中国信息通信研究院区块链研究报告

来源:中国信息通信研究院可信区块链推进计划

什么是区块链

区块链（Blockchain）是一种由多方共同维护，使用密码学保证 传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记 账技术，也称为分布式账本技术（Distributed Ledger Technology）。 典型的区块链以块-链结构存储数据。作为一种在不可信的竞争环境 中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，区块链凭借其独有的 信任建立机制，正在改变诸多行业的应用场景和运行规则，是未来发 展数字经济、构建新型信任体系不可或缺的技术之一。

按照系统是否具有节点准入机制，区块链可分类为

• 许可链，只有被许可才能加入。根据拥有控制权限的主体是否集中可分为
  • 联盟链
  • 私有链
• 非许可链/公有链

特征

1. 从复式记账演进到分布式记账
2. 从“增删改查”变为仅“增查”两个操作
3. 从单方维护变成多方维护
4. 从外挂合约发展为内置合约

适用场景

新型数据库、多业务主体、彼此不互信、业务强相关

构架

1. 基础设施=硬件资源
2. 基础组件=网络发现+数据收发+密码库+数据存储+消息通知
3. 账本=区块链 +==（基于资产的数据模型 OR 基于账户的数据模型）==
4. 共识=先写入后共识(PoW, PoS, DPoS) OR 先共识后写入(PBFT)
5. 智能合约=图灵完备 OR 非图灵完备
6. 系统管理=CA认证 OR PKI 认证 OR 第三方身份验证
7. 接口=RPC+SDK
8. 应用=价值转移类 + 存证类 + 授权管理类（如数据共享 ）
9. 操作运维

发展趋势

1. 架构方面，公有链和联盟链融合持续演进
2. 部署方面，区块链即服务加速应用落地
3. 性能方面，跨链及高性能的需求日益凸显。
   1. 跨链：==目前主流的跨链技术包括:公证人机制(Notary schemes)、侧链/中 继(Sidechains/relays)和哈希锁定(Hash-locking)==
   2. 高性能
      1. Blockchain to DAG
      2. 改变共识策略
      3. 通过提高系统横向扩展能力来提高系统整体吞吐量，代表有分片、子链、多通道等技术
4. 共识方面，共识机制从单一向混合方式演变
5. 合约方面，可插拔、易用性、安全性成为发展重点

行业现状

1. 各国竞相布局区块链产业制高点
2. 区块链与实体经济融合成为主旋律
3. 区块链技术创新日趋活跃
4. ==区块链标准体系加速构建==

机遇和挑战

机遇

挑战

1. 技术成熟层面存在隐患
2. 应用场景模式尚不明确
3. 行业专业人才相对稀缺
4. 相关法律法规有待完善

发展措施和建议

1. 引导社会客观理性认识
2. 加强核心关键技术研究
3. 推动与实体经济深度融合
4. 完善区块链发展政策环境