區(qū)塊鏈新產(chǎn)業(yè) 見「圳」新未來-解構(gòu)深圳“20+8”之區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與機(jī)遇

——前景機(jī)遇與技術(shù)趨勢探析前瞻產(chǎn)業(yè)研究院2024年3月報告主創(chuàng)：徐文強(qiáng)院長報告制作：廖子璇 區(qū)塊鏈?zhǔn)菍⒚總€數(shù)據(jù)區(qū)塊，按照時間或者其他邏輯順序組合成的鏈條，利用密碼學(xué)保證其不可篡改和不可偽造。通俗來講，區(qū)塊鏈就是由系統(tǒng)內(nèi)各個主體都參與的一種分布式記賬方式。區(qū)塊鏈的主要特點有一個協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議,自動安全地交換有一個協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議,自動安全地交換數(shù)據(jù),即智能合約約智能合約可讓各節(jié)點只能做正確的事情,進(jìn)行正向的操作,而不能逆向操作,甚至不能發(fā)生任何的偏離不同于傳統(tǒng)分布式存儲,各參與節(jié)點擁有完整的數(shù)據(jù)存儲,各節(jié)點獨立、對等只提供增加和查詢功能,且只能只提供增加和查詢功能,且只能通過"增加"來實現(xiàn)修改和刪除操作超過變,才能修改區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù);一旦上鏈節(jié)點很多,比如上萬個節(jié)點,篡改成本就非常高高信息透所有的消息都會實現(xiàn)全網(wǎng)廣播,每一個節(jié)點對于所有用戶都開放,都可以查詢,信息透明、及時區(qū)塊鏈可分為公有鏈、聯(lián)盟鏈與私有鏈三種。公有鏈?zhǔn)侵竿耆珜ν忾_放，任何人都可以任意使用的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；聯(lián)盟鏈?zhǔn)轻槍μ囟ǖ钠髽I(yè)和機(jī)構(gòu)開放的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；私有鏈?zhǔn)侵赣商囟ㄆ髽I(yè)或機(jī)構(gòu)控制使用的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。公有鏈、聯(lián)盟鏈與私有鏈特征對比準(zhǔn)入限制準(zhǔn)入限制無有有戶無否是是確定2023年是區(qū)塊鏈發(fā)展史上的重要年份，“區(qū)塊鏈”多次在國家政策中被提及。區(qū)塊鏈技術(shù)表面只是一個分布式環(huán)境下的塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲技術(shù)，而實際內(nèi)涵卻十分豐富，區(qū)塊鏈的發(fā)展歷程可分為以下三個階段，目前中國處于區(qū)塊鏈3.0時代。區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)展歷程3.0時代2018至今1.0時代2009-2014我國區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)取得突破，應(yīng)用基礎(chǔ)不斷夯實完善，總體上呈現(xiàn)集成規(guī)模化提升、生態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化成形、技術(shù)融合穩(wěn)步提升、標(biāo)準(zhǔn)化成效凸顯等顯著特點。2023年，中國區(qū)塊鏈?zhǔn)袌鲆?guī)模達(dá)到31.6億美元，2019-2023年年均增長率為73%。2019202022023年，受數(shù)字藏品業(yè)務(wù)商業(yè)模式難以持續(xù)的影響，市場熱度有一定回落，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入收縮期，我國新增區(qū)塊鏈企業(yè)速度也有所放緩。截至2023年，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室已發(fā)布十三批次區(qū)塊鏈信息服務(wù)備案清單。從地域分布來看，我國區(qū)塊鏈企業(yè)主要集中在數(shù)字化發(fā)展較快的地區(qū)，包括北京、廣東、上海、浙江、江蘇等省市，形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。截至2023年中國區(qū)塊鏈備案數(shù)量（單位：件）截至2023年中國各批次備案區(qū)塊鏈企業(yè)數(shù)量TOP10百度、阿里、騰訊、微芯研究院、華為百度、阿里、騰訊、微芯研究院、華為、京東等技術(shù)提供商進(jìn)一步聚焦技術(shù)迭代和服務(wù)提升，形成適用多領(lǐng)域的區(qū)塊鏈技術(shù)綜合性解決方案。頭部企業(yè)提供區(qū)塊鏈底鏈、云服務(wù)、配套系統(tǒng)等基礎(chǔ)能力;中小型企業(yè)不斷深入特定行業(yè)具體場景，支撐央國企、地方政府、上市公司將區(qū)塊鏈技術(shù)和實際業(yè)務(wù)深度融合。招商局集團(tuán)、中遠(yuǎn)海運(yùn)歐冶金服、三一重工、中國電信等企業(yè)結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)在航運(yùn)貿(mào)易、金融、制造、通信等領(lǐng)域應(yīng)用取得積極進(jìn)展。