文/節(jié)選自《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展研究報(bào)告（2018）》

當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代，區(qū)塊鏈對(duì)全球社會(huì)生產(chǎn)生活的影響逐漸擴(kuò)大，我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用在政策、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)等方面面臨良好的發(fā)展機(jī)遇。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外形勢(shì)正在發(fā)生深刻復(fù)雜變化，我國(guó)發(fā)展仍處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。與此同時(shí)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，以人工智能、量子信息、移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用，與制造、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)深度融合，加快促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種目前主流的分布式記賬技術(shù)，利用巧妙的技術(shù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)治理方式，可以在多個(gè)領(lǐng)域?yàn)槎喾絽f(xié)作提供信任基礎(chǔ)，有助于解決業(yè)務(wù)發(fā)展痛點(diǎn)，促進(jìn)業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，推動(dòng)供給側(cè)改革和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

近年來(lái)，聯(lián)合國(guó)、國(guó)際貨幣基金組織加強(qiáng)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的研究和探討，ISO、IEEE-SA等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工作推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的全球共識(shí)和規(guī)范化發(fā)展。全球主要國(guó)家加快布局區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界紛紛開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用探索，取得了良好的發(fā)展成果。

本文節(jié)選《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展研究報(bào)告（2018）》的部分內(nèi)容，提出了應(yīng)用場(chǎng)景選擇、應(yīng)用治理、應(yīng)用評(píng)價(jià)等方法，并提供多個(gè)國(guó)內(nèi)典型應(yīng)用案例。希望各界繼續(xù)努力，積極把握區(qū)塊鏈發(fā)展的歷史性機(jī)遇，共同營(yíng)造和維護(hù)良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代，區(qū)塊鏈對(duì)全球社會(huì)生產(chǎn)生活的影響逐漸擴(kuò)大，我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用在政策、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)等方面面臨良好的發(fā)展機(jī)遇。

1.各類政策相繼出臺(tái)，營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境。各級(jí)地方政府積極推動(dòng)區(qū)塊鏈應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年全國(guó)有9個(gè)省市出臺(tái)了扶持區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策措施；2018年以來(lái)，全國(guó)又有30余個(gè)省市兩級(jí)政府頒布了40余項(xiàng)政策措施，重點(diǎn)扶持區(qū)塊鏈應(yīng)用，以帶動(dòng)地方區(qū)塊鏈相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快推進(jìn)，創(chuàng)造廣闊市場(chǎng)空間。2016年9月，G20杭州峰會(huì)發(fā)布《G20數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》，明確提出數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、培育新市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)新增長(zhǎng)點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)包容性增長(zhǎng)和可持續(xù)增長(zhǎng)具有重要作用。據(jù)相關(guān)研究估計(jì)，2017年我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模已超過(guò)27.2萬(wàn)億元，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)顯著增強(qiáng)，成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。

3.相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新加快，提供堅(jiān)實(shí)發(fā)展基礎(chǔ)。當(dāng)前，各行業(yè)意識(shí)到區(qū)塊鏈技術(shù)在創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程方面的巨大潛力，進(jìn)一步加大區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用研發(fā)。底層平臺(tái)、共識(shí)算法、新型分布式存儲(chǔ)機(jī)制、隱私保護(hù)機(jī)制、智能合約等技術(shù)和產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)不斷取得新突破，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的底層平臺(tái)及相關(guān)技術(shù)成果。

在不斷取得重要進(jìn)展的同時(shí)，區(qū)塊鏈由于其自身發(fā)展階段以及其他外部原因，技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展還面臨以下五個(gè)方面的挑戰(zhàn)。

1.對(duì)區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)水平有待提升。首先，人們將區(qū)塊鏈和比特幣、以太幣為代表的形形色色的虛擬代幣劃等號(hào)，隨著各類虛擬代幣和ICO受到合法性質(zhì)疑，區(qū)塊鏈行業(yè)遭到連累和懷疑。其次，存在過(guò)度炒作和盲目夸大區(qū)塊鏈功能的現(xiàn)象。區(qū)塊鏈作為一種新興的底層技術(shù)，普遍被認(rèn)為能夠適用于多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景，從而創(chuàng)造豐富的價(jià)值，然而盲目夸大區(qū)塊鏈功能的現(xiàn)象造成了一定的社會(huì)資源浪費(fèi)，也不利于行業(yè)找到更優(yōu)的發(fā)展方向。為規(guī)范區(qū)塊鏈行業(yè)的健康發(fā)展，業(yè)界一方面要在技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用場(chǎng)景拓展上加大力度，另一方面也要面向社會(huì)各界加強(qiáng)知識(shí)普及宣傳及相關(guān)政策引導(dǎo)，幫助人們正確認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈。

圖1 賬本、分布式賬本、區(qū)塊鏈、分布式記賬技術(shù)的關(guān)系

2.對(duì)區(qū)塊鏈的應(yīng)用存在誤解和擔(dān)心。當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)，區(qū)塊鏈項(xiàng)目良莠不齊，虛假項(xiàng)目、夸大宣傳和概念炒作等現(xiàn)象層出不窮，如何將區(qū)塊鏈應(yīng)用納入有效監(jiān)管已成為各國(guó)政府的共同關(guān)注點(diǎn)。基于區(qū)塊鏈的ICO項(xiàng)目在近年來(lái)加速擴(kuò)張，并以區(qū)塊鏈具有的去中心化、防篡改、建立信任共識(shí)等特點(diǎn)作為項(xiàng)目賣點(diǎn)，大肆宣傳吸引投資者，然而背后的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及監(jiān)管缺失，常常使投資者承受難以彌補(bǔ)的損失。區(qū)塊鏈作為新技術(shù)，在系統(tǒng)穩(wěn)定性、應(yīng)用安全性、業(yè)務(wù)模式等方面尚未成熟，現(xiàn)階段其用途和效果被夸大，有泡沫化的傾向。另一方面，參與項(xiàng)目門檻低，使得市場(chǎng)投機(jī)氛圍嚴(yán)重。部分投資人不關(guān)心區(qū)塊鏈項(xiàng)目方身份的真?zhèn)?，也不在乎?xiàng)目的虛實(shí)或項(xiàng)目前景，只關(guān)注能否通過(guò)區(qū)塊鏈概念炒作創(chuàng)造升值空間，造成行業(yè)亂象。如何在做好風(fēng)險(xiǎn)控制的同時(shí)保護(hù)技術(shù)與業(yè)務(wù)創(chuàng)新，從外部監(jiān)管和內(nèi)部審計(jì)來(lái)看都具有很大的挑戰(zhàn)性。區(qū)塊鏈的商業(yè)應(yīng)用與監(jiān)管機(jī)制的有效結(jié)合，是未來(lái)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

3.區(qū)塊鏈技術(shù)成熟度有待進(jìn)一步提升，理論研究力量有待加強(qiáng)。區(qū)塊鏈作為一種全新的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用模式，在性能、安全、隱私保護(hù)、治理、跨鏈互操作等方面的技術(shù)仍不成熟，現(xiàn)有的應(yīng)用多數(shù)仍處于研究和發(fā)展階段。未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，技術(shù)優(yōu)化仍然是重要的課題。只有以共識(shí)機(jī)制、智能合約、跨鏈技術(shù)等為代表的核心技術(shù)不斷創(chuàng)新演進(jìn)和優(yōu)化，區(qū)塊鏈的適用范圍才能得到不斷拓展。此外，區(qū)塊鏈?zhǔn)瞧鹪从趯?shí)際應(yīng)用的技術(shù)，長(zhǎng)期以來(lái)以產(chǎn)業(yè)界的投入為主，高校、研究機(jī)構(gòu)的參與程度總體不高，基礎(chǔ)理論研究工作如何跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，將是未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的發(fā)展重點(diǎn)之一。

4.現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景有待豐富，認(rèn)可度有待提高。區(qū)塊鏈雖然被達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇列入“第四次工業(yè)革命”的技術(shù)范圍，并被譽(yù)為能產(chǎn)生顛覆性革命的技術(shù)之一，但事實(shí)上目前其應(yīng)用場(chǎng)景還不夠豐富。目前，區(qū)塊鏈主要應(yīng)用于對(duì)賬、清結(jié)算和存證等場(chǎng)景，應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步拓寬。同時(shí)，存在應(yīng)用區(qū)塊鏈改造傳統(tǒng)中心化的基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)象，這種應(yīng)用往往成本高于收益，必要性不強(qiáng)。針對(duì)這些問(wèn)題，業(yè)界需要在不斷提升當(dāng)前技術(shù)性能的同時(shí)，挖掘區(qū)塊鏈的其他潛在優(yōu)勢(shì)，以持續(xù)拓展其應(yīng)用場(chǎng)景。

5.區(qū)塊鏈行業(yè)迅速發(fā)展，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需求日益迫切。當(dāng)前區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)處于技術(shù)膨脹期，各行業(yè)缺乏核心的理念和基本技術(shù)共識(shí)，使得行業(yè)發(fā)展碎片化嚴(yán)重。同時(shí)，區(qū)塊鏈應(yīng)用的開(kāi)發(fā)和部署缺乏標(biāo)準(zhǔn)化引導(dǎo)，更缺少安全性、可靠性和互操作性等評(píng)估方法，不利于區(qū)塊鏈產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的提升。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要通過(guò)開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作來(lái)幫助各國(guó)家、各行業(yè)間達(dá)成共識(shí)，為產(chǎn)業(yè)共有的挑戰(zhàn)提供解決方案，為區(qū)塊鏈大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展情況

技術(shù)發(fā)展路徑

20世紀(jì)80年代，隨著會(huì)計(jì)信息化的推進(jìn)，賬本實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，極大地提高了記賬效率，賬本本身演變?yōu)樾滦偷氖聞?wù)記錄方式，例如交易信息、財(cái)務(wù)往來(lái)、征信數(shù)據(jù)等，同時(shí)數(shù)據(jù)的一致性、防篡改面臨新的挑戰(zhàn)。2008年區(qū)塊鏈出現(xiàn)以來(lái)，由于其分布式對(duì)等、防偽造、防篡改、可追溯等優(yōu)勢(shì)，引發(fā)了業(yè)界對(duì)傳統(tǒng)記賬技術(shù)的新思考，衍生出新型的記賬方式即分布式記賬，以及分布式記賬技術(shù)的概念。通過(guò)對(duì)賬本、分布式賬本、區(qū)塊鏈、分布式記賬技術(shù)的研究，本報(bào)告提出了圖1所示的關(guān)系圖。

其中，分布式賬本是指以分布式的方式進(jìn)行分享和同步的賬本，分布式記賬技術(shù)是指賦能分布式賬本運(yùn)營(yíng)和使用的技術(shù)。分布式記賬技術(shù)所依賴的基礎(chǔ)技術(shù)是文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這與傳統(tǒng)的集中式記賬技術(shù)是相同的。但在賬本的構(gòu)建和應(yīng)用方面更注重共識(shí)機(jī)制、智能合約、密碼學(xué)等技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)可按照去中心化或多中心化的技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)賬本的分享和同步。

分布式記賬技術(shù)可以有多種不同的技術(shù)路徑。結(jié)合ISO 23257《區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)參考架構(gòu)》最新成果來(lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本，其典型技術(shù)特征是通過(guò)塊鏈?zhǔn)降臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分布式賬本。具體而言，區(qū)塊鏈技術(shù)將賬本數(shù)據(jù)打包為區(qū)塊，并采用密碼學(xué)技術(shù)組織成鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、在全網(wǎng)進(jìn)行確認(rèn)和驗(yàn)證。通過(guò)這種手段，實(shí)現(xiàn)防偽造、防篡改和可追溯等特性。

