。”

Kleros创始人 Federico Ast 表示：Kleros 正在为元宇宙创建一个司法系统。Infura 是我们顺利和迅速行动的关键合作伙伴，这样我们才能建设这一未来。”

五、问题和挑战

Infura的垄断化倾向与去中心化思想存在明显冲突，过度依赖Infura的开发将带来中心化问题。Infura阻碍开发人员运行完整的区块链系统节点，也间接影响了用户为区块链系统的分散化做贡献的动力，阻碍了去中心化架构的发展演进。例如，2020 年 11 月，Infura 没有运行最新版本的 Geth 客户端，而某些特殊的交易触发了这个版本的客户端的 bug，随后 Infura 宕机了。这被认为是 The DAO 后最严重的一次以太坊事故，虽然不是以太坊网络的问题，但当时 Infura 宕机造成的连锁反应几乎可以认为以太坊网络短时瘫痪：主流交易平台无法充提ERC-20 的 Token，MetaMask 无法使用等等。2022年3 月 4 日，有用户在社交媒体表示自己在委内瑞拉无法使用 MetaMask 钱包，查明原因，发现是 API 服务商 Infura 出现了问题。

Infura回应，在配合美国和其他司法管辖区的新制裁指令而改变某些配置时，错误地配置了些许设置，导致部分地区服务中断。而作为 Infura 的本家并使用 Infura 服务的 MetaMask 也因此次错误出现了问题。导致部分地区用户短时无法访问MetaMask。

这已经是 Infura 第 N 次出现问题导致以太坊生态受到影响了。虽然这个问题从多年前就被讨论过，但如今面对以太坊不可同日而语的超级生态，有些问题应该重新引起关注。

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编辑 | 领路元