区块链技术发展现状及趋势

中国信息通信研究院

我国已有超80家上市公司涉足区块链领域

区块链技术是分布式的网络数据管理技术，利用密码学技术和分布式共识协议保证网络传输与访问安全，实现数据多方维护、交叉验证、全网一致、不易篡改。作为新一代信息通信技术的重要演进，区块链为数据要素的管理和价值释放提供了新思路，为建立跨产业主体的可信协作网络提供了新途径，有望在疫情后全球经济复苏和数字经济发展中发挥越来越重要的作用。

我国区块链技术发展现状

我国区块链政策环境积极向好，企业多领域开拓业务，垂直行业应用落地项目不断涌现，区块链产业蓬勃发展，但应用落地模式仍有待探索。

中央及地方全面启动区块链产业部署，技术重要性被普遍认知。2020年，我国国家部委、各省政府及省会城市发布与区块链技术有关的政策、法规、方案文件共217份，显示出我国各省市积极发展区块链产业，促进自有技术创新，鼓励区块链技术应用落地。自区块链技术“10·24讲话”之后，地方政府密切关注这项技术，积极打造区块链先行应用试点地区。各省政策多数是鼓励区块链技术应用落实，主要集中在创新发展、金融、政务及公共服务等领域，此外也涉及农业、商贸、公共卫生、交通运输、知识产权等方面。北京市、河北省、江苏省、湖南省、广东省、广西自治区、海南省先后发布了针对区块链产业发展的专项政策，设定各地区块链产业发展目标，统筹规划当地产业生态合理健康发展。

截至2019年底，全国共有23个城市或地区成立30余家区块链产业园区。从地理位置来看，北京、上海、杭州、广州、重庆、青岛、长沙等城市区块链产业园区数量较多，形成以北京、山东为主的环渤海聚集效应，以浙江、上海、江苏为主的长江三角洲聚集效应，以广东为主的珠江三角洲聚集效应和以重庆、湖南为主的湘黔渝聚集效应。

结合产业园的定位发展，均是以为企业服务为前提，打造区块链创新平台和产业高地，这样的定位也为企业的聚集效应提供了基础。

从总体发展阶段判断，我国区块链产业发展与全球其他国家基本保持同等水平。2018年，我国新增区块链企业数量迎来高峰。2019年起，受到风险资本热情减弱、投资自然回落等因素影响，新增区块链企业数量大幅下降。截至2019年底，已有超过80家上市公司涉足区块链领域，积极部署供应链金融、资产管理、跨境支付、跨境贸易等领域的应用。随着我国区块链产业链逐渐完善，多数区块链企业不止聚焦于某一方面，呈现多领域协同发展态势。据统计，国家互联网信息办公布的801个区块链信息服务备案清单中，北京、广州、上海、浙江、江苏、山东为备案企业最多的省市。

与技术特征相对应的区块链核心作用，主要体现在存证、自动化协作和价值转移三方面。随着其价值潜力不断被挖掘，应用落地场景已从金融这个突破口，逐步向实体经济和政务民生等多领域拓展。区块链针对实体经济的核心价值正是促进产业上下游高效协作，提升产融结合效能。发展前期，区块链应用模式主要以文件、合同等的存证为主。现阶段，区块链产业应用正逐步向政务数据共享、供应链协同、跨境贸易等自动化协作和价值互联迈进。

随着区块链应用落地加快推进，“区块链+”业务已经成为互联网骨干企业进军区块链行业的发展重点，在金融业务之外，积极部署互联网、溯源、供应链&物流、数字资产、政务及公共服务、知识产权、法律、医疗等多领域的应用。

数据流通更高效

当前联盟链的技术逐渐步入成熟稳定期，同时为了适应不同的业务场景需求，技术发展不断朝着数据管理更高效、网络规模更广泛、技术运维更精细、平台安全更可控方向探索突破。

联盟数据的互联互通，包含联盟链治理模式的升级演进以及区块链配合链外多方数据，实现共享流通。2020年主流联盟链平台越来越重视链的治理功能，联盟链一般由多方参与，有关平台的建设、使用、管理应由联盟多方共建，治理模式逐渐在一方牵头、超级管理员主导的模式上，提供更加精细公平的方式。