近幾年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)正處于不斷的發(fā)展演變中，各種共識(shí)機(jī)制、隱私保護(hù)、跨鏈等新技術(shù)層出不窮，成熟度逐步提升。同時(shí)，受區(qū)塊鏈應(yīng)用的啟發(fā)，陸續(xù)出現(xiàn)新的分布式記賬技術(shù)，現(xiàn)階段我們將之統(tǒng)稱為類區(qū)塊鏈技術(shù)。類區(qū)塊鏈技術(shù)與區(qū)塊鏈技術(shù)的主要區(qū)別是：不依賴塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，事務(wù)數(shù)據(jù)可以不打包為區(qū)塊而直接記錄在賬本中，或采用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。類區(qū)塊鏈技術(shù)在提升性能和吞吐量方面做了大量探索，但安全和應(yīng)用成熟度等方面仍然面臨較大挑戰(zhàn)。

圖2 區(qū)塊鏈系統(tǒng)功能架構(gòu)

區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)

區(qū)塊鏈的技術(shù)實(shí)現(xiàn)分為以數(shù)字代幣為典型特征的區(qū)塊鏈1.0和以智能合約為典型特征的區(qū)塊鏈2.0。兩年多以來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用不斷演進(jìn)變化，但目前尚未產(chǎn)生能被廣泛認(rèn)可的區(qū)塊鏈3.0形態(tài)。

2017年5月，中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇發(fā)布《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)統(tǒng)一區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)的認(rèn)識(shí)發(fā)揮了重要作用。2017年11月，ISO/TC 307正式啟動(dòng)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 23257《區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)參考架構(gòu)》項(xiàng)目，在《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容基礎(chǔ)上構(gòu)建了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)架構(gòu)，目前已初步達(dá)成共識(shí)。隨著對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)及技術(shù)理解的逐漸深入，國(guó)內(nèi)和國(guó)際上逐漸達(dá)成了以功能組件為基礎(chǔ)的分層框架形式的系統(tǒng)架構(gòu)，如圖2所示。

分層框架的五層分別是：基礎(chǔ)層、平臺(tái)層、API層、用戶層和外部交互層?？缭礁鲗拥墓δ芊Q為跨層功能，包括開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)、安全，以及監(jiān)管和審計(jì)。該系統(tǒng)架構(gòu)在原區(qū)塊鏈基礎(chǔ)技術(shù)的架構(gòu)上補(bǔ)充了區(qū)塊鏈系統(tǒng)與外部程序、用戶和數(shù)據(jù)等的交互和接口管理，并注重區(qū)塊鏈系統(tǒng)全生命周期開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)的管理，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)各實(shí)現(xiàn)層級(jí)的安全、監(jiān)管和審計(jì)管理，從架構(gòu)層面提供了對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的理解以及實(shí)現(xiàn)上的框架指導(dǎo)?；A(chǔ)層包含計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源。該層提供了區(qū)塊鏈系統(tǒng)所需要的運(yùn)行環(huán)境，可以用云計(jì)算的形式提供，也可以用本地服務(wù)器設(shè)備等形式來(lái)提供。平臺(tái)層支持的具體功能有：安全的代碼執(zhí)行環(huán)境與智能合約、賬本記錄、事務(wù)系統(tǒng)、成員管理服務(wù)、狀態(tài)管理、共識(shí)機(jī)制、事件分發(fā)、加密服務(wù)、安全的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信機(jī)制等，該層通過(guò)基于基礎(chǔ)設(shè)施層提供的硬件或網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施連接到API層實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。API層通過(guò)調(diào)用平臺(tái)層的功能組件為應(yīng)用程序、用戶和外部系統(tǒng)提供可靠、高效訪問(wèn)區(qū)塊鏈的能力，同時(shí)提供統(tǒng)一的訪問(wèn)和節(jié)點(diǎn)管理功能。用戶層包含用戶應(yīng)用和管理應(yīng)用，該層是面向用戶的入口，通過(guò)該入口，使用服務(wù)的用戶可以與區(qū)塊鏈功能、區(qū)塊鏈系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)者進(jìn)行交互。用戶層也可與其他層通信，提供對(duì)跨層區(qū)塊鏈系統(tǒng)的支持。

核心關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展情況

2016年以來(lái)，產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界持續(xù)加大對(duì)區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)的研究力度，六類核心關(guān)鍵技術(shù)不斷取得新的進(jìn)展，尤其是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、共識(shí)機(jī)制、智能合約，以及安全與隱私保護(hù)等技術(shù)發(fā)展活躍，同時(shí)跨鏈、分片等技術(shù)進(jìn)展較快，已成為新的核心關(guān)鍵技術(shù)方向。

安全與隱私保護(hù)技術(shù)

安全技術(shù)在區(qū)塊鏈中起著基礎(chǔ)性作用，能保證區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)一致性，并確保參與者身份的安全性。區(qū)塊鏈涉及的安全技術(shù)主要包括數(shù)字摘要算法、數(shù)字簽名和加密算法。數(shù)字摘要算法能將任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制明文映射為較短的固定長(zhǎng)度的二進(jìn)制值，即生成摘要。數(shù)字摘要算法具有輸入敏感、輸出快速輕量、逆向困難的特性，在區(qū)塊鏈中，可用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)防篡改、鏈接區(qū)塊、快速比對(duì)驗(yàn)證等功能。此外，數(shù)字摘要算法還應(yīng)用在消息認(rèn)證、數(shù)字簽名及驗(yàn)簽等場(chǎng)景中。目前主流的數(shù)字摘要算法包括SHA256、SM3等。數(shù)字簽名算法主要包括數(shù)字簽名和簽名驗(yàn)簽兩個(gè)具體操作，數(shù)字簽名操作指簽名者用私鑰對(duì)信息原文進(jìn)行處理生成數(shù)字簽名值；簽名驗(yàn)簽操作指驗(yàn)證者利用簽名者公開(kāi)的公鑰針對(duì)數(shù)字簽名值和信息原文驗(yàn)證簽名。在區(qū)塊鏈中，數(shù)字簽名算法用以確認(rèn)數(shù)據(jù)單元的完整性、不可偽造性和不可否認(rèn)性。

根據(jù)加密密鑰和解密密鑰是否相同，加密算法可以分為對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法。對(duì)稱加密算法中兩個(gè)密鑰相同，并且加解密操作速度相對(duì)較快，一般用于普通數(shù)據(jù)的加密保護(hù)，主流的對(duì)稱加密算法包括AES、SM4等。非對(duì)稱加密算法的解密密鑰是由解密者持有，而加密密鑰是公開(kāi)可見(jiàn)的，幾乎無(wú)法從加密密鑰推導(dǎo)出解密密鑰，能夠節(jié)約系統(tǒng)中密鑰存儲(chǔ)，一般用于對(duì)稱密鑰的封裝保護(hù)和短數(shù)據(jù)加密，主流的非對(duì)稱加密算法包括RSA、SM2等。在區(qū)塊鏈中，非對(duì)稱密鑰算法可用于數(shù)字簽名、地址生成、交易回溯和交易驗(yàn)證等。此外，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，密鑰的有效保護(hù)和受限使用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全亦有重要影響。在公有鏈場(chǎng)景，用戶密鑰通常通過(guò)區(qū)塊鏈客戶端程序來(lái)進(jìn)行保存、管理和操作等。在聯(lián)盟鏈或?qū)Ｓ墟湀?chǎng)景，通常會(huì)有更復(fù)雜多層級(jí)的用戶管理和密鑰托管的需求，包括身份鑒別和權(quán)限管理等。此外，還應(yīng)充分重視量子計(jì)算的技術(shù)演進(jìn)對(duì)現(xiàn)有的密碼學(xué)安全機(jī)制的影響。根據(jù)Shor算法，經(jīng)典非對(duì)稱算法（基于大數(shù)分解、離散對(duì)數(shù)等算法，如RSA、ECDSA和SM2等）可以被穩(wěn)定、可用的量子計(jì)算機(jī)攻破。雖然量子計(jì)算設(shè)備距離實(shí)際可用的通用計(jì)算機(jī)還有一定距離，但密碼學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)此廣泛關(guān)注。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)組織采用了更為公開(kāi)的分布式存儲(chǔ)方式，在具體應(yīng)用場(chǎng)景中隱私保護(hù)顯得尤為重要。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中隱私保護(hù)的目標(biāo)包含“身份的隱私性”和“數(shù)據(jù)的機(jī)密性”兩個(gè)方面，前者主要是對(duì)區(qū)塊鏈參與者身份的保護(hù)，后者主要是對(duì)記錄內(nèi)容、合約邏輯等數(shù)據(jù)的保護(hù)。隱私保護(hù)涉及的技術(shù)有環(huán)簽名、同態(tài)加密、零知識(shí)證明和安全多方計(jì)算等。環(huán)簽名允許一個(gè)成員代表一個(gè)群組進(jìn)行簽名而不泄漏簽名者信息，可以實(shí)現(xiàn)簽名者完全匿名。環(huán)簽名在匿名電子選舉、電子政務(wù)、電子現(xiàn)金系統(tǒng)、密鑰管理中的密鑰分配、匿名身份認(rèn)證以及多方安全計(jì)算等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。利用環(huán)簽名技術(shù)，可以在一定范圍內(nèi)隱藏區(qū)塊鏈交易發(fā)起者的簽名公鑰，來(lái)實(shí)現(xiàn)身份的隱私性保護(hù)。同態(tài)加密除了具有一般的加密操作之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)直接對(duì)密文的計(jì)算操作，對(duì)密文的計(jì)算操作后獲得的密文結(jié)果，解密后與對(duì)明文的計(jì)算操作獲得的明文結(jié)果一致。同態(tài)加密在云計(jì)算和外包計(jì)算等場(chǎng)景中具有重要意義。在區(qū)塊鏈智能合約中，可以借助同態(tài)加密，對(duì)密文直接進(jìn)行處理，無(wú)需泄露真實(shí)明文，從而保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性。同態(tài)加密算法通常分為加法同態(tài)、乘法同態(tài)、全同態(tài)等類型，其中加法同態(tài)已在一些區(qū)塊鏈項(xiàng)目中落地實(shí)踐，乘法同態(tài)、全同態(tài)在區(qū)塊鏈中的應(yīng)用還在研究中。零知識(shí)證明是指一方（證明者）向另一方（驗(yàn)證者）證明某個(gè)事實(shí)的論斷，同時(shí)不透露該事實(shí)的其他信息的方法。在區(qū)塊鏈中，零知識(shí)證明用來(lái)保證交易發(fā)起者計(jì)算的密文等信息具有正確的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而在提供密文中私密信息機(jī)密性保障的前提下，使驗(yàn)證者確定發(fā)起者確實(shí)擁有該私密信息。安全多方計(jì)算能夠在保證輸入數(shù)據(jù)隱私的前提下，為缺乏信任的參與方提供協(xié)同計(jì)算功能。在計(jì)算過(guò)程當(dāng)中，操作邏輯是公開(kāi)的，參與方無(wú)須泄露輸入數(shù)據(jù)，通過(guò)正確執(zhí)行操作邏輯即可得到最終結(jié)果。在計(jì)算正確性和去中心化方面，安全多方計(jì)算與區(qū)塊鏈天然契合，安全多方計(jì)算具備的輸入隱私性能為區(qū)塊鏈中交易各方帶來(lái)數(shù)據(jù)的機(jī)密性保護(hù)。

表 核心關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)情況

跨鏈技術(shù)

