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    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望
    來源:互聯網   發布日期:2022-02-21 09:01:54   瀏覽:12976次  

    導讀:作者 | 陳麗姍 編審 | 于百程 排版 | 王紀 瓏琰 區塊鏈技術的發展直接制約區塊鏈作為底層基礎設施的應用價值,也決定著區塊鏈與產業融合的廣度和深度。其中,區塊鏈標準是發展區塊鏈技術和實現產業運用最關鍵的一環之一,直接影響區塊鏈技術的發展路徑。此外...

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    作者 | 陳麗姍 編審 | 于百程 排版 | 王紀 瓏琰

    區塊鏈技術的發展直接制約區塊鏈作為底層基礎設施的應用價值,也決定著區塊鏈與產業融合的廣度和深度。其中,區塊鏈標準是發展區塊鏈技術和實現產業運用最關鍵的一環之一,直接影響區塊鏈技術的發展路徑。此外,區塊鏈不同方面的技術也在現階段呈現出不同的特點與趨勢。

    (一)中國區塊鏈技術標準現狀

    1. 區塊鏈標準進程在2021年實現飛躍

    國內外各大機構都在積極牽頭區塊鏈標準的制定。從全球范圍內看,不同國家對標準的著重點不一樣。牛津大學網絡空間安全中心主任、可信計算國際標準組專家安德魯馬丁表示,美國更關注基礎共性的標準;德國更偏向工程化的標準,工業區塊鏈是該國的重點;日本則更關注服務類標準,如基于區塊鏈的服務和應用實踐等。

    目前,中國對區塊鏈技術標準的制定主要體現在基礎設施方面,應用和服務占比較校中國是最早開展區塊鏈標準化工作的地區之一,早在2016年10月,隨著中國區塊鏈技術和產業發展論壇成立,中國就開啟了區塊鏈和分布式記賬技術領域的標準化工作。

    中國作為區塊鏈技術應用大國,在推動區塊鏈標準的制定上同樣發揮著重要的作用。2021年7月,國際電信聯盟電信標準化部門(ITU-T)第13組(SG13)會議期間,在中國電信研究院區塊鏈團隊的共同努力下,由中國電信牽頭的兩項區塊鏈標準,經與來自中、美、英、加、韓多國專家多輪討論協商,最終正式立項通過。兩項標準如下所示:

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    從中國國內區塊鏈標準現狀出發,據全國標準信息公共服務平臺、全國團體標準信息平臺、企業標準信息公共服務平臺,以及01區塊鏈不完全統計,截止2021年底,我國已發布153項區塊鏈標準,其中包含8項國家標準、3項行業標準、18項地方標準、70項區塊鏈團體標準以及54項企業標準。

    2021年是中國區塊鏈標準化工作突飛猛進的一年,單年新增82項區塊鏈相關標準,占現有區塊鏈標準總數的53%。其中,2021年共新增5項國家標準、1項行業標準、 3項地方標準、44項區塊鏈團體標準以及29項企業標準。新增行業、地方標準以及國家標準如下圖所示。

    表1. 2021年新增區塊鏈相關國家標準

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    資料來源:01區塊鏈零壹智庫據公開資料統計

    表2. 2021年新增區塊鏈相關行業、地方標準

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    資料來源:01區塊鏈零壹智庫據公開資料統計

    從行業分類來看,屬于信息傳輸、軟件和信息技術服務業的標準共計79項,占比52%,其次是金融業(30項),占比19%,隨后是其他互聯網服務(14項,9%)和科學研究和技術服務業(11項,7%)。此外,區塊鏈技術標準還涉及批發和零售業、租賃和商務服務、教育服務等行業?傮w上看,我國對區塊鏈技術標準的研究仍以基礎設施為主,應用層面的標準有待進一步開發。

    圖1.區塊鏈標準的行業分布

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    資料來源:01區塊鏈零壹智庫據公開資料統計

    結合118項出臺的地方和企業相關區塊鏈技術標準來看,從地區分布上,江蘇省以出臺26項區塊鏈標準位居第一,廣東省以23項緊隨其后。北京市、上海市和浙江省以十余件區塊鏈標準位于第二梯隊。位于第三梯隊的包括福建盛湖南省和貴州省等地?傮w看,各地區區塊鏈標準成果與地區區塊鏈相關企業規模和政策扶持力度息息相關。

    圖2. 各省市出臺的區塊鏈標準數量

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    資料來源:01區塊鏈零壹智庫據公開資料統計

    2. 區塊鏈標準化的三大難點

    The Global Standards Mapping Initiative(GSMI)發布的Global Standards Mapping Initiative:An overview of blockchain technical standards(全球標準制定倡議:區塊鏈技術標準概述)中繪制了來自30多個技術標準制定實體、185個司法管轄區和近400個行業集團的數據。該報告梳理出目前區塊鏈標準制定中仍需突破的關鍵點。

    (1).區塊鏈術語仍缺乏統一定義

    目前,區塊鏈行業缺乏統一定義和術語是該行業發展需要突破的關鍵問題。不同機構下對區塊鏈相關術語缺乏統一性和確定性定義,盡管這些差異似乎很微小,但卻會在整個標準的開發和實施過程中被放大,并直接影響到各機構對區塊鏈相關技術的解釋差異。

