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区块链底层技术在平台打造上的应用

以智臻链技术平台为例

一区块链行业现状分析

2018 年可谓区块链行业升腾跌宕的一年。年初，无论是创业者还是投资人都延续着 2017 年

的乐观态度，各行业、企业的区块链白皮书发布，纷纷表示将在区块链技术产业化中大显身

手。虽然随后以比特币为代表的虚拟货币出现了断崖式下跌，让人们感受到区块链应用的寒

冬之意，但脱离于比特币的区块链底层技术应用逐步取得了实质性的进展。

2018 年下半年，区块链在各行业的场景化应用不断涌现。即便区块链技术至今还未出现重

磅级的颠覆式应用，但各行业巨头已逐步在事实上将区块链技术应用在各自实际业务中，走

出了一条从私有链到联盟链，从联盟链到社会化服务公链的道路。随着技术及应用的不断试

错与迭代，区块链的各个技术特性如何与各行业深度结合塑造价值，这个问题的答案将越来

越清晰，区块链行业的发展也将更加务实聚焦。目前，比较热门的行业主要集中在金融、供

应链、电子存证、医疗、能源、游戏等。

纵观全年，政策春风徐徐而来。截至 2018 年底，全国约有 17 个省份出台了共计 30 多项区

块链相关政策，开始了对区块链产业布局和顶层设计，一些省份还推出了大规模的产业基金

投入计划，推动区块链更好地服务实体经济。政府的高度重视、良好的政策环境、合理的产

业投资，可以说，2018 年是区块链产业发展的重要里程碑，必将加速区块链产业落地的进

程。

尽管整个区块链产业同全球经济一样，仍然处在严冬时节，但对于那些真正沉下心来做区块

链技术及应用的企业来说，经历了这一轮大浪淘沙、烈火真金的历练，必将获得更充足的发

展空间，确立更明确的目标方向和拥有更坚韧的企业文化。

二区块链技术及应用发展痛点及成因分析

目前人们已经广泛认识到区块链蕴藏的巨大应用价值，可是区块链技术的发展还没有到达成

熟阶段，还需要一个过程，尤其在企业级商业应用方面，区块链的数据存储能力、通用性、

功能完备性、易用性等都还存在明显不足。

（一）数据存储能力

在数据存储能力方面，由于区块链的数据只有追加而没有移除，数据只增不减，随着时间推

移，区块链系统对数据存储的需求也将持续增大。

不同于公链虚拟货币“账户余额”式的数据内容，企业场景下的数据包含结构化和非结构化

的庞杂数据。以电商供应链为例，每日数据记录条数通常都在千万级以上，如再沿着供应链

条进一步展开，每延伸一级数据量都会进一步放大。

目前区块链系统在实现对账本数据的存储时，典型的方式是基于文件系统或者简单的 KV 数

据库存储，没有采用分布式存储的设计，因而数据存储能力与实际需求间存在较大的差距，

需要探索更为有效的大数据存储方式。

（二）通用性

区块链需要适应多样化的业务需求，以满足跨企业的业务链条上的数据安全高效共享，这意

味着区块链对数据的记录方式要有足够的通用标准，才能很好地表示各种结构化和非结构化

的信息，并且能够满足随着业务范围拓展所需的跨链要求。

目前的区块链系统大多采用特定的共识算法、密码算法、账户模型、账本模型、存储类型，

缺少可插拔能力，无法灵活适应不同场景要求。

（三）功能完备性

综观现有区块链平台，模型抽象单一，难以适应业务系统快速开发的要求。另外，缺少对企

业级应用中一些常见功能的支持，例如用户认证、多级授权等。再者，涉及企业业务协作

时，跨企业的事件通知机制显得尤为重要，但少有区块链平台进行相关功能支持。

（四）易用性

区块链由多种技术构成，学习成本高、实施难度大、人才稀缺。让用户快速理解区块链，降

低学习和使用门槛，并将区块链技术快速应用到不同行业的企业级业务中去，目前来看还有

很大的挑战，但也恰恰是专注于推进区块链技术应用的企业的机遇所在。

从比特币的提出到现在，人们尝试了多样化的落地应用场景。最初是币（Coin）的应用，各

种虚拟货币的出现和热炒引起了广泛关注和讨论，缺乏有效监管的数据货币可能带来的泡沫

危机也引起了各国重视。与此同时，人们发现，作为比特币底层技术的区块链可以尝试用来