跨鏈泛指兩個(gè)或多個(gè)不同區(qū)塊鏈上資產(chǎn)和狀態(tài)通過(guò)特定的可信機(jī)制互相轉(zhuǎn)移、傳遞和交換的技術(shù)。隨著區(qū)塊鏈底層平臺(tái)的多樣化發(fā)展，區(qū)塊鏈項(xiàng)目數(shù)量的快速增長(zhǎng)，多鏈并行、多鏈互通逐漸成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)?？珂溚ㄐ藕蛿?shù)據(jù)交互日益重要，尤其是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳遞，以及智能合約的可移植性等方面技術(shù)亟待發(fā)展。如何提升可擴(kuò)展性和執(zhí)行效率，保證跨區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)一致性，以及數(shù)據(jù)不一致時(shí)的共識(shí)成為跨鏈技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)?？珂湻譃橥瑯?gòu)鏈的跨鏈和異構(gòu)鏈的跨鏈。相比較而言，同構(gòu)鏈的跨鏈交互在實(shí)現(xiàn)上相對(duì)容易，異構(gòu)鏈的跨鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度較大，目前還較不成熟。目前主流的跨鏈技術(shù)有：公證人機(jī)制、側(cè)鏈/中繼、哈希鎖定、分布式私鑰控制等?？偟膩?lái)說(shuō)，當(dāng)前跨鏈技術(shù)成熟度還較低，現(xiàn)有的跨鏈技術(shù)主要致力于解決可用性問(wèn)題，對(duì)于跨鏈易用性、可擴(kuò)展性以及安全性的研究還有待發(fā)展?；诩夹g(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，未來(lái)跨鏈技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向包括：加快交易速度，減輕主鏈負(fù)擔(dān)，發(fā)展多鏈并行處理計(jì)算，支持海量交易，提升安全性和加強(qiáng)隱私保護(hù)等。

分片技術(shù)

分片技術(shù)本身是一種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，此前主要用于將大型數(shù)據(jù)庫(kù)分成更小、更快、更容易管理的數(shù)據(jù)碎片。在區(qū)塊鏈中，可將區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)分成很多更小的部分，即進(jìn)行“分片”處理，每一個(gè)小網(wǎng)絡(luò)只需要運(yùn)行一個(gè)更小范圍的共識(shí)協(xié)議，對(duì)交易或事務(wù)進(jìn)行單獨(dú)處理和驗(yàn)證，這樣冗余計(jì)算量可大大減少，效率得到提升。目前正在探索中的分片技術(shù)主要有網(wǎng)絡(luò)分片、交易分片和狀態(tài)分片三類。網(wǎng)絡(luò)分片是利用隨機(jī)函數(shù)隨機(jī)抽取節(jié)點(diǎn)形成分片，從而支持更海量的共識(shí)節(jié)點(diǎn)。交易分片分為同賬本分片和跨賬本分片，主要思想是確保雙花交易在相同的分片中或在跨分片通信后得到驗(yàn)證。狀態(tài)分片的技術(shù)關(guān)鍵是將整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)分開(kāi)，讓不同的碎片存儲(chǔ)不同的部分，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)托管自身的分片數(shù)據(jù)，而不是存儲(chǔ)完整的區(qū)塊鏈狀態(tài)。

其他核心關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)情況

除了安全與隱私保護(hù)技術(shù)、跨鏈技術(shù)、分片技術(shù)，本報(bào)告還梳理了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共識(shí)機(jī)制、智能合約等其他核心關(guān)鍵技術(shù)的改進(jìn)情況，如表1所示。

技術(shù)成熟度

從區(qū)塊鏈核心關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展和應(yīng)用情況來(lái)看，其重點(diǎn)方向是共識(shí)機(jī)制、智能合約等新興技術(shù)，而P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、密碼學(xué)算法等基礎(chǔ)組件技術(shù)已較為成熟。隨著區(qū)塊鏈應(yīng)用的不斷深入，未來(lái)對(duì)核心關(guān)鍵技術(shù)也將不斷提出新的要求，包括抗量子、高性能共識(shí)算法等也將逐步走向成熟。針對(duì)區(qū)塊鏈核心關(guān)鍵技術(shù)中的具體技術(shù)點(diǎn)，本報(bào)告采用專家評(píng)價(jià)法，從技術(shù)成熟度和技術(shù)適用度兩個(gè)維度，以定量評(píng)價(jià)的方式，形成了針對(duì)具體技術(shù)點(diǎn)的具有數(shù)理統(tǒng)計(jì)特性的評(píng)價(jià)性結(jié)論，具體結(jié)果如圖3所示。需要注意的是，相關(guān)技術(shù)仍然處于發(fā)展演化中，同時(shí)，技術(shù)成熟度對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景或應(yīng)用實(shí)施主體也有所區(qū)別。本部分內(nèi)容旨在提供一種描述區(qū)塊鏈技術(shù)成熟度的方法，圖3所示的具體分值僅供參考。

底層技術(shù)平臺(tái)發(fā)展情況

國(guó)內(nèi)外主要區(qū)塊鏈平臺(tái)

目前，國(guó)外市場(chǎng)上受關(guān)注和應(yīng)用較多的區(qū)塊鏈底層平臺(tái)有：以太坊、Hy p er l ed ger Fabr i c等。其中，以太坊項(xiàng)目由以太坊基金會(huì)于2013年啟動(dòng)，支持圖靈完備特性智能合約，已有多種DAPP在以太坊網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。Hyperl edger（超級(jí)賬本）由Li nux基金會(huì)發(fā)起，目前孵化了包括Fabric、Ir oha、Sawt oot h在內(nèi)的多個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目。

國(guó)內(nèi)具代表性的開(kāi)源社區(qū)是由中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇于2017年12月發(fā)起的分布式應(yīng)用賬本（DApp Ledger）開(kāi)源社區(qū)（如圖4所示）。該社區(qū)以中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇成員自主開(kāi)發(fā)的底層平臺(tái)為基礎(chǔ)，逐步建立多平臺(tái)運(yùn)營(yíng)模式，在應(yīng)用集成過(guò)程中探索最優(yōu)架構(gòu)，為國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展提供支持。其中重點(diǎn)孵化的開(kāi)源項(xiàng)目有BCOS和Annchain等。其中，BCOS由微眾銀行、萬(wàn)向區(qū)塊鏈、矩陣元聯(lián)合開(kāi)發(fā)建設(shè)，金融區(qū)塊鏈合作聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱：金鏈盟）開(kāi)源工作組在此基礎(chǔ)上，聚焦金融行業(yè)需求，進(jìn)一步深度定制發(fā)展為FISCO BCOS，BCOS和FISCO BCOS皆已開(kāi)源并互通有無(wú)。Annchain是眾安科技自主研發(fā)的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈平臺(tái)，該平臺(tái)具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，同時(shí)采用交易即共識(shí)的方法，能有效提高效率并使交易可并發(fā)，可提供快速鏈部署、中間件、審計(jì)瀏覽、系統(tǒng)監(jiān)控等支撐工具或產(chǎn)品。

開(kāi)源社區(qū)發(fā)展情況

2016年以來(lái)，區(qū)塊鏈開(kāi)源社區(qū)參與者數(shù)量快速增長(zhǎng)。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，截至2018年8月，Hyperl edger開(kāi)源社區(qū)成員由初創(chuàng)時(shí)的30多名增長(zhǎng)到超過(guò)250名，共有27個(gè)組織、159名開(kāi)發(fā)者參與了代碼貢獻(xiàn)。以太坊社區(qū)由全球開(kāi)發(fā)者合作貢獻(xiàn)代碼，據(jù)資料介紹核心開(kāi)發(fā)組織包含400多名開(kāi)發(fā)者、密碼學(xué)者等。隨著企業(yè)級(jí)市場(chǎng)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的需求提升，2017年以太坊企業(yè)聯(lián)盟（EEA）成立，初創(chuàng)成員為30家，目前已有超過(guò)500家機(jī)構(gòu)加入。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)開(kāi)源項(xiàng)目成長(zhǎng)顯著。BCOS/FISCO BCOS開(kāi)源生態(tài)圈已逐漸成型，應(yīng)用加速涌現(xiàn)。截至2018年第四季度，BCOS/FISCO BCOS社區(qū)開(kāi)發(fā)者成員已達(dá)數(shù)千，已有數(shù)百家機(jī)構(gòu)使用BCOS/FISCO BCOS開(kāi)源平臺(tái)，數(shù)百個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用落地，覆蓋范圍包括以支付、對(duì)賬、交易清結(jié)算、供應(yīng)鏈金融、數(shù)據(jù)存證、征信、場(chǎng)外市場(chǎng)等為代表的金融應(yīng)用，以及司法仲裁、文化版權(quán)、娛樂(lè)游戲、社會(huì)管理、政務(wù)服務(wù)等其他行業(yè)應(yīng)用。Annchai n已在數(shù)十家企業(yè)的商業(yè)場(chǎng)景中進(jìn)行工程化應(yīng)用，覆蓋農(nóng)業(yè)防偽溯源、共享廣告、公益資金溯源、智能理財(cái)?shù)缺姸囝I(lǐng)域。

在參與數(shù)量大幅增長(zhǎng)的同時(shí)，參與者的角色也在豐富，除開(kāi)發(fā)者外，各開(kāi)源社區(qū)中出現(xiàn)了基于平臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行各種商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景落地的參與者，包括投資人、集成商、應(yīng)用開(kāi)發(fā)者和第三方安全審計(jì)公司等，推動(dòng)圍繞DAPP的應(yīng)用生態(tài)逐步繁榮。從各開(kāi)源軟件平臺(tái)的版本發(fā)布特性分析，主要開(kāi)源社區(qū)重點(diǎn)投入的方向包括易用性、隱私保護(hù)、可擴(kuò)展性、安全防護(hù)以及整體架構(gòu)優(yōu)化等。

在易用性方面，隨著開(kāi)發(fā)者和社區(qū)用戶的增加，對(duì)開(kāi)源軟件的部署、配置、應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)運(yùn)維等方面都提出了更多要求，主流開(kāi)源平臺(tái)在開(kāi)發(fā)工具、部署工具、數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)分析，以及系統(tǒng)運(yùn)維工具等方面做了大量的工作，以降低使用者的門檻，加速開(kāi)發(fā)效率。

在隱私保護(hù)方面，由于商業(yè)場(chǎng)景對(duì)商業(yè)數(shù)據(jù)、機(jī)構(gòu)和人員等信息的隱私保護(hù)有很高的要求，主流開(kāi)源平臺(tái)普遍通過(guò)架構(gòu)優(yōu)化或密碼學(xué)等方式實(shí)現(xiàn)不同力度的隱私保護(hù)。例如，Hyperl edger Fabr ic在1.0版本加入了私有數(shù)據(jù)特性，在1.3版本實(shí)現(xiàn)了使用零知識(shí)證明來(lái)保證客戶身份匿名和不可追蹤等。BCOS/FISCO BCOS提供了可監(jiān)管的零知識(shí)證明、環(huán)簽名、群簽名和同態(tài)加密等算法，幫助實(shí)現(xiàn)用戶隱私保護(hù)。