    (2).標準制定領域既有差距,也有重疊

    區塊鏈標準化過程中存在標準內容和范圍的差別與重疊。這主要體現在以下幾個方面:一是區塊鏈標準在技術堆棧的分層方法因組織而異,如面向網絡的標準與面向應用層的標準。二是區塊鏈在垂直行業的應用中涉及如金融機構、合規機構等多主體,而不同主體在制定標準缺乏一致性步調。三是區塊鏈與其他高度標準化的技術領域重疊,如密碼學、零知識證明等,這些技術也對區塊鏈標準和技術軌跡存在重大影響。

    (3).標準受地理因素、制定者的專業和角色影響

    目前,區塊鏈標準制定的主體主要位于歐洲、北美和中國,雖然一些機構有意通過地方團體或區域代表將全球聲音納入其倡議,但許多機構仍然缺乏全球代表性。這導致標準制定會受某些地區基礎設施、監管和文化等因素影響。標準制定過程中缺乏代表性還體現在制定主體的專業知識,這導致標準研發方向有所“偏好”,所制定的標準未必使技術的最終使用者收益。此外,制定標準的“角色”同樣導致標準化過程的透明度問題,如生產者開展的標準化工作引發消費者在該過程受到排斥甚至是剝削的擔憂。

    (二)區塊鏈技術的演進趨勢

    根據中國信息通信研究院發布的《區塊鏈白皮書 2021》,目前,區塊鏈開始步入以“信任鏈”“協作鏈”為導向的新發展階段。一方面,隨著數據這一生產要素的重要性凸顯,區塊鏈技術支持低成本構建數據全流程信任通道,通過搭建“信任鏈”助力產業數字化轉型。另一方面,區塊鏈自身也正在技術、應用和產業維度等方面全面升級,通過構建可信協作網絡的方式深度服務于各個交叉領域和主體。

    區塊鏈技術演進趨勢來看,中國信通院發布的《區塊鏈白皮書(2021年)》將區塊鏈技術分為核心技術、擴展技術和跨鏈技術三大類。三大類技術在發展趨勢上呈現出不同特點,但總體上看,目前區塊鏈技術架構已趨于穩定,圍繞產業區塊鏈場景實際需求,相關技術朝著“高效、安全、便捷”持續演化。

    中國區塊鏈標準與技術發展趨勢展望

    來源:中國信息通信研究院

    1. 區塊鏈核心技術漸進式創新

    2021年區塊鏈整體技術未有明顯突破,但核心技術的漸進式創新仍在持續,其中對等網絡、共識機制、智能合約的優化改進最為突出。核心技術優化具體表現在以下幾個方面。

    一是對等網絡深度優化,螞蟻鏈推出BTN( Blockchain Transmission Network),提升區塊鏈節點的通信能力,加速區塊鏈網絡數據傳輸;長安鏈發布自研P2P網絡 Liquid代替開源組件ibp2p,提升區塊鏈系統兼容性和通信效率。

    二是異步共識算法取得進展,中科院軟件所張振峰團隊與美國新澤西理工學院共同提出的國際上首個完全實用的異步共識算法小飛象拜占庭容錯算法( DUMBOBET),有望應用于實際生產環境。

    三是智能合約開發框架持續探索, FISCO-BCOS發布基于Rust的新型Wasm合約語言框架Liquid,探索智能合約新模式。國內區塊鏈技術呈點狀突破態勢,對于細分技術領域邊界的探索力度不斷加大,整體技術水平持續提升。

    2. 擴展技術提升區塊鏈服務能力

    擴展技術上看,區塊鏈技術與其他相關技術如物聯網、隱私計算和云計算的結合實現了技術之間的相互補充,也擴展了區塊鏈服務能力的相關技術。這三大技術在2021年同樣也是火熱的賽道。

    區塊鏈物聯網的結合能夠實現打通數字世界和物理世界的可信連接通道。物聯網設備可有效提升上鏈數據真實性,而區塊鏈也能為數據要素流轉和價值挖掘提供可信保障,二者結合能夠促進數據要素發揮作用,促進區塊鏈物聯網的應用拓展。

    區塊鏈加隱私計算是新興的火熱賽道,二者技術的結合能夠取長補短,為實現數據價值共享提供了新的技術路徑和解決思路。將隱私保護技術內嵌入區塊鏈底層設施,在實現數據“可用不可見”的基礎上,促進多方數據的協作和共享。

    區塊鏈云計算的結合BaaS(Blockchain as a Service,區塊鏈即服務)以云計算為基礎,通過融合區塊鏈底層、集成開發工具、智能合約管理、自動化運維、數字身份、跨鏈服務等功能,實現區塊鏈底層和應用一站式開發與部署。螞蟻、、華為、趣鏈等主流BaaS平合現已具有多引擎支持、多模式部署、多節點統管理等能力。

    3. 跨鏈互操作緊迫性問題突出

    隨著區塊鏈應用廣度與深度的不斷拓展,不同區塊鏈平臺之間跨鏈難、上層應用系統與底層鏈切換難、鏈上鏈下可信交互難的三難問題逐漸凸顯,其中,鏈間互操作尤其重要,最為緊迫,也是行業公認的焦點難點。

    跨鏈互通主要技術手段包括公證人機制、側鏈/中繼鏈、哈希時間鎖定、分布式私鑰控制四類,以上跨鏈項目從技術層面驗證了鏈間互操作的可行性,但受制于技術、應用、流程機制等因素,整體上仍處于早期階段。

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