近年來，國內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研制活躍，各類標(biāo)準(zhǔn)化組織合力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。據(jù)中國信通院整理統(tǒng)計，截至2023年底，國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織累計發(fā)布區(qū)塊鏈領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)209項。從已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)來看，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)最為活躍，成果豐富，占比高達(dá)80%，涵蓋了術(shù)語規(guī)范、技術(shù)規(guī)范、安全、性能指標(biāo)、互操作、智能合約、行業(yè)應(yīng)用等眾多領(lǐng)域。截至2023年中國發(fā)布區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)情況截至2023年中國發(fā)布區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)情況（單位：件，%）準(zhǔn),準(zhǔn),3,準(zhǔn),31,準(zhǔn),31,準(zhǔn),8,隨著《關(guān)于加快推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》的貫徹落實，多地省、市兩級政府面向數(shù)據(jù)共享、資源管理等采用“1+1+N”總體架構(gòu)，建設(shè)1張云鏈融合網(wǎng)絡(luò)、1條數(shù)據(jù)共享鏈、N個區(qū)塊鏈應(yīng)用，應(yīng)用范圍覆蓋電子采用“1+1+N”總體架構(gòu)，建設(shè)1張云鏈融合網(wǎng)絡(luò)、1條數(shù)據(jù)共享鏈、N個區(qū)塊鏈應(yīng)用，應(yīng)用范圍覆蓋電子證照、金融服務(wù)、司法存證、不動產(chǎn)交易登記、農(nóng)產(chǎn)品溯源、智慧醫(yī)療等多個場景。全市統(tǒng)一的政務(wù)區(qū)塊鏈平臺，首創(chuàng)“政府?dāng)?shù)據(jù)上鏈+個人鏈上授權(quán)+社會鏈上使用+全程追溯監(jiān)管”的政務(wù)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)授權(quán)使用新模式，探索在金融領(lǐng)域開展公共數(shù)據(jù)授權(quán)使用，助力銀行普惠金融服務(wù)。為重慶市各區(qū)縣及市級部門提供區(qū)塊鏈共性服務(wù)，納管重慶市現(xiàn)有區(qū)塊鏈平臺，建設(shè)公積金信息共享聯(lián)盟鏈、非羈押數(shù)字管控平臺、安全生產(chǎn)監(jiān)管應(yīng)用等十余個具備地方特色的應(yīng)用場景。依托自主可控區(qū)塊鏈軟硬件一體技術(shù)體系，形成以區(qū)塊鏈核心技術(shù)為支撐、以區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施為底座、以區(qū)塊鏈綜合場景試點工程為驅(qū)動的“1+1+N”特色模式，推動區(qū)塊鏈在數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟(jì)和數(shù)字社會的多維應(yīng)用。覆蓋區(qū)塊鏈+版權(quán)、區(qū)塊鏈+醫(yī)療數(shù)據(jù)共享、區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品溯源、區(qū)塊鏈+金融、區(qū)塊鏈+文旅、區(qū)塊鏈+碳資產(chǎn)管理、區(qū)塊鏈+司法、區(qū)塊鏈+制造等多個場景，“星火覆蓋區(qū)塊鏈+版權(quán)、區(qū)塊鏈+醫(yī)療數(shù)據(jù)共享、區(qū)塊鏈+農(nóng)產(chǎn)品溯源、區(qū)塊鏈+金融、區(qū)塊鏈+文旅、區(qū)塊鏈+碳資產(chǎn)管理、區(qū)塊鏈+司法、區(qū)塊鏈+制造等多個場景，“星火·鏈網(wǎng)”首個省級區(qū)域子鏈。打造城市區(qū)塊鏈綜合服務(wù)平臺，建設(shè)“區(qū)塊鏈+存證”“區(qū)塊鏈+金融”“區(qū)塊鏈+協(xié)同”3個公共服務(wù)平臺，重點推進(jìn)“區(qū)塊鏈+贛南臍橙”“區(qū)塊鏈+木材家具”等多個特色場景應(yīng)用。采用“1+1+1+X”總體架構(gòu)，即1個算力平臺設(shè)施、1個公共基礎(chǔ)服務(wù)平臺、1個政務(wù)區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)以及X個標(biāo)桿場景應(yīng)用，應(yīng)用覆蓋政務(wù)公共服務(wù)、數(shù)據(jù)流通、航運(yùn)物流、跨境貿(mào)易、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、供應(yīng)鏈金融、信用體系、節(jié)能減碳等場景。融合區(qū)塊鏈與隱私計算技術(shù)，在城市大數(shù)據(jù)平臺之上構(gòu)建城市主鏈，提供統(tǒng)籌集約的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施和城市各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)安全流轉(zhuǎn)通道，具備大規(guī)?？