中國(guó)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望


作者|?陳麗姍?編審?| 于百程? 排版?|?王紀(jì)瓏琰
區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展直接制約區(qū)塊鏈作為底層基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用價(jià)值,也決定著區(qū)塊鏈與產(chǎn)業(yè)融合的廣度和深度。其中,區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)是發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)運(yùn)用最關(guān)鍵的一環(huán)之一,直接影響區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展路徑。此外,區(qū)塊鏈不同方面的技術(shù)也在現(xiàn)階段呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)與趨勢(shì)。
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為全面展示區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,01區(qū)塊鏈、零壹智庫(kù)將推出《中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展普查報(bào)告(2021)》,歡迎相關(guān)機(jī)構(gòu)參與提供創(chuàng)新案例。
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(一)中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
1.????? 區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程在2021年實(shí)現(xiàn)飛躍
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國(guó)內(nèi)外各大機(jī)構(gòu)都在積極牽頭區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)的制定。從全球范圍內(nèi)看,不同國(guó)家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的著重點(diǎn)不一樣。牛津大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全中心主任、可信計(jì)算國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組專(zhuān)家安德魯·馬丁表示,美國(guó)更關(guān)注基礎(chǔ)共性的標(biāo)準(zhǔn);德國(guó)更偏向工程化的標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)區(qū)塊鏈?zhǔn)窃搰?guó)的重點(diǎn);日本則更關(guān)注服務(wù)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),如基于區(qū)塊鏈的服務(wù)和應(yīng)用實(shí)踐等。
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目前,中國(guó)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施方面,應(yīng)用和服務(wù)占比較小。中國(guó)是最早開(kāi)展區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作的地區(qū)之一,早在2016年10月,隨著中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇成立,中國(guó)就開(kāi)啟了區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。
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從中國(guó)國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀出發(fā),據(jù)全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)、全國(guó)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái),以及01區(qū)塊鏈不完全統(tǒng)計(jì),截止2021年底,我國(guó)已發(fā)布153項(xiàng)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn),其中包含8項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、3項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、18項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)、70項(xiàng)區(qū)塊鏈團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)以及54項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
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2021年是中國(guó)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作突飛猛進(jìn)的一年,單年新增82項(xiàng)區(qū)塊鏈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),占現(xiàn)有區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的53%。其中,2021年共新增5項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、1項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、 3項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)、44項(xiàng)區(qū)塊鏈團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)以及29項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。新增行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下圖所示。

資料來(lái)源:01區(qū)塊鏈·零壹智庫(kù)據(jù)公開(kāi)資料統(tǒng)計(jì)
表2. 2021年新增區(qū)塊鏈相關(guān)行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)

資料來(lái)源:01區(qū)塊鏈·零壹智庫(kù)據(jù)公開(kāi)資料統(tǒng)計(jì)
從行業(yè)分類(lèi)來(lái)看,屬于信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)79項(xiàng),占比52%,其次是金融業(yè)(30項(xiàng)),占比19%,隨后是其他互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)(14項(xiàng),9%)和科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)(11項(xiàng),7%)。此外,區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還涉及批發(fā)和零售業(yè)、租賃和商務(wù)服務(wù)、教育服務(wù)等行業(yè)。總體上看,我國(guó)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究仍以基礎(chǔ)設(shè)施為主,應(yīng)用層面的標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。
圖1.區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)分布

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結(jié)合118項(xiàng)出臺(tái)的地方和企業(yè)相關(guān)區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,從地區(qū)分布上,江蘇省以出臺(tái)26項(xiàng)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)位居第一,廣東省以23項(xiàng)緊隨其后。北京市、上海市和浙江省以十余件區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)位于第二梯隊(duì)。位于第三梯隊(duì)的包括福建省、湖南省和貴州省等地??傮w看,各地區(qū)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)成果與地區(qū)區(qū)塊鏈相關(guān)企業(yè)規(guī)模和政策扶持力度息息相關(guān)。
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圖2. 各省市出臺(tái)的區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量