在可擴(kuò)展性方面，主流開(kāi)源平臺(tái)分別根據(jù)自身架構(gòu)，提出不同的可擴(kuò)展性方案。Hyperl edger Fabric基于通道的設(shè)計(jì)，允許機(jī)構(gòu)根據(jù)業(yè)務(wù)類型接入不同節(jié)點(diǎn)，使不同的業(yè)務(wù)分布在不同的通道上。BCOS/FISCO BCOS采用平行多鏈架構(gòu)支持更多的業(yè)務(wù)量并發(fā)，實(shí)現(xiàn)了同構(gòu)鏈之間的跨鏈通信。目前以太坊正在開(kāi)發(fā)類DPo S的共識(shí)算法，以及推動(dòng)側(cè)鏈等可擴(kuò)展方案。隨著應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)量、鏈的使用者，以及使用頻度的增加，各平臺(tái)需要在可擴(kuò)展性方面持續(xù)演進(jìn)，包括跨鏈、側(cè)鏈、分片等技術(shù)都在社區(qū)中逐漸引入和實(shí)現(xiàn)，以應(yīng)對(duì)更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，以及滿足更加豐富的互聯(lián)互通場(chǎng)景。在安全防護(hù)方面，許可鏈社區(qū)通常比較認(rèn)可基于PKI體系的身份認(rèn)證、權(quán)限控制等措施，持續(xù)豐富和細(xì)化證書的運(yùn)用，以及在身份、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和交易規(guī)則等不同層面加入嚴(yán)密的保護(hù)。非許可鏈的安全問(wèn)題主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)攻擊、智能合約漏洞以及惡意分叉等，也促使以太坊社區(qū)持續(xù)對(duì)合約引擎、代碼漏洞進(jìn)行多方查驗(yàn)和修復(fù)，以及通過(guò)社區(qū)治理的方式，決定如何應(yīng)對(duì)安全漏洞等問(wèn)題導(dǎo)致的資產(chǎn)損失。

圖3 區(qū)塊鏈技術(shù)評(píng)價(jià)二維示意圖

在整體的架構(gòu)上，主流開(kāi)源社區(qū)均推崇插件化的可擴(kuò)展設(shè)計(jì)，通過(guò)插件化體系，使得平臺(tái)產(chǎn)品可以靈活地支持不同的共識(shí)算法、密碼算法、存儲(chǔ)引擎，兼容多個(gè)版本的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等，使得產(chǎn)品的演進(jìn)具備更高的速度和更好的靈活性。例如，Hyperl edger Fabric支持Sol o（單節(jié)點(diǎn)共識(shí)）、kaf ka（分布式隊(duì)列）和SBFT（簡(jiǎn)單拜占庭容錯(cuò)），BCOS/FISCO BCOS支持PBFT和Raf t共識(shí)算法；Hyperl edger Fabric狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)可采用Level DB、CouchDB或其他Key-Val ue數(shù)據(jù)庫(kù)，BCOS/FISCO BCOS可支持Level DB以及分布式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)；國(guó)內(nèi)多個(gè)開(kāi)源社區(qū)通過(guò)插件化支持國(guó)密算法，以更好地適應(yīng)國(guó)內(nèi)商業(yè)場(chǎng)景需求。

區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展情況

區(qū)塊鏈核心應(yīng)用價(jià)值

區(qū)塊鏈?zhǔn)墙⑿湃蔚墓ぞ?，通過(guò)分布式IT架構(gòu)帶來(lái)數(shù)據(jù)的流動(dòng)、維護(hù)和使用的改進(jìn)和提升，并能進(jìn)一步帶來(lái)在業(yè)務(wù)和社會(huì)治理方面的價(jià)值?？偨Y(jié)分布式IT架構(gòu)、數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)和社會(huì)治理四個(gè)層次的區(qū)塊鏈應(yīng)用特點(diǎn)和價(jià)值，我們提出區(qū)塊鏈應(yīng)用價(jià)值框架，又稱為TD模型1（如圖5所示）。技術(shù)層面上，區(qū)塊鏈的分布式IT架構(gòu)具有去中心、透明開(kāi)放、狀態(tài)一致、強(qiáng)依賴密碼學(xué)的特征；在這些特征基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)層面上，區(qū)塊鏈能實(shí)現(xiàn)在多方共識(shí)的基礎(chǔ)上保持?jǐn)?shù)據(jù)一致，防止數(shù)據(jù)被篡改，并可對(duì)基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用全過(guò)程進(jìn)行溯源；業(yè)務(wù)層面上，區(qū)塊鏈能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化執(zhí)行的智能合約，并能在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、模式創(chuàng)新和新業(yè)態(tài)培育等價(jià)值；在此基礎(chǔ)上為社會(huì)治理的廣泛參與、透明可信、開(kāi)放共享和輔助監(jiān)管等提供新方法。

區(qū)塊鏈應(yīng)用進(jìn)展情況

2016年以來(lái)，這些應(yīng)用領(lǐng)域已有不同程度的進(jìn)展，推動(dòng)了區(qū)塊鏈行業(yè)應(yīng)用發(fā)展水平的提升，特別是金融服務(wù)、供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展尤為活躍。同時(shí)，區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域仍在不斷擴(kuò)展，在智慧城市和公共服務(wù)等領(lǐng)域也逐步出現(xiàn)了新的應(yīng)用。為此，我們選取了金融服務(wù)和供應(yīng)鏈管理兩個(gè)領(lǐng)域總結(jié)主要進(jìn)展情況，并以智慧城市和公共服務(wù)兩個(gè)新興領(lǐng)域?yàn)槔治鲂碌膽?yīng)用場(chǎng)景。

金融服務(wù)應(yīng)用進(jìn)展

金融服務(wù)是區(qū)塊鏈最早的應(yīng)用領(lǐng)域之一，也是區(qū)塊鏈應(yīng)用數(shù)量最多、普及程度最高的領(lǐng)域之一。區(qū)塊鏈已成為眾多金融機(jī)構(gòu)競(jìng)相布局金融新科技的重要技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)主要銀行包括中國(guó)工商銀行、中國(guó)銀行、交通銀行、郵儲(chǔ)銀行、招商銀行、中信銀行、微眾銀行、平安銀行、民生銀行、興業(yè)銀行等紛紛開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的探索，在防金融欺詐、資產(chǎn)托管交易、金融審計(jì)、跨境支付、對(duì)賬與清結(jié)算、供應(yīng)鏈金融，以及保險(xiǎn)理賠等方面已取得實(shí)質(zhì)性應(yīng)用成果，一定程度上推動(dòng)解決了此前金融服務(wù)中存在的信用校驗(yàn)復(fù)雜、成本高、流程長(zhǎng)、數(shù)據(jù)傳輸誤差等難題。目前，金融服務(wù)領(lǐng)域已有一些典型案例，例如，基于區(qū)塊鏈的機(jī)構(gòu)間對(duì)賬平臺(tái)、差異賬檢查系統(tǒng)，以及通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)改造的跨境直聯(lián)清算業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。

在發(fā)展特點(diǎn)上，一方面由于金融服務(wù)行業(yè)注重多方對(duì)等合作，并具有強(qiáng)監(jiān)管和高級(jí)別的安全要求，需要對(duì)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入、權(quán)限管理等作出要求，因此更傾向于選擇聯(lián)盟鏈的技術(shù)方向；另一方面該領(lǐng)域的應(yīng)用更加強(qiáng)調(diào)可監(jiān)管性，從金融監(jiān)管機(jī)構(gòu)的角度看，區(qū)塊鏈為監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供了一致且易于審計(jì)的數(shù)據(jù)，使得金融業(yè)務(wù)的監(jiān)管審計(jì)更快、更精確。例如，在反洗錢場(chǎng)景中，區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)賬號(hào)的余額和交易記錄都是可追蹤的，任意一筆交易的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不會(huì)脫離監(jiān)管的視線，將大大增強(qiáng)反洗錢的力度。

供應(yīng)鏈管理應(yīng)用進(jìn)展

2016年以來(lái)，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)處理效率不斷提高，可以更大程度上滿足數(shù)據(jù)量和請(qǐng)求數(shù)量巨大的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的需求，供應(yīng)鏈核心企業(yè)、商業(yè)銀行、電商平臺(tái)等相關(guān)力量不斷加強(qiáng)區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的應(yīng)用探索，相關(guān)應(yīng)用成果大量涌現(xiàn)。例如，在防偽溯源方面，國(guó)內(nèi)的京東、螞蟻金服、眾安科技等科技企業(yè)紛紛投入基于區(qū)塊鏈的食品、藥品的防偽溯源應(yīng)用，區(qū)塊鏈正在成為食品、藥品安全的有效保障手段；在供應(yīng)鏈金融方面，央行數(shù)字貨幣研究所、央行深圳市中心支行推動(dòng)“粵港澳大灣區(qū)貿(mào)易金融區(qū)塊鏈平臺(tái)”，萬(wàn)向區(qū)塊鏈、平安壹賬通、京東、騰訊等眾多企業(yè)開(kāi)展了覆蓋多個(gè)行業(yè)的供應(yīng)鏈金融區(qū)塊鏈應(yīng)用實(shí)踐。

在發(fā)展特點(diǎn)上，一方面，供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域具有參與方種類多樣、業(yè)務(wù)模式復(fù)雜的特點(diǎn)，因此協(xié)同多方參與是應(yīng)用實(shí)施效果的重要保障；另一方面，在防偽溯源和物流等領(lǐng)域，與實(shí)體產(chǎn)品的深度耦合是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈價(jià)值的保障，因此更注重與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的融合發(fā)展。

區(qū)塊鏈與智慧城市

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和城市化進(jìn)程加快，我國(guó)自2012年啟動(dòng)了智慧城市建設(shè)，在政策支持和技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，近年來(lái)智慧城市建設(shè)蓬勃發(fā)展。2017年，十九大報(bào)告明確提出建設(shè)“智慧社會(huì)”，進(jìn)一步加快了新型智慧城市的建設(shè)進(jìn)程。區(qū)塊鏈在建設(shè)智慧城市中的應(yīng)用涵蓋智慧園區(qū)、智慧物聯(lián)網(wǎng)、智慧資產(chǎn)、智慧交通、能源電力、電子政務(wù)、法律應(yīng)用等廣闊領(lǐng)域。

為提高城市的智能化感知，提升城市管理的效率，智慧城市建設(shè)需要使用大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。傳統(tǒng)方式是將設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)云服務(wù)器等中心化基礎(chǔ)設(shè)施驗(yàn)證連接。隨著物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系發(fā)展和數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，中心化基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力、信息安全、穩(wěn)定性都面臨很大挑戰(zhàn)。同時(shí)，智慧城市建設(shè)需要在政府及相關(guān)機(jī)構(gòu)之間開(kāi)展數(shù)據(jù)資源共享及協(xié)作，但往往由于數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，跨部門協(xié)同、精準(zhǔn)快速服務(wù)難以實(shí)現(xiàn)。此外，醫(yī)療健康、公共服務(wù)等民生領(lǐng)域數(shù)據(jù)存量大，若能有效利用，對(duì)提升個(gè)人健康管理、公共安全等大有裨益，但目前這些數(shù)據(jù)的權(quán)屬關(guān)系尚未明確。

引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，采用分布式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以使設(shè)備之間保持共識(shí)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)，可以減少甚至無(wú)需與中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行驗(yàn)證，避免對(duì)中心化設(shè)施的依賴，解決單點(diǎn)故障、批量信息泄露等數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。利用區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)防篡改、可追溯的特性，可以幫助打通政府各部門數(shù)據(jù)孤島，為公眾提供更加可信和有價(jià)值的服務(wù)。此外，可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)解決醫(yī)療等公眾數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)等難題，結(jié)合非對(duì)稱加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)人數(shù)據(jù)權(quán)屬與授權(quán)共享，有助于公眾數(shù)據(jù)的安全有效利用。