焖俳M網(wǎng)能力，支撐智慧城市各領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)據(jù)可信流轉(zhuǎn)與區(qū)塊鏈應(yīng)規(guī)模規(guī)模城市區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施也具備一定可擴(kuò)展性，節(jié)點規(guī)模將根據(jù)應(yīng)用情況產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)規(guī)模政務(wù)服務(wù)、公共服務(wù)等面向自然人用戶的業(yè)務(wù)場景推廣成效十萬級乃至百萬級的鏈上用戶規(guī)模。工業(yè)制造、能源雙戶的城市區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用范圍也在不斷拓展，部分規(guī)模經(jīng)驗經(jīng)驗推廣例如趣鏈科技結(jié)合重慶市“山城鏈”建設(shè)經(jīng)驗，在ITU-T成功立區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指南》，將中國城市區(qū)塊鏈基數(shù)字化建設(shè)政策密集出臺，我國已經(jīng)基本形成完善的數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和舉措相結(jié)合的政策體系。在國家政策指導(dǎo)下，各地方政府積極出臺數(shù)字資產(chǎn)有關(guān)政策?？傮w來看，各地方政策都致力于推動數(shù)字資產(chǎn)的發(fā)展，完善數(shù)字資產(chǎn)的交易機(jī)制，加強(qiáng)對數(shù)字內(nèi)容的保護(hù)，以及探索新的商業(yè)模式。?積極推進(jìn)西部數(shù)字資產(chǎn)交易中心建設(shè)，探索數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和價格形成機(jī)制，健全數(shù)據(jù)資源產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用等基礎(chǔ)性制度?積極拓展區(qū)塊鏈應(yīng)用場景，重點推動區(qū)塊鏈技術(shù)在產(chǎn)品溯源、數(shù)據(jù)共享、供應(yīng)鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)、電子存證等領(lǐng)域的示?完善數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制。探索數(shù)字資產(chǎn)確權(quán)規(guī)則，加強(qiáng)著作權(quán)人和與著作權(quán)有關(guān)的權(quán)利人的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)物形象、音樂、圖片、文字作品等權(quán)益在虛擬世界與現(xiàn)實?發(fā)展區(qū)塊鏈商業(yè)模式，著力發(fā)展區(qū)塊鏈開源平臺、NFT等商業(yè)模式，加速探索虛擬數(shù)字資產(chǎn)、藝術(shù)品、知識產(chǎn)權(quán)、游戲?支持龍頭企業(yè)探索數(shù)字資產(chǎn)交易平臺建設(shè)，探索資產(chǎn)數(shù)字化、數(shù)字資產(chǎn)確權(quán)保護(hù)、數(shù)字資產(chǎn)全球化流動、數(shù)字等方面的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)模式，推動數(shù)字資產(chǎn)相關(guān)業(yè)態(tài)在?支持上海數(shù)據(jù)交易所設(shè)立數(shù)字資產(chǎn)板塊，研究與實體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的數(shù)字資產(chǎn)上市發(fā)行和流通交易1.2.8深圳區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀：深圳已成全國數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”2023年，深圳數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值突破1萬億元，這為深圳發(fā)展區(qū)塊鏈奠定了良好的基礎(chǔ)條件。2022年11月1日，《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)條例》正式實施，強(qiáng)調(diào)以數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)促進(jìn)為主線，推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集聚、豐富數(shù)字化應(yīng)用場景。在政策利好等推動之下，深圳快速聚集起了區(qū)塊鏈人才、技術(shù)、資金、數(shù)據(jù)等要素。2019-2023年深圳數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值情況（單位：萬11 1.2.9深圳區(qū)塊鏈發(fā)展現(xiàn)狀：兩家深企上榜“全球區(qū)塊鏈50強(qiáng)”2023年，《福布斯》雜志公布2023年全球區(qū)塊鏈50強(qiáng)榜單，共6家中國企業(yè)入選。