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2.????? 區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化的三大難點(diǎn)
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The Global Standards Mapping Initiative(GSMI)發(fā)布的Global Standards Mapping Initiative:An overview of blockchain technical standards(全球標(biāo)準(zhǔn)制定倡議:區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述)中繪制了來(lái)自30多個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)體、185個(gè)司法管轄區(qū)和近400個(gè)行業(yè)集團(tuán)的數(shù)據(jù)。該報(bào)告梳理出目前區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)制定中仍需突破的關(guān)鍵點(diǎn)。
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(1).區(qū)塊鏈術(shù)語(yǔ)仍缺乏統(tǒng)一定義
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目前,區(qū)塊鏈行業(yè)缺乏統(tǒng)一定義和術(shù)語(yǔ)是該行業(yè)發(fā)展需要突破的關(guān)鍵問(wèn)題。不同機(jī)構(gòu)下對(duì)區(qū)塊鏈相關(guān)術(shù)語(yǔ)缺乏統(tǒng)一性和確定性定義,盡管這些差異似乎很微小,但卻會(huì)在整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)和實(shí)施過(guò)程中被放大,并直接影響到各機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)的解釋差異。
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(2).標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域既有差距,也有重疊
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區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中存在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和范圍的差別與重疊。這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)堆棧的分層方法因組織而異,如面向網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)與面向應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)。二是區(qū)塊鏈在垂直行業(yè)的應(yīng)用中涉及如金融機(jī)構(gòu)、合規(guī)機(jī)構(gòu)等多主體,而不同主體在制定標(biāo)準(zhǔn)缺乏一致性步調(diào)。三是區(qū)塊鏈與其他高度標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)領(lǐng)域重疊,如密碼學(xué)、零知識(shí)證明等,這些技術(shù)也對(duì)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)軌跡存在重大影響。
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(3).標(biāo)準(zhǔn)受地理因素、制定者的專(zhuān)業(yè)和角色影響
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目前,區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)制定的主體主要位于歐洲、北美和中國(guó),雖然一些機(jī)構(gòu)有意通過(guò)地方團(tuán)體或區(qū)域代表將全球聲音納入其倡議,但許多機(jī)構(gòu)仍然缺乏全球代表性。這導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)制定會(huì)受某些地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、監(jiān)管和文化等因素影響。標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中缺乏代表性還體現(xiàn)在制定主體的專(zhuān)業(yè)知識(shí),這導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)方向有所“偏好”,所制定的標(biāo)準(zhǔn)未必使技術(shù)的最終使用者收益。此外,制定標(biāo)準(zhǔn)的“角色”同樣導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程的透明度問(wèn)題,如生產(chǎn)者開(kāi)展的標(biāo)準(zhǔn)化工作引發(fā)消費(fèi)者在該過(guò)程受到排斥甚至是剝削的擔(dān)憂。
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(二)區(qū)塊鏈技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)
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根據(jù)中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《區(qū)塊鏈白皮書(shū) 2021》,目前,區(qū)塊鏈開(kāi)始步入以“信任鏈”“協(xié)作鏈”為導(dǎo)向的新發(fā)展階段。一方面,隨著數(shù)據(jù)這一生產(chǎn)要素的重要性凸顯,區(qū)塊鏈技術(shù)支持低成本構(gòu)建數(shù)據(jù)全流程信任通道,通過(guò)搭建“信任鏈”助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。另一方面,區(qū)塊鏈自身也正在技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)維度等方面全面升級(jí),通過(guò)構(gòu)建可信協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的方式深度服務(wù)于各個(gè)交叉領(lǐng)域和主體。
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就區(qū)塊鏈技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看,中國(guó)信通院發(fā)布的《區(qū)塊鏈白皮書(shū)(2021年)》將區(qū)塊鏈技術(shù)分為核心技術(shù)、擴(kuò)展技術(shù)和跨鏈技術(shù)三大類(lèi)。三大類(lèi)技術(shù)在發(fā)展趨勢(shì)上呈現(xiàn)出不同特點(diǎn),但總體上看,目前區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)已趨于穩(wěn)定,圍繞產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈場(chǎng)景實(shí)際需求,相關(guān)技術(shù)朝著“高效、安全、便捷”持續(xù)演化。