應(yīng)用場(chǎng)景1：智慧物聯(lián)。智能設(shè)備已廣泛用于追蹤橋梁、道路、電網(wǎng)、交通燈等設(shè)施設(shè)備狀況，利用區(qū)塊鏈分布式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能將各類設(shè)施、設(shè)備更高效地連結(jié)連通，增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的健壯性和通信的有效性。例如，可以通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤聯(lián)網(wǎng)汽車設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)智能合約實(shí)現(xiàn)車輛保險(xiǎn)條款自動(dòng)追蹤、車輛年檢以及車輛自動(dòng)理賠等，從而在汽車保險(xiǎn)、車輛管理等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)模式創(chuàng)新。

應(yīng)用場(chǎng)景2：智慧民生。應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建分布式公民登記平臺(tái)，搭建開(kāi)放共享、透明可信的公民數(shù)據(jù)賬本，確保公民記錄防篡改、可追溯，實(shí)現(xiàn)政府跨部門、跨區(qū)域共同維護(hù)和利用公民數(shù)據(jù)。在房屋租賃與二手房交易方面，將房源、房東、房客、房屋租賃合同等信息上鏈，通過(guò)多方驗(yàn)證防篡改，有望解決房源真實(shí)性問(wèn)題，打造透明可信的房屋租賃生態(tài)。在電力供應(yīng)生態(tài)中，利用家庭太陽(yáng)能設(shè)備發(fā)電補(bǔ)充傳統(tǒng)電力供應(yīng)，可將每個(gè)用戶的發(fā)電記錄保存在區(qū)塊鏈中，實(shí)現(xiàn)新型資產(chǎn)的智能登記，并可支持基于智能合約的相互兌換和交易剩余電力，促進(jìn)全民共建節(jié)能環(huán)保城市。

應(yīng)用場(chǎng)景3：智慧醫(yī)療。在醫(yī)療方面，利用區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)建藥物、血液、器官、器材等醫(yī)療用品的溯源記錄，有助于醫(yī)療健康監(jiān)管，使公共健康生態(tài)更加透明可信。通過(guò)區(qū)塊鏈存儲(chǔ)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)，創(chuàng)建安全、靈活、可追溯、防篡改的電子健康記錄，可以對(duì)用戶身份確認(rèn)和健康信息進(jìn)行確權(quán)，并將權(quán)屬信息等存證在區(qū)塊鏈上，確保個(gè)人健康信息使用的安全合法。此外，利用智能合約自動(dòng)識(shí)別交易參與方，結(jié)合用戶對(duì)健康信息的使用授權(quán)，不僅可以優(yōu)化醫(yī)療保險(xiǎn)的快速賠付，還可以方便第三方健康管理機(jī)構(gòu)基于全面的醫(yī)療數(shù)據(jù)提供精準(zhǔn)的個(gè)人健康管理服務(wù)。

區(qū)塊鏈與公共服務(wù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，公共服務(wù)的規(guī)模和范圍不斷擴(kuò)張，影響力日益壯大，社會(huì)輿論對(duì)公共服務(wù)的信息共享、權(quán)限控制和隱私保護(hù)等提出更高的要求。以公眾需求為導(dǎo)向的高質(zhì)量的政務(wù)服務(wù)，將是未來(lái)公共服務(wù)發(fā)展的重要方向。目前，部分地方政府大力推進(jìn)“區(qū)塊鏈+政務(wù)”服務(wù)，已取得積極成效。

從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)抢眉用芩惴?、共識(shí)機(jī)制等技術(shù)構(gòu)造的信任機(jī)制，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)安全可靠且防篡改，可以提供公開(kāi)透明的管理機(jī)制，提升公共服務(wù)的公信力。

在鑒證確權(quán)方面，利用區(qū)塊鏈技術(shù)能將公民財(cái)產(chǎn)、數(shù)字版權(quán)相關(guān)的所有權(quán)證明存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈賬本中，可以大大優(yōu)化權(quán)益登記和轉(zhuǎn)讓流程，減少產(chǎn)權(quán)交易過(guò)程中的欺詐行為。在身份驗(yàn)證方面，可以將身份證、護(hù)照、駕照、出生證明等存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈賬本中，實(shí)現(xiàn)不需要任何物理簽名即可在線處理繁瑣的流程，并能實(shí)時(shí)控制文件的使用權(quán)限。在信息共享方面，區(qū)塊鏈技術(shù)用于機(jī)構(gòu)內(nèi)部以及機(jī)構(gòu)之間的信息共享和實(shí)時(shí)同步，能有效解決各行政部門間協(xié)同工作中流程繁瑣、信息孤立等問(wèn)題。

應(yīng)用場(chǎng)景1：政務(wù)數(shù)據(jù)開(kāi)放共享。信息系統(tǒng)整合、數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享是解決政務(wù)部門信息孤島問(wèn)題的關(guān)鍵。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)政府之間、各部門之間的數(shù)據(jù)共享，有利于提升工作效率、降低行政成本，為公眾帶來(lái)更好的政務(wù)服務(wù)體驗(yàn)。目前，一些地方政府正在探索建設(shè)基于區(qū)塊鏈的居民身份共識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，采集居民的身份、繳稅、工作經(jīng)歷等相關(guān)信息作為身份與權(quán)利驗(yàn)證憑證，實(shí)現(xiàn)居民在辦理不同事項(xiàng)時(shí)無(wú)需重復(fù)提交身份材料，從而有效提升政務(wù)服務(wù)質(zhì)量。

應(yīng)用場(chǎng)景2：知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。當(dāng)前，信息經(jīng)濟(jì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代產(chǎn)生海量數(shù)字作品，數(shù)字作品復(fù)制盜版極為容易，而證明版權(quán)權(quán)屬的成本相對(duì)較高，海量數(shù)字作品的版權(quán)保護(hù)面臨巨大挑戰(zhàn)。將區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入創(chuàng)作平臺(tái)和工具中，利用其防偽造、防篡改特性，客觀記錄作品的創(chuàng)作信息，低成本和高效率地為海量作品提供版權(quán)存證，在此基礎(chǔ)上，還可支持版權(quán)資產(chǎn)化與快速交易，以幫助解決數(shù)量巨大、流轉(zhuǎn)頻率高的數(shù)字作品的確權(quán)、授權(quán)和維權(quán)等難題。

區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景選擇方法論

當(dāng)前，理性識(shí)別區(qū)塊鏈的真正應(yīng)用需求，或摒棄不合理的應(yīng)用需求對(duì)于區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展是十分關(guān)鍵的問(wèn)題。區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景選擇需要在區(qū)塊鏈技術(shù)特征和發(fā)展階段的準(zhǔn)確把握基礎(chǔ)上，結(jié)合市場(chǎng)需求和用戶信息化水平等因素，著重分析應(yīng)用區(qū)塊鏈能夠解決的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)，以判斷是否采用區(qū)塊鏈以及選擇哪些應(yīng)用場(chǎng)景。

基于區(qū)塊鏈核心應(yīng)用價(jià)值研究和應(yīng)用案例綜合分析，本報(bào)告提供一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景選擇的方法—ASMI四步法，其中以業(yè)務(wù)痛點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，分四步逐步判斷應(yīng)用區(qū)塊鏈解決具體業(yè)務(wù)需求的可行性和必要性，具體包括：分析識(shí)別、綜合歸類、匹配映射，以及歸納總結(jié)（如圖6所示）。

第一步：分析識(shí)別棗業(yè)務(wù)痛點(diǎn)識(shí)別和原因分析。應(yīng)用場(chǎng)景分析需要對(duì)應(yīng)用的訴求（例如解決業(yè)務(wù)痛點(diǎn)或應(yīng)用創(chuàng)新需要）有清晰的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上清楚地分析和判斷區(qū)塊鏈技術(shù)可以帶來(lái)哪些價(jià)值，以及這些價(jià)值是如何實(shí)現(xiàn)的。具體可逐個(gè)梳理和分析該應(yīng)用場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)及相應(yīng)原因，并將業(yè)務(wù)痛點(diǎn)與原因?qū)?yīng)。

第二步：綜合歸類棗痛點(diǎn)原因的綜合歸類。實(shí)際業(yè)務(wù)中，不同的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)可能會(huì)由共同的原因?qū)е拢虼说诙叫枰獙?duì)第一步輸出的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)原因進(jìn)行歸類匯總，得到若干痛點(diǎn)原因類別。

第三步：匹配映射棗痛點(diǎn)原因類別與區(qū)塊鏈價(jià)值的匹配分析。匹配映射是將業(yè)務(wù)痛點(diǎn)原因類別與區(qū)塊鏈應(yīng)用價(jià)值對(duì)應(yīng)，以分析該場(chǎng)景與區(qū)塊鏈技術(shù)的匹配程度?？芍攸c(diǎn)考察業(yè)務(wù)痛點(diǎn)原因類別與區(qū)塊鏈IT架構(gòu)、數(shù)據(jù)兩個(gè)層次的應(yīng)用價(jià)值的匹配程度，將區(qū)塊鏈技術(shù)可以解決或部分解決的業(yè)務(wù)痛點(diǎn)原因類別與IT架構(gòu)和數(shù)據(jù)層次的應(yīng)用特征映射，最終體現(xiàn)業(yè)務(wù)和社會(huì)治理層面的應(yīng)用價(jià)值。

第四步：歸納總結(jié)棗區(qū)塊鏈適用度歸納。總結(jié)在第三步區(qū)塊鏈應(yīng)用價(jià)值與業(yè)務(wù)痛點(diǎn)原因類別符合程度的基礎(chǔ)上，對(duì)應(yīng)用區(qū)塊鏈的適用度進(jìn)行歸納總結(jié)，最終得出是否采用區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)論。

圖4 DAppLedger的結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈應(yīng)用治理

區(qū)塊鏈應(yīng)用治理概述

區(qū)塊鏈應(yīng)用治理是指管理和控制區(qū)塊鏈系統(tǒng)在當(dāng)前和未來(lái)運(yùn)行的一系列流程和規(guī)則。區(qū)塊鏈應(yīng)用治理原則通常是“鏈上設(shè)定規(guī)則，鏈下管理實(shí)施”，既包括設(shè)計(jì)具體的規(guī)則并寫到區(qū)塊鏈協(xié)議中，如：共識(shí)機(jī)制；也包括鏈下系統(tǒng)生態(tài)的管理和協(xié)調(diào)，如：通過(guò)用戶投票決定區(qū)塊鏈?zhǔn)欠裆?jí)、通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈的監(jiān)控和分析配合監(jiān)管和審計(jì)的需求等。

根據(jù)非許可鏈和許可鏈的不同性質(zhì)和目的，區(qū)塊鏈應(yīng)用治理呈現(xiàn)出不同的側(cè)重點(diǎn)：對(duì)于非許可鏈來(lái)說(shuō)，治理的關(guān)鍵是采用多種機(jī)制來(lái)激勵(lì)和協(xié)調(diào)，以支撐相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)展。對(duì)于許可鏈來(lái)說(shuō)，治理內(nèi)容包括平臺(tái)搭建、權(quán)限管理、節(jié)點(diǎn)管理、監(jiān)管審計(jì)和監(jiān)控等。

非許可鏈治理模式

對(duì)于非許可鏈來(lái)說(shuō)，雖然鏈上的共識(shí)機(jī)制會(huì)有所區(qū)別，但鏈下目前大多采用社區(qū)成員投票的方式來(lái)決定影響項(xiàng)目發(fā)展的重大決策。以下以具有代表性的案例為例，說(shuō)明當(dāng)前主流的幾種非許可鏈治理模式。

比特幣：主要依靠比特幣核心開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)代碼開(kāi)發(fā)迭代，而代碼更新是否被接受則需要得到大多數(shù)礦工（哈希算力）的支持。因此，比特幣的治理體系可以抽象為核心開(kāi)發(fā)者提供代碼改進(jìn)建議，全網(wǎng)算力決定是否采納。