在链外数据协同方面，随着数据交换、共享力度的加大，其权属、合规性、安全性等诸多风险开始显现，出现了数据共享难以及隐私无法得到保障等问题，区块链技术可使得数据权属更易确认，可为跨组织的数据协作提供共享安全性，同时是链外流通元信息的可信存储媒介，作为新型解决方案得到了业界的关注。2020年也看到了越来越多区块链结合安全多方计算技术、可信执行环境技术等等，在链外数据流通方面提供解决思路，并最终在链上实现数据确权，信息存储锚定，实现更广泛的数据协同。

网络规模更广泛

2020年我们可以看到联盟链共识算法正结合更多的技术进行优化，比如将共识算法网络复杂度与共识节点规模解耦，节点类型分为共识节点、非共识节点等，通过引入VRF（可验证随机函数）保证共识节点选取随机性和公平性;采用DAG（有向无环图）数据结构提升系统吞吐量、结合密码学算法优化共识效率等等，整体上单一网络规模不断提升。

链间互操作是指不同区块链系统实例之间交换信息，并对所交换信息加以使用的能力，又可称之为跨链。具体指不同区块链系统实例之间通过协商好的接口、通信协议、共识协议实现信息的安全可信交互。主要用于解决区块链世界“链级孤岛”问题，实现不同区块链系统之间的数据互通、价值流动。为了应对链间互操作的挑战，旨在搭建链与链之间可信交互渠道的跨链技术逐渐成为业界关注的焦点，高效通用的跨链技术是实现万链互联的关键。跨链技术能够连通分散的区块链生态孤岛，成为区块链整体向外拓展的桥梁纽带。2020年，业界在跨链领域已有大量的探索和积累，正成为业界技术发展的热点方向。

技术运维更精细

2020年联盟链的核心技术逐渐过渡到相对成熟稳定的阶段，行业着力对不同的技术点进行完善优化，不断简化降低部署运维成本，为满足不同的应用场景快速建链提供了更加精细的功能与服务。在技术实现方面，核心技术点除包括共识机制、加密算法、智能合约、对等网络不断夯实优化外，行业在应对大量数据突发请求场景下未雨绸缪，包括提供网络流量控制，灵活根据系统处理能力过滤暴涨的业务请求，保障服务持续可用;提供账本数据量控制，以应对账本无限增长情况下，账本占用过多资源，影响节点运行等。目的是在特殊场景下仍可保证区块链系统稳定可靠，服务可用。并且行业也在逐步完善联盟链的账户角色体系，以配合更加完备的权限控制管理功能，不同的权限统归到不同角色，用户根据所属角色即可判断其所拥有的权限，以此使得多方可以更好的共建合作。

在部署运维方面，越来越多的区块链底层配备有相应的上层服务管理应用，可屏蔽底层技术细节，提升易用性，简化运维;同时区块链即服务（BaaS）平台，不断简化节点部署，支持私有化部署、跨机房地域部署、混合部署等模式，可满足联盟链不同参与方的不同诉求，降低接入门槛。

平台安全更可控

平台安全以及技术可控始终是行业关注的重点问题，2020年行业内不断出现自研软硬件一体机的解决方案，结合国内品牌服务器，操作系统，集合软硬件一体，并根据政府、企业用户提供强隐私、高安全的区块链整套应用部署方案，在当前特殊的背景下，正成为行业技术发展的一种选择。在密码学上，国密算法逐渐成为联盟链的标准配置，从适配区块链运用较多的哈希算法、数字签名，到逐步适配国密证书、国密传输协议等完整的全国密技术方案，以此提升系统的安全可控。

同时平台安全涉及鏈上数据隐私保护。2020年越来越多的联盟链平台提供了链上同态加密，支持链上密文的可计算;提供群环签名，节点验证交易正确性的同时，不会暴露交易发起者的信息;零知识证明，可让一方不需在链上提供敏感信息的情况下，证明某个链上信息的正确性。行业内各种隐私算法技术正不断在隐私性、可用性上探索突破。同时如何在保证链上数据隐私的情况下，仍可被监管，也是行业不断寻求发展的方向。

编辑：张程  3567672799@qq.com