來(lái)源:中國(guó)信息通信研究院
1.????? 區(qū)塊鏈核心技術(shù)漸進(jìn)式創(chuàng)新
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2021年區(qū)塊鏈整體技術(shù)未有明顯突破,但核心技術(shù)的漸進(jìn)式創(chuàng)新仍在持續(xù),其中對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)機(jī)制、智能合約的優(yōu)化改進(jìn)最為突出。核心技術(shù)優(yōu)化具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
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一是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化,螞蟻鏈推出BTN( Blockchain Transmission Network),提升區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的通信能力,加速區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸;長(zhǎng)安鏈發(fā)布自研P2P網(wǎng)絡(luò) Liquid代替開(kāi)源組件ibp2p,提升區(qū)塊鏈系統(tǒng)兼容性和通信效率。
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二是異步共識(shí)算法取得進(jìn)展,中科院軟件所張振峰團(tuán)隊(duì)與美國(guó)新澤西理工學(xué)院共同提出的國(guó)際上首個(gè)完全實(shí)用的異步共識(shí)算法小飛象拜占庭容錯(cuò)算法( DUMBOBET),有望應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境。
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三是智能合約開(kāi)發(fā)框架持續(xù)探索, FISCO-BCOS發(fā)布基于Rust的新型Wasm合約語(yǔ)言框架Liquid,探索智能合約新模式。國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)呈點(diǎn)狀突破態(tài)勢(shì),對(duì)于細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域邊界的探索力度不斷加大,整體技術(shù)水平持續(xù)提升。
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2.????? 擴(kuò)展技術(shù)提升區(qū)塊鏈服務(wù)能力
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擴(kuò)展技術(shù)上看,區(qū)塊鏈技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、隱私計(jì)算和云計(jì)算的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了技術(shù)之間的相互補(bǔ)充,也擴(kuò)展了區(qū)塊鏈服務(wù)能力的相關(guān)技術(shù)。這三大技術(shù)在2021年同樣也是火熱的賽道。
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區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)打通數(shù)字世界和物理世界的可信連接通道。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可有效提升上鏈數(shù)據(jù)真實(shí)性,而區(qū)塊鏈也能為數(shù)據(jù)要素流轉(zhuǎn)和價(jià)值挖掘提供可信保障,二者結(jié)合能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)要素發(fā)揮作用,促進(jìn)區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展。
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區(qū)塊鏈加隱私計(jì)算是新興的火熱賽道,二者技術(shù)的結(jié)合能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短,為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值共享提供了新的技術(shù)路徑和解決思路。將隱私保護(hù)技術(shù)內(nèi)嵌入?yún)^(qū)塊鏈底層設(shè)施,在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見(jiàn)”的基礎(chǔ)上,促進(jìn)多方數(shù)據(jù)的協(xié)作和共享。
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區(qū)塊鏈與云計(jì)算的結(jié)合BaaS(Blockchain as a Service,區(qū)塊鏈即服務(wù))以云計(jì)算為基礎(chǔ),通過(guò)融合區(qū)塊鏈底層、集成開(kāi)發(fā)工具、智能合約管理、自動(dòng)化運(yùn)維、數(shù)字身份、跨鏈服務(wù)等功能,實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈底層和應(yīng)用一站式開(kāi)發(fā)與部署。螞蟻、騰訊、華為、趣鏈等主流BaaS平合現(xiàn)已具有多引擎支持、多模式部署、多節(jié)點(diǎn)統(tǒng)管理等能力。
3.????? 跨鏈互操作緊迫性問(wèn)題突出
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隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用廣度與深度的不斷拓展,不同區(qū)塊鏈平臺(tái)之間跨鏈難、上層應(yīng)用系統(tǒng)與底層鏈切換難、鏈上鏈下可信交互難的三難問(wèn)題逐漸凸顯,其中,鏈間互操作尤其重要,最為緊迫,也是行業(yè)公認(rèn)的焦點(diǎn)難點(diǎn)。
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跨鏈互通主要技術(shù)手段包括公證人機(jī)制、側(cè)鏈/中繼鏈、哈希時(shí)間鎖定、分布式私鑰控制四類(lèi),以上跨鏈項(xiàng)目從技術(shù)層面驗(yàn)證了鏈間互操作的可行性,但受制于技術(shù)、應(yīng)用、流程機(jī)制等因素,整體上仍處于早期階段。
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