以太坊：雖然以太坊的代碼更新規(guī)則與比特幣相似，但目前其實(shí)際治理過(guò)程更多受到社區(qū)領(lǐng)袖意見(jiàn)的影響，治理模式更接近于領(lǐng)袖型治理模式。

EOS：EOS采用DPoS的共識(shí)機(jī)制，EOS用戶通過(guò)投票選出21個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)，并由超級(jí)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)EOS的共識(shí)過(guò)程和系統(tǒng)升級(jí)提案決策等。如果用戶對(duì)某個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)不滿意，可以選擇投票給其他節(jié)點(diǎn)候選人來(lái)替換之前的超級(jí)節(jié)點(diǎn)。因此，EOS的治理模式偏向于民主代理型治理模式。

許可鏈治理模式

許可鏈的治理過(guò)程與非許可鏈全網(wǎng)決策的形式完全不同，其治理內(nèi)容有聯(lián)盟構(gòu)建、參與成員管理、權(quán)限管理、共識(shí)節(jié)點(diǎn)管理、監(jiān)管和審計(jì)等。

聯(lián)盟構(gòu)建。聯(lián)盟的構(gòu)建形式直接決定了許可鏈的治理和運(yùn)行模式，較為常見(jiàn)的聯(lián)盟構(gòu)建形式有：第一，聯(lián)合治理形式：由聯(lián)盟成員推舉專人組建聯(lián)合治理委員會(huì)，聯(lián)合治理委員會(huì)負(fù)責(zé)管理許可鏈。第二，領(lǐng)導(dǎo)型成員治理形式：由聯(lián)盟中占領(lǐng)導(dǎo)地位的一個(gè)或幾個(gè)成員對(duì)許可鏈進(jìn)行管理，其他聯(lián)盟成員作為參與方加入到該許可鏈中。第三，法定機(jī)構(gòu)治理形式：由法定機(jī)構(gòu)或其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)創(chuàng)建組織來(lái)管理和維護(hù)許可鏈的運(yùn)行。

參與成員管理。與非許可鏈的自由加入不同，許可鏈成員的加入具有審核和準(zhǔn)入機(jī)制，需要經(jīng)過(guò)一定流程審核。加入許可的流程通常包括：第一，身份核查。根據(jù)所在行業(yè)的監(jiān)管要求及行業(yè)特性，對(duì)新加入成員的真實(shí)身份進(jìn)行一定程度的核查。第二，成員協(xié)議。新成員加入許可鏈之前，需要簽署正式的、具有法律效力的成員協(xié)議。許可鏈的退出通常有成員自愿退出和聯(lián)盟成員投票剔除兩種機(jī)制。

監(jiān)管與審計(jì)。許可鏈需要在治理層面實(shí)現(xiàn)可監(jiān)管和可審計(jì)，以達(dá)到合規(guī)的目的。根據(jù)許可鏈所處行業(yè)的監(jiān)管環(huán)境和審計(jì)要求，可以通過(guò)設(shè)置獨(dú)立觀察節(jié)點(diǎn)、調(diào)用API數(shù)據(jù)接口、部署特定智能合約等方式，對(duì)鏈上活動(dòng)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)督，對(duì)異?；顒?dòng)進(jìn)行干預(yù)，并保存完整的數(shù)據(jù)和日志等資料。

區(qū)塊鏈應(yīng)用評(píng)價(jià)

區(qū)塊鏈應(yīng)用評(píng)價(jià)是采購(gòu)、開(kāi)發(fā)和使用區(qū)塊鏈系統(tǒng)和服務(wù)的重要依據(jù)，同時(shí)也是評(píng)價(jià)、考察行業(yè)發(fā)展水平的方式之一。對(duì)區(qū)塊鏈應(yīng)用的評(píng)價(jià)可以以質(zhì)量評(píng)價(jià)為核心，同時(shí)考慮其業(yè)務(wù)改進(jìn)能力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等。因此，本報(bào)告建議從業(yè)務(wù)、技術(shù)、社會(huì)效益等三個(gè)維度綜合進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提供三個(gè)維度下的14個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)。需要注意的是，在實(shí)際操作中，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景或應(yīng)用案例，選擇全部或部分的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并且根據(jù)不同指標(biāo)的重要程度選取合適的權(quán)重，最終達(dá)到綜合評(píng)價(jià)區(qū)塊鏈應(yīng)用的目標(biāo)。

業(yè)務(wù)評(píng)價(jià)維度

業(yè)務(wù)評(píng)價(jià)維度的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括業(yè)務(wù)適當(dāng)性、可治理性和經(jīng)濟(jì)可行性等。

1.業(yè)務(wù)適當(dāng)性。區(qū)塊鏈應(yīng)用需要符合業(yè)務(wù)需求，應(yīng)評(píng)估目標(biāo)業(yè)務(wù)場(chǎng)景中是否存在區(qū)塊鏈可解決的需求點(diǎn)，評(píng)估中心化系統(tǒng)在該業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的痛點(diǎn)和不足，以及使用區(qū)塊鏈技術(shù)后可為該業(yè)務(wù)帶來(lái)的價(jià)值，例如，能否提升業(yè)務(wù)運(yùn)行效率或促進(jìn)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.可治理性。鑒于區(qū)塊鏈的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)中心化系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)和管理上的差異，需要對(duì)業(yè)務(wù)的持續(xù)治理進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)整，采用可行性、可持續(xù)性的治理結(jié)構(gòu)，確保業(yè)務(wù)可控。

3.經(jīng)濟(jì)可行性。區(qū)塊鏈的應(yīng)用通常面臨成本與收益的權(quán)衡取舍，優(yōu)秀的區(qū)塊鏈應(yīng)用應(yīng)能有效解決當(dāng)前行業(yè)發(fā)展和業(yè)務(wù)流程中的痛點(diǎn)，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化和效率的提升。

技術(shù)評(píng)價(jià)維度

技術(shù)評(píng)價(jià)維度中的評(píng)價(jià)指標(biāo)可結(jié)合《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和GB/T 25000.10《系統(tǒng)與軟件工程系統(tǒng)與軟件質(zhì)量要求和評(píng)價(jià)（SQuaRE）第10部分：系統(tǒng)與軟件質(zhì)量模型》規(guī)定的產(chǎn)品質(zhì)量模型，針對(duì)具體的應(yīng)用需求，從技術(shù)可行性、功能、性能、可靠性、安全性、可維護(hù)性、可移植性、互操作性、易開(kāi)發(fā)性等方面綜合評(píng)估。

1.技術(shù)可行性。區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，目前應(yīng)用門檻還較高，應(yīng)用時(shí)應(yīng)選擇較為成熟的細(xì)分技術(shù)組合，同時(shí)綜合考慮自身的技術(shù)和人才儲(chǔ)備情況。

2.功能。包括完備性、正確性、適應(yīng)性和恰當(dāng)性等評(píng)估指標(biāo)，具體可包括：系統(tǒng)覆蓋區(qū)塊鏈主要核心功能，提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)或相符結(jié)果的能力，滿足使用目標(biāo)和特定業(yè)務(wù)目標(biāo)的功能要求，以及提供穩(wěn)定和適用的功能。

3.性能。包括資源利用性、時(shí)間特性、容量等評(píng)估指標(biāo)，可結(jié)合具體業(yè)務(wù)量、潛在業(yè)務(wù)增長(zhǎng)規(guī)模、并發(fā)業(yè)務(wù)量等進(jìn)行評(píng)估，具體包括：區(qū)塊鏈應(yīng)用運(yùn)行時(shí)消耗資源的類型和數(shù)量，處理時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、共識(shí)時(shí)間以及出塊時(shí)間等時(shí)間特性，以及數(shù)據(jù)存量、存儲(chǔ)的容量、區(qū)塊的大小以及緩沖池的極限負(fù)荷等容量參數(shù)。

4.可靠性。包括成熟性、可用性、容錯(cuò)性以及易恢復(fù)性等指標(biāo)，具體包括：運(yùn)行規(guī)定的業(yè)務(wù)時(shí)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可靠程度和運(yùn)行、可訪問(wèn)程度；在出現(xiàn)故障、違反規(guī)定接口、節(jié)點(diǎn)失效或作惡情況下維持規(guī)定性能或正常執(zhí)行業(yè)務(wù)的能力；系統(tǒng)在某些功能點(diǎn)發(fā)生中斷或失效的情況下，恢復(fù)受損數(shù)據(jù)并重建正常狀態(tài)的能力。

5.安全性。可結(jié)合具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景，從數(shù)據(jù)敏感性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)可靠性等角度進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)考慮保密性、完整性、抗抵賴性、可追溯性和真實(shí)性，具體包括：確保數(shù)據(jù)只能被授權(quán)用戶訪問(wèn)及防止私鑰泄露；具有防止篡改程序或數(shù)據(jù)的能力；活動(dòng)或事件發(fā)生后可以被證實(shí)且不可被否認(rèn)；每個(gè)活動(dòng)可被追溯的能力；對(duì)目標(biāo)或資源的身份標(biāo)識(shí)切實(shí)能夠證實(shí)該目標(biāo)或資源的能力；在遭受攻擊時(shí)確保數(shù)據(jù)及服務(wù)正確且可用的能力。

6.可維護(hù)性。包括平臺(tái)搭建、配置管理、部署架構(gòu)、權(quán)限控制、審計(jì)管理、監(jiān)控體系、數(shù)據(jù)檢索等評(píng)價(jià)內(nèi)容。具體包括：系統(tǒng)搭建過(guò)程中各功能模塊搭建的易用程度，系統(tǒng)中的各個(gè)模塊配置的靈活程度，系統(tǒng)對(duì)不同機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)和云架構(gòu)的支持程度，系統(tǒng)對(duì)訪問(wèn)權(quán)限的控制粒度，對(duì)審計(jì)的透明度，系統(tǒng)監(jiān)控指標(biāo)的完整程度，以及鏈上數(shù)據(jù)的可視化程度等。

圖5 區(qū)塊鏈的特征與核心應(yīng)用價(jià)值

7.可移植性。包括適應(yīng)性、易安裝性和易替換性等指標(biāo)。其中，適應(yīng)性指在不同約束條件下區(qū)塊鏈系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行的程度；易安裝性是指區(qū)塊鏈系統(tǒng)軟件安裝包在特定環(huán)境中能夠有效地進(jìn)行安裝部署調(diào)試以達(dá)到快速可用的程度；易替換性是指區(qū)塊鏈系統(tǒng)各個(gè)組件模塊在架構(gòu)設(shè)計(jì)、組件升級(jí)、業(yè)務(wù)遷移等過(guò)程中對(duì)該組件模塊進(jìn)行替換的容易程度。

8.互操作性。包括數(shù)據(jù)一致性和可協(xié)同性等評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中，數(shù)據(jù)一致性指區(qū)塊鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)降低數(shù)據(jù)同步延遲、保證數(shù)據(jù)的一致性、避免數(shù)據(jù)混亂和失準(zhǔn)的能力；可協(xié)同性指區(qū)塊鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)間互操作的能力。

9.易開(kāi)發(fā)性。該評(píng)價(jià)指標(biāo)是系統(tǒng)針對(duì)DAPP開(kāi)發(fā)人員的友好程度。區(qū)塊鏈底層系統(tǒng)需要能夠提供足夠便捷的環(huán)境、接口與文檔，使得技術(shù)社區(qū)能夠便捷地基于底層平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用，可著重考察區(qū)塊鏈接口與SDK完善程度、智能合約體系易用性等維度。區(qū)塊鏈的接口應(yīng)封裝完善，區(qū)塊鏈的SDK應(yīng)支持多種語(yǔ)言（如Java、Pyt hon、Go等）并有完善的開(kāi)發(fā)文檔，智能合約體系易用性要求其開(kāi)發(fā)環(huán)境穩(wěn)定、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言完整并且圖靈完備等。