解决一些现有业务痛点，研究身份识别、数据确权、信用管理、价值流转等创新业务模式，

于是金融和多个产业领域开始形成一些组织联盟，如 R3、Hyperledger 等，技术圈也逐渐将

更多的关注从“币”转到了区块链的企业级应用上来。

目前可以大范围应用的场景比较少，无论是技术还是业务都处在探索阶段。许多领域进行了

广泛的尝试，例如供应链管理、互联网金融、证券和银行业务、贸易融资、保险、医疗健

康、资产管理、数字版权保护、公益慈善、政府公共服务、监管合规性与审计、游戏、公益

等。

业界的积极实践进一步巩固和加深了人们对区块链技术潜在应用价值的期待，但鲜有成功

的、可持续的商业化落地案例，坦白来说，大多数案例还停留在理念或 POC 阶段，这种状况

的形成受许多因素影响。

（五）不适用的、不可持续的场景设计

很多案例是为了区块链而区块链，而不是从解决业务痛点出发，导致案例缺少有效价值，例

如对一些不需要公开的信息进行存证，或者没有结合区块链的特点，仍然以传统的思路来设

计业务模式，例如仍然通过中心化影响力来把业务简单地搬到区块链上，不能高效地拓展业

务边界。

（六）错误的实施方法

没有充分认识到区块链的技术特点，无法设计出合理的技术方案。比较典型的例子就是把区

块链简单地当作数据库，把原来中心化系统数据直接转移至区块链上。

（七）技术不成熟

没有充分认识到区块链技术还不够成熟的现状，过于乐观地选择技术方案。区块链在性能、

扩展性、易用性、功能完备性、运维成本等许多方面都还有待完善，更合理的应用方式应该

是以应用层业务系统为主，以区块链底层完善优化为辅，逐步开展区块链技术迭代和场景化

应用。

（八）人才稀缺

区块链是个多学科综合技术解决方案，包括分布式存储、密码学、网络通信、芯片技术、经

济学、法律等，综合技术专业能力要求高，技术学习、人才培养、实践经验积累所需的周期

长。

目前影响区块链应用落地的因素还有很多，以上仅简单列举几点，以说明区块链的发展仍然

任重而道远。

三区块链平台化解决方案打造需满足特点及遵循原则

为了灵活高效地支持丰富的业务应用场景，区块链底层技术在平台打造时，需要符合以下特

点。

（一）高性能

全新的底层架构设计，满足企业级应用的性能要求。具体体现在，交易处理达到万级 TPS，

交易确认缩短至秒级；基于可动态伸缩的账本存储设计，可支持海量账户和交易存储；并且

支持多核并行的高性能密码算法。

（二）积木化定制

企业可以根据不同业务的需求，像搭积木般地对系统组件进行任意组合使用。底层框架采用

组件化设计，共识、账本、合约、存储各自独立，之间通过标准接口进行交互通信，并且可

灵活切换不同的密码算法。

（三）强安全和隐私保护

多方位多渠道构建安全体系，让企业在实际应用中兼顾安全与隐私。其运用“安全群组通

信”、“安全多方计算”、“同态加密”与“零知识证明”保证数据机密性；运用“环签

名”、“群签名”和“匿名认证协议”保证身份隐私；同时支持多密码体系并行且支持国密

标准。

（四）有效数据治理

链上数据可以脱离区块链平台单独使用，让企业业务数据在真实有效的前提下挖掘更多价

值。其数据账本采用标准化结构设计；支持业务数据穿透检索、多维分析治理；支持对数据

独立备份、归档、监管和审计。

（五）多链协同

有效地解决企业实际应用场景中的不同组织机构间的协同操作问题。支持按业务的多链管理

和并行共识；支持单链拆分与多链合并；支持多链数据验证与交易执行，提供多链分层架

构。

（六）低成本易维护

降低使用区块链技术的门槛和成本，简化接入和维护程序。其提供轻量网关节点和嵌入式极

简部署方案；数据快速上链，无须开发合约；支持合约代码复用和版本升级；合约可在本地

进行单元测试，与传统开发过程无缝衔接。

（七）跨云组网

能够有效地支持架构在不同资源层次的平台之间协同部署区块链底层网络，跨云组网的能力

使得区块链能够为更多的企业服务，且与区块链去中心化特性相得益彰。

（八）面向业务

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