深企微眾銀行、騰訊上榜，其他4家企業(yè)分別是螞蟻集團(tuán)、百度、中國建設(shè)銀行、中國工商銀行。1Alphabet234Apollo56789Broadridge2023年全球區(qū)塊鏈50強(qiáng)榜單NBARobinhoodWipro據(jù)中國社會組織信用信息公示平臺披露的信息，截至2024年2月，全國各級民政局備案、名稱中包含區(qū)塊鏈的社會組織（處于正常經(jīng)營狀況）共90家。其中，廣東省有13家，主要集中在深圳市，深圳市擁有7家，深圳市的金融區(qū)塊鏈發(fā)展促進(jìn)會、深圳市信息服務(wù)業(yè)區(qū)塊鏈協(xié)會等大灣區(qū)區(qū)塊鏈社會組織活躍度、影響力均在全國排前列。深圳市信息服務(wù)業(yè)區(qū)塊鏈協(xié)會深圳市金融區(qū)塊鏈發(fā)展促進(jìn)會深圳市金融區(qū)塊鏈發(fā)展促進(jìn)會據(jù)網(wǎng)信辦2023年10月公布的第十三批《境內(nèi)區(qū)塊鏈信息服務(wù)備案清單》，我國境內(nèi)區(qū)塊鏈備案項目共204個，發(fā)展呈現(xiàn)顯著區(qū)域集中態(tài)勢。從地區(qū)分布上看，位于廣東的區(qū)塊鏈項目數(shù)28個（占13.7%）。其中，深圳和廣州的區(qū)塊鏈備案項目數(shù)量分別為12個與10個，合計備案項目數(shù)量約占了整個廣東省的78.6%。7司臺89件123司456在區(qū)塊鏈的“新賽道”上，改革開放的前沿陣地深圳正不斷深化布局、推動應(yīng)用，致力成為區(qū)塊鏈全球產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)鏈的高地。金融領(lǐng)域2023年，深圳“區(qū)域股權(quán)綜合金融服務(wù)平臺質(zhì)量發(fā)展”入選金融科技領(lǐng)域典型案例?！袄闷浞植际?、可追溯、不易篡改等特性，政務(wù)領(lǐng)域教育領(lǐng)域醫(yī)療領(lǐng)域2022年6月6日，深圳市人民政府發(fā)布《關(guān)于發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的意見》，提出要重點發(fā)展底層平臺技術(shù)、區(qū)塊鏈＋金融、區(qū)塊鏈＋智能制造、區(qū)塊鏈＋供應(yīng)鏈等領(lǐng)域，推動在技術(shù)框架、測評體系、應(yīng)用規(guī)范、跨鏈互操作等領(lǐng)域形成一批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，打造區(qū)塊鏈創(chuàng)新引領(lǐng)區(qū)。1234567812345678造9資料來源：《關(guān)于加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)一步推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和未來產(chǎn)業(yè)資料來源：《關(guān)于加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)一步推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和未來產(chǎn)業(yè)2024年3月，深圳市人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)一步推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和未來產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》，形成了推進(jìn)“20+8”產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展2.0版本。11223344程556677889天11223344556677息8899資料來源：資料來源：《關(guān)于加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)一步推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和未來產(chǎn)業(yè)高2024年，深圳市政府工作報告提出，到2024年底，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值要超過1.5萬億元、增長7%以上。升級版的“20+8”產(chǎn)業(yè)集群鎖定了更高發(fā)展目標(biāo)，《實施方案》在“20+8”產(chǎn)業(yè)集群1.0版本基礎(chǔ)上，繼續(xù)向新興產(chǎn)業(yè)拓“增量”，提出到2025年，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值超1.6萬億元，同時，打造形成4個萬億級、4個五千億級、一批千億級產(chǎn)業(yè)集群。《深圳市數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案》提出，深圳擬重點扶持12大領(lǐng)域，其中包括區(qū)塊鏈領(lǐng)域，在區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，將術(shù)<著力攻克加強(qiáng)研發(fā)術(shù)<著力攻克加強(qiáng)研發(fā)><帶頭突破積極探索努力探索>23456789光明區(qū)龍華區(qū)龍崗區(qū)坪山區(qū)寶安區(qū)大鵬新區(qū)鹽田區(qū)南山區(qū)羅湖區(qū)福田區(