社會(huì)效益評(píng)價(jià)維度

社會(huì)效益評(píng)價(jià)維度的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括政策合規(guī)性以及生態(tài)效益與產(chǎn)業(yè)融合等。

1.政策合規(guī)性。主要評(píng)估區(qū)塊鏈應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)與流程是否遵循國(guó)家現(xiàn)有的監(jiān)管要求、規(guī)章制度與法律框架。同時(shí)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的不同行業(yè)的應(yīng)用應(yīng)符合各行業(yè)法律法規(guī)的要求，在全球范圍內(nèi)提供服務(wù)時(shí)還需要兼顧不同國(guó)家對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的監(jiān)管要求。

2.生態(tài)效益與產(chǎn)業(yè)融合。主要評(píng)估區(qū)塊鏈應(yīng)用是否與現(xiàn)有商業(yè)生態(tài)有效結(jié)合，是否有效打通產(chǎn)業(yè)上下游，構(gòu)建新的面向結(jié)構(gòu)性特征的協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)，形成新的價(jià)值共享應(yīng)用生態(tài)，是否推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)體系實(shí)現(xiàn)技術(shù)變革、組織變革和效率變革，為構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系做出貢獻(xiàn)。

區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展情況

標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路徑

2015年12月國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》提出“深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革，把政府單一供給的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系，轉(zhuǎn)變?yōu)橛烧鲗?dǎo)制定的標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)自主制定的標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成的新型標(biāo)準(zhǔn)體系”，并提出“在技術(shù)發(fā)展快、市場(chǎng)創(chuàng)新活躍的領(lǐng)域培育和發(fā)展一批具有國(guó)際影響力的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)”。2016年3月原國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的《關(guān)于培育和發(fā)展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)符合條件的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，提出“對(duì)于通過(guò)良好行為評(píng)價(jià)、實(shí)施效果良好，且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)制定范圍的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)”。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，新型標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)已實(shí)現(xiàn)快速推廣，在新興技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮市場(chǎng)自主作用，以培育團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)為切入點(diǎn)，逐步帶動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制的整體路徑已初顯成效，并與政府主導(dǎo)型的標(biāo)準(zhǔn)化路徑共同形成了新型的兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化體系（如圖8所示）。

一是自頂向下的政府主導(dǎo)型標(biāo)準(zhǔn)化制定路線。該路線適合國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化工作基礎(chǔ)較好、技術(shù)發(fā)展較為成熟的領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)制定工作大多由政府主導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)制定后通過(guò)試點(diǎn)示范等方式進(jìn)一步推廣應(yīng)用。例如，為推動(dòng)智能制造領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)設(shè)立智能制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂專項(xiàng)計(jì)劃，目前已批準(zhǔn)發(fā)布70余項(xiàng)智能制造國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

二是自底向上的以市場(chǎng)為導(dǎo)向分散自治式的標(biāo)準(zhǔn)化制定路線。該路線強(qiáng)調(diào)以企業(yè)為主體，以協(xié)會(huì)、聯(lián)盟等為核心，采用高度開(kāi)放、自愿的模式開(kāi)展團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定，經(jīng)驗(yàn)證實(shí)施成熟的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)可向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，通過(guò)這種方式逐步建立起本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系。該路線充分發(fā)揮市場(chǎng)和企業(yè)的作用，有助于保證標(biāo)準(zhǔn)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際、及時(shí)準(zhǔn)確地反映并滿足新技術(shù)實(shí)施需求，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在市場(chǎng)資源配置中的作用，特別適合區(qū)塊鏈等技術(shù)發(fā)展快、市場(chǎng)創(chuàng)新活躍的新興技術(shù)領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化

國(guó)內(nèi)的區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作早在2016年就開(kāi)始布局，將區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)分為基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)和應(yīng)用、過(guò)程和方法、可信和互操作、信息安全5類，并初步明確了21個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化重點(diǎn)方向。2017年，該標(biāo)準(zhǔn)體系框架寫入了《軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)“十三五”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方案》，有效指導(dǎo)了國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作。2016年以來(lái)，國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化組織加快開(kāi)展區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)研制，按照“急用先行、成熟先上”的原則，采用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)先行，帶動(dòng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研制的總體思路，目前已在參考架構(gòu)、數(shù)據(jù)、安全與隱私保護(hù)等方面取得了一系列進(jìn)展。

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

在工業(yè)和信息化部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司指導(dǎo)下，中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇積極開(kāi)展區(qū)塊鏈領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作，先后發(fā)布了《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》《區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式規(guī)范》2項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，其中《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)證實(shí)施成熟已轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外，中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇還啟動(dòng)了智能合約、隱私保護(hù)、存證、信息服務(wù)等方面團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的研制。

《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》作為區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，給出了區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，規(guī)定了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的參考架構(gòu)，以及典型特征和部署模式，系統(tǒng)描述了區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中涉及的角色、子角色、活動(dòng)，以及主要功能組件。用戶視圖從用戶視角考察區(qū)塊鏈系統(tǒng)的組成，結(jié)合區(qū)塊鏈的服務(wù)特點(diǎn)，提出了區(qū)塊鏈服務(wù)客戶、區(qū)塊鏈服務(wù)提供方、區(qū)塊鏈服務(wù)合作方3類角色及相應(yīng)的15類子角色，以及每個(gè)子角色的活動(dòng)。功能視圖主要從區(qū)塊鏈功能角度考察區(qū)塊鏈系統(tǒng)的組成，提出了基礎(chǔ)層、核心層、服務(wù)層、用戶層組成的分層架構(gòu)，每層由不同的功能組件組成，同時(shí)包含開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)、安全以及監(jiān)管和審計(jì)等跨層功能。此外，在《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》中還加入了對(duì)用戶視圖與功能視圖關(guān)系的描述，以幫助理解區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)復(fù)雜性以及不同功能模塊與角色的映射關(guān)系?！秴^(qū)塊鏈參考架構(gòu)》標(biāo)準(zhǔn)的目的是為計(jì)劃使用區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)的組織選擇和使用區(qū)塊鏈服務(wù)或建設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供支撐，指導(dǎo)區(qū)塊鏈服務(wù)提供組織提供區(qū)塊鏈服務(wù)，有利于統(tǒng)一業(yè)界對(duì)區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)，對(duì)各行業(yè)開(kāi)展區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用活動(dòng)具有重要的指導(dǎo)意義。

圖6 ASMI四步法示意圖

《區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)從數(shù)據(jù)對(duì)象的類別出發(fā)，將區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為賬戶數(shù)據(jù)、區(qū)塊數(shù)據(jù)、事務(wù)數(shù)據(jù)、實(shí)體數(shù)據(jù)、合約數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)，并規(guī)定了各類數(shù)據(jù)的格式規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：區(qū)塊鏈系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、區(qū)塊鏈系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)分類及其相互關(guān)系、區(qū)塊鏈系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元的格式要求?！秴^(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的目的是為計(jì)劃使用區(qū)塊鏈的組織建設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)格式參考，指導(dǎo)區(qū)塊鏈服務(wù)提供組織建立區(qū)塊鏈系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及為區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程的中間件服務(wù)組織提供數(shù)據(jù)格式參考。

《區(qū)塊鏈隱私保護(hù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了區(qū)塊鏈隱私保護(hù)的原則、關(guān)注點(diǎn)、管理要求、監(jiān)管和審計(jì)要求等。標(biāo)準(zhǔn)提出區(qū)塊鏈隱私保護(hù)應(yīng)遵循最小授權(quán)原則和明示同意原則，規(guī)定了隱私相關(guān)的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)披露和數(shù)據(jù)處置等步驟應(yīng)關(guān)注的保護(hù)要點(diǎn)，給出了隱私保護(hù)的日常管理和應(yīng)急管理規(guī)范，并從結(jié)構(gòu)設(shè)置、監(jiān)管內(nèi)容、審計(jì)過(guò)程三個(gè)方面提出要求。最后，標(biāo)準(zhǔn)還給出了參考性的隱私保護(hù)策略和技術(shù)，其中包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸過(guò)程中的技術(shù)和身份保護(hù)技術(shù)等?！秴^(qū)塊鏈隱私保護(hù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的目的是為區(qū)塊鏈應(yīng)用的信息安全與隱私安全提供依據(jù)，為計(jì)劃使用區(qū)塊鏈系統(tǒng)的組織和機(jī)構(gòu)選擇和使用區(qū)塊鏈服務(wù)提供隱私保護(hù)的參考，以及指導(dǎo)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供方在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中建立區(qū)塊鏈隱私保護(hù)機(jī)制，并為第三方評(píng)價(jià)區(qū)塊鏈系統(tǒng)服務(wù)提供方的隱私保護(hù)能力提供一些可靠的參考。

《區(qū)塊鏈智能合約實(shí)施規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了區(qū)塊鏈智能合約實(shí)施的原則和主要關(guān)注點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了區(qū)塊鏈智能合約全生命周期中的合約構(gòu)建、合約觸發(fā)、合約運(yùn)行和合約評(píng)估等關(guān)鍵環(huán)節(jié)及實(shí)施要點(diǎn)，提出了合約創(chuàng)建和合約升級(jí)的要求，明確了合約觸發(fā)的三種方式和合約事件規(guī)約，規(guī)范了合約部署、合約實(shí)例化、合約執(zhí)行和合約廢止等方面的實(shí)施規(guī)則要點(diǎn)，最后給出了在合約安全審計(jì)和合約形式化驗(yàn)證等方面的最佳實(shí)踐。《區(qū)塊鏈智能合約實(shí)施規(guī)范》規(guī)定了圖靈完備的智能合約實(shí)施規(guī)范，目的是為計(jì)劃使用區(qū)塊鏈的組織建設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供智能合約實(shí)施參考，指導(dǎo)區(qū)塊鏈服務(wù)提供組織區(qū)塊鏈系統(tǒng)智能合約的實(shí)現(xiàn)，以及為區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設(shè)中智能合約運(yùn)行環(huán)境的實(shí)現(xiàn)提供參考。

圖7 區(qū)塊鏈應(yīng)用治理架構(gòu)

《區(qū)塊鏈存證應(yīng)用指南》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)從存證應(yīng)用的實(shí)際業(yè)務(wù)需求出發(fā)，規(guī)定了區(qū)塊鏈存證有效性原則、區(qū)塊鏈存證相關(guān)方以及區(qū)塊鏈存證關(guān)鍵過(guò)程。標(biāo)準(zhǔn)給出了區(qū)塊鏈有效性原則，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)、電子數(shù)據(jù)存取的有效性、時(shí)間的有效性、存證證明機(jī)構(gòu)的有效性以及存證核驗(yàn)的有效性等五個(gè)方面給出了要求；明確了區(qū)塊鏈存證業(yè)務(wù)相關(guān)方與區(qū)塊鏈存證系統(tǒng)支持相關(guān)方兩類區(qū)塊鏈存證相關(guān)方角色；最后，給出了區(qū)塊鏈存證的七大關(guān)鍵步驟，包括定義區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)及共識(shí)機(jī)制、寫入?yún)^(qū)塊鏈數(shù)據(jù)預(yù)處理、電子數(shù)據(jù)簽名、存證過(guò)程、存證公示和查詢、提取存證和存證第三方驗(yàn)證等。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

目前，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還處于較早發(fā)展階段，僅有少量基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)并處于研制階段。

