背景：區塊鏈熱度攀升，但缺乏共識
2018年5月28日，政府在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上的講話中指出：進入21 世紀以來，全球科技創新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。以人工智能、量子信息、移動通信、物聯網、區塊鏈為代表的新一代信息技術加速突破應用。
區塊鏈技術仍處於實驗探索階段，各方對區塊鏈的概念、適用場景、架構、技術特點、發展路線及治理與監管等尚未形成共識。為凝聚行業共識，中國信息通信研究院和可信區塊鏈推進計劃共同組織編寫了《區塊鏈白皮書》( 2018年)， 作為與業界專家討論交流的基礎。
區塊鏈概念與適用場景
區塊鏈是一種記賬技術的革新，是互聯網的有益補充
區塊鏈 :一種由多方共同維護，使用密碼學保證傳輸和訪問安全，能夠實現數據一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術，也被稱為分佈式賬本技術。典型的區塊鏈以塊鏈結構存儲數據。
區塊鏈技術架構與趨勢
區塊鏈的技術體系逐漸清晰
各類區塊鏈雖然在具體實現上各有不同，其整體架構卻存在共性。為了便於認識區塊鏈技術體系，本白皮書參考相關研究，提出了區塊鏈參考架構，包括基礎設施、基礎組件、賬本、共識、智能合約、接口、應用、操作運維和系統管理9部分功能。
核心功能層基礎組件( Utility )
基礎組件層:可以實現區塊鏈系統網絡中信息的記錄、驗證和傳播。
在基礎組件層之中，區塊鏈是建立在傳播機制、驗證機制和存儲機制基礎上的一個分佈式系統。
核心功能層-賬本( Ledger )
賬本層:負責區塊鏈系統的信息存儲，包括收集交易數據，生成數據區塊，對本地數據進行合法性校驗，以及將校驗通過的區塊加到鏈上。
賬本層有兩種數據記錄方式:
>基於資產的模型中，首先以資產為核心進行建模，然後記錄資產的所有權，即所有權是資產的一個字段。
>基於賬戶的模型中，建立賬戶作為資產和交易的對象，資產是賬戶下的一個字段。
核心功能層共識( Consensus )
負責協調保證全網各節點數據記錄一致性。常見的共識機制可以分為兩大類:
共識方面：共識機制從單一向混合方向演進
◆單一共識機制，各自有其缺陷:例如，PoS依賴代幣且安全性脆弱，PoW非終局且能耗較高。
◆為提升效率 需在安全性、可靠性、開放性等方面進行取捨。
◆區塊鏈正呈現出根據場景切換共識機制的趨勢，並且將從單一的共識機制向多類混合的共識機制演進。
合約方面：可拔插、易用性、安全性成為發展重點
◆目前的生態系統中，智能合約的開發語言不夠規範，為了適應智能合約，需要創造新的合約語言或為現有語言增加形式更為嚴格的規範和校驗。智能合約在輕量級的執行環境中將實現快速的啟動時間和較高的執行效率。
區塊鏈發展現狀
宏觀方面，各國積極開展區塊鏈戰略佈局,競爭激烈，區塊鏈正在被各國認可，並在多領域積極探索技術的推廣應用，歐亞成為全球區塊鏈的領跑者，我國超前佈局前沿陣地,積極探索基於區塊鏈的行業應用，2018年6月,工信部印發《工業互聯網發展行動計劃( 2018-2020年)》，鼓勵推進邊緣計算、深度學習、區塊鏈等新興前沿技術在工業互聯網的應用研究。各地紛紛推出鼓勵政策，區塊鏈項目竟相上馬，截至2018年5月底，北京、上海、廣東、河北(雄安)、江蘇、山東、貴州、甘肅、海南等24個省市或地區發佈了區塊鏈政策及指導意見。
產業方面，區塊鏈產業發展勢頭迅猛，“規範幣 ,鼓勵鏈”是主旋律 ，隨著區塊鏈革新升級，與雲計算大數據等前沿技術深度融合、集成創新，將促進區塊鏈技術在醫療、司法、工業、媒體、遊戲等各細分領域的商業探索應用。
◆從行業發展看，區塊鏈應用逐漸細分
◆從投融資看,全球區塊鏈產業融資加速
◆從公司數量看，中國的區塊鏈企業數量僅次於美國
創新方面，不斷加速，我國呈現“兩少一多”
◆開源代碼方面,中國的代碼貢獻量僅是美國的三分之一
◆專利申請方面，我國在區塊鏈領域的專利申請數量已居全球首位
◆科研方面，國外研究更加重視核心問題的技術突破，而國內更加關注區塊鏈應用的業務場景
標準:區塊鏈標準體系加速構建，“可信” 成為關鍵詞
◆區塊鏈技術標準將成為推動整個區塊鏈產業發展的突破口，然而各方對區塊鏈標準體系尚未達成一致共識。
◆ 我國正在積極推動區塊鏈產業透明度，構建包含可信區塊鏈標準在內的標準化體系建設。
區塊鏈發展面臨的挑戰和建議
區塊鏈面臨的挑戰
基於區塊鏈的應用探索一直在加速推進，跨鏈、隱私保護、安全監管等區塊鏈關鍵技術也正在成為研究熱點。然而，區塊鏈技術仍處於初級階段，各方面仍面臨挑戰。
◆技術成熟：區塊鏈技術在系統穩定性、應用安全性、業務模式等方面尚未成熟，主要在性能能耗生態、安全、監管方面存在問題。
◆專業人才 ：區塊鏈底層系統架構設計人才要掌握多項交叉學科的專業技能，並深入理解區塊鏈底層設計原理，兼備系統架構設計的經驗。
◆應用場景：區塊鏈的應用模式仍在探索中，還沒有找到真正的“殺手級”應用，區塊鏈的“不可替代”優勢還未體現。
◆法律法規：對區塊鏈技術的治理、監管和標準等仍不健全，主要體現在兩方面:一是法律主體不明確，二是鏈上規則不明確。
發展建議
引導社會客觀理性認識
一方面要充分認識到區塊鏈技術對於建立信任機制、傳遞信息和價值的重要意義，另一方面要避免盲目誇大區塊鏈技術對於傳統行業的顛覆作用。推動區塊鏈相關媒體加強引導，正本清源，營造行業風清氣正的氛圍。
加強核心關鍵技術研究
支持和培育開源軟件，打造自主開源社區，構建軟硬件協同發展的生態體系。順應技術產業實際需求，適度推進標準制定。搭建基礎研究和交叉學科研究的創新平臺，培養學科交叉、知識融合、技術集成的複合型人才。
推動與實體經濟深度融合
在融合過程中要善於發掘、突出區塊鏈技術在建立信任關係、提高協作效率、促進數據共享、提升政府穿透式監管能力等方面不可替代的作用。面向行業機構、企業開展區塊鏈技術與應用培訓，推廣應用落地經驗, 規避潛在應用風險。
完善區塊鏈發展政策環境
深入研究區塊鏈對個人信息保護、數據跨境流動等方面的影響,積極促進區塊鏈系統中參與主體的信息披露,構建智能合約的合規審查和審計機制，推動行業自律。
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