區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）

2016年9月，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）成立了區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC 307），主要工作范圍是制定區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以及與其他國(guó)際性組織合作研究該領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。

截至2018年12月，ISO/TC 307已成立了4個(gè)工作組（基礎(chǔ)工作組，安全、隱私和身份工作組，智能合約及其應(yīng)用工作組，治理工作組），2個(gè)研究組（用例研究組，互操作研究組），以及1個(gè)聯(lián)合工作組（區(qū)塊鏈和分布式記賬技術(shù)與IT安全技術(shù)）。

2017年下半年以來(lái)，ISO/TC 307加快推動(dòng)基礎(chǔ)、智能合約、安全、隱私保護(hù)、身份和互操作等方向重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的研制工作。

截至2018年12月，術(shù)語(yǔ)、參考架構(gòu)、分類和本體等11項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目已正式立項(xiàng)，進(jìn)入制定階段。11項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的開(kāi)展，將有助于打通不同國(guó)家、行業(yè)和系統(tǒng)之間的認(rèn)知和技術(shù)屏障，防范應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，為全球區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展提供重要的標(biāo)準(zhǔn)化依據(jù)。

在參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作過(guò)程中，中國(guó)將《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)成果作為貢獻(xiàn)物提交至ISO/TC 307，推動(dòng)了參考架構(gòu)等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)。

目前，中國(guó)專家擔(dān)任參考架構(gòu)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合編輯、分類和本體技術(shù)規(guī)范的編輯，并牽頭區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)流動(dòng)和數(shù)據(jù)分類相關(guān)課題的研究工作。

其他標(biāo)準(zhǔn)組織

電氣電子工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（I EEESA）。電氣電子工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（IEEE-SA）自2017年啟動(dòng)了在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目探索。

目前，《區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用框架》《區(qū)塊鏈系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式》《分布式記賬技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用框架》《分布式記賬技術(shù)在自動(dòng)駕駛載具（CAVS）中的應(yīng)用框架》《區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用》《分布式記賬技術(shù)在醫(yī)療與生命及社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用框架》六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已立項(xiàng)。其中，《區(qū)塊鏈系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式》由中國(guó)專家牽頭。此外，IEEE-SA還同步開(kāi)展了區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字惠普、數(shù)字身份、資產(chǎn)交易及互操作等方向的標(biāo)準(zhǔn)化研究。

萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）。W3C啟動(dòng)了3個(gè)區(qū)塊鏈相關(guān)的社區(qū)組來(lái)開(kāi)展區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，分別為：（1）區(qū)塊鏈社區(qū)組，主要研究和評(píng)價(jià)與區(qū)塊鏈相關(guān)的新技術(shù)以及用例（例如，跨銀行通信），基于ISO 20022創(chuàng)建區(qū)塊鏈的消息格式，并孵化Fl ex Ledger項(xiàng)目，重點(diǎn)關(guān)注區(qū)塊鏈間的數(shù)據(jù)交互性；（2）區(qū)塊鏈數(shù)字資產(chǎn)社區(qū)組，主要討論在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建數(shù)字資產(chǎn)的Web規(guī)范；（3）賬本間支付社區(qū)組，目標(biāo)是連接世界范圍的多個(gè)支付網(wǎng)絡(luò)。

國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T）。國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化組織（ITU-T）于2017年初前后啟動(dòng)了區(qū)塊鏈領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作。SG16、SG17和SG20三個(gè)研究組分別啟動(dòng)了分布式賬本的總體需求、安全，以及在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用研究。此外，成立了三個(gè)區(qū)塊鏈相關(guān)的焦點(diǎn)組（分別為：分布式賬本焦點(diǎn)組、數(shù)據(jù)處理與管理焦點(diǎn)組和法定數(shù)字貨幣焦點(diǎn)組）。

未來(lái)發(fā)展展望

作為一種新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，區(qū)塊鏈已經(jīng)歷多年的蓬勃發(fā)展，形成一定的發(fā)展基礎(chǔ)，擁有廣闊的發(fā)展前景。同時(shí)也應(yīng)看到，區(qū)塊鏈尚處于概念驗(yàn)證和技術(shù)發(fā)展階段，技術(shù)、市場(chǎng)和管理還有很多不確定性，尚需時(shí)間進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證和經(jīng)驗(yàn)積累。未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，區(qū)塊鏈將加速向更多領(lǐng)域延伸拓展，可能帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)變革值得密切跟蹤，同時(shí)可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)也需要持續(xù)關(guān)注。

（一）全球主要國(guó)家政府對(duì)區(qū)塊鏈的定位逐漸清晰，持續(xù)加快推動(dòng)區(qū)塊鏈發(fā)展。近年來(lái)，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)在各行各業(yè)的創(chuàng)新探索和應(yīng)用落地，全球主要國(guó)家越來(lái)越關(guān)注其發(fā)展?jié)摿?，通過(guò)政策、資金和應(yīng)用試點(diǎn)等方式加以支持，搶占區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。與此同時(shí)，各國(guó)政府逐漸將對(duì)比特幣等數(shù)字代幣的審慎監(jiān)管與對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的鼓勵(lì)加以區(qū)分，在引導(dǎo)區(qū)塊鏈技術(shù)健康發(fā)展的同時(shí)逐步拓展區(qū)塊鏈的發(fā)展空間。另一方面，從整體上看，目前全球各國(guó)政府對(duì)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的支持還以點(diǎn)狀的項(xiàng)目鼓勵(lì)為主，未來(lái)隨著產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，各國(guó)政策有望進(jìn)一步加強(qiáng)布局，全面推進(jìn)區(qū)塊 鏈與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的大范圍結(jié)合，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展壯大。

圖8 兩級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化體系

（二）區(qū)塊鏈相關(guān)概念不斷發(fā)展演進(jìn)，技術(shù)發(fā)展逐漸走向體系化和多元化。區(qū)塊鏈?zhǔn)菑谋忍貛诺募夹g(shù)設(shè)計(jì)中抽離出來(lái)的一套技術(shù)體系，主要解決構(gòu)建多方共享和同步的記錄賬本的問(wèn)題，這種賬本也可以通過(guò)不同于區(qū)塊鏈的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為此出現(xiàn)了分布式賬本和分布式記賬技術(shù)等概念。同時(shí)，區(qū)塊鏈的核心關(guān)鍵技術(shù)逐步發(fā)展，在原有的共識(shí)機(jī)制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、隱私保護(hù)和智能合約等技術(shù)不斷改進(jìn)的同時(shí)，分片、跨鏈等技術(shù)也加快發(fā)展。2015年以來(lái)，全球區(qū)塊鏈專利數(shù)量快速增加，特別是國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)數(shù)量已位居全球首位。2017年以來(lái)，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的學(xué)術(shù)論文大幅增多，反映出對(duì)區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)技術(shù)的理論研究進(jìn)一步加快。總體上看，區(qū)塊鏈在安全、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、治理、跨鏈互操作等方面的技術(shù)還不成熟，未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，技術(shù)的優(yōu)化和發(fā)展仍是重要的課題。此外，由于適應(yīng)場(chǎng)景類型、治理和運(yùn)營(yíng)模式的差異，許可鏈和非許可鏈正逐漸走向不同的技術(shù)發(fā)展路線。

（三）區(qū)塊鏈應(yīng)用積極性不斷提高，未來(lái)有望成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施之一。近年來(lái)，區(qū)塊鏈在各行業(yè)的應(yīng)用探索加快，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓展，應(yīng)用項(xiàng)目數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，并漸漸加強(qiáng)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的結(jié)合?；趨^(qū)塊鏈的信任機(jī)制有助于促進(jìn)社會(huì)分工協(xié)作，降低社會(huì)分工和交易成本。區(qū)塊鏈的應(yīng)用有助于提升多個(gè)行業(yè)的數(shù)字化水平，促進(jìn)新模式、新業(yè)態(tài)培育，甚至實(shí)現(xiàn)行業(yè)革新。由于在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)治理水平提升等方面的作用日益突出，區(qū)塊鏈正逐漸成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵支撐，尤其是未來(lái)隨著區(qū)塊鏈3.0時(shí)代的到來(lái)，區(qū)塊鏈將廣泛應(yīng)用于人類活動(dòng)的規(guī)模協(xié)調(diào)，有望逐步發(fā)展成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施之一。不過(guò)，當(dāng)前區(qū)塊鏈應(yīng)用整體還處于早期階段，缺乏大規(guī)模成功案例，各領(lǐng)域發(fā)展程度不均衡，在一些國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域，例如工業(yè)區(qū)塊鏈，由于場(chǎng)景復(fù)雜、置換成本高等原因，目前區(qū)塊鏈應(yīng)用案例還較少。從全球來(lái)看，未來(lái)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵將是盡快實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵性領(lǐng)域的成功應(yīng)用。

（四）國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活躍，產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)持續(xù)完善。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外主流金融機(jī)構(gòu)、IT企業(yè)、初創(chuàng)科技企業(yè)等紛紛探索和推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展，通過(guò)開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺(tái)、探索各領(lǐng)域的應(yīng)用、開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)、投資區(qū)塊鏈項(xiàng)目等方式積極布局，帶動(dòng)新一輪的區(qū)塊鏈創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)浪潮。區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)經(jīng)過(guò)發(fā)展演化，較之兩年前進(jìn)一步打開(kāi)。具體表現(xiàn)在：一是政府普遍強(qiáng)化了對(duì)區(qū)塊鏈的監(jiān)管和引導(dǎo)；二是更多區(qū)塊鏈技術(shù)和服務(wù)提供商進(jìn)入行業(yè)，提供區(qū)塊鏈底層平臺(tái)、Baa S平臺(tái)、區(qū)塊鏈解決方案等多種形式的產(chǎn)品和服務(wù)，其中包括IT企業(yè)、咨詢公司等類型，例如IBM、微軟、甲骨文、英特爾、微眾銀行、華為、德勤等；三是越來(lái)越多的用戶關(guān)注、探索和推動(dòng)將區(qū)塊鏈應(yīng)用在金融服務(wù)、智能制造、供應(yīng)鏈管理、文化娛樂(lè)等多個(gè)行業(yè)，例如沃爾瑪、京東推動(dòng)區(qū)塊鏈在商品防偽溯源方面的應(yīng)用，馬士基推動(dòng)區(qū)塊鏈在航運(yùn)方面的應(yīng)用；四是高校、研究院所等技術(shù)力量進(jìn)一步加大投入，技術(shù)生態(tài)逐漸構(gòu)建。未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)的不斷完善將有助于持續(xù)推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新水平，降低技術(shù)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)布局的合理性，促進(jìn)區(qū)塊鏈應(yīng)用的良性發(fā)展。

（五）國(guó)內(nèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織大力推動(dòng)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化，產(chǎn)業(yè)服務(wù)水平不斷提升。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展，在基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)和架構(gòu)、安全與隱私保護(hù)、互操作以及治理等方面的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的需求日益突出。自2016年以來(lái)，國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織大力推動(dòng)區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作，取得了一些初步的成果，已有一批基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)。此外，在政府的引導(dǎo)下，相關(guān)機(jī)構(gòu)陸續(xù)推出區(qū)塊鏈測(cè)試、人才培訓(xùn)等產(chǎn)業(yè)服務(wù)，加快建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，為區(qū)塊鏈從業(yè)機(jī)構(gòu)提供必要的產(chǎn)業(yè)資源和條件保障。與此同時(shí)，還需認(rèn)識(shí)到目前區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)體系仍不完善，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系還處于發(fā)展的初期階段。未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)提供強(qiáng)有力的發(fā)展支撐，不斷提升整體競(jìng)爭(zhēng)力，將是推動(dòng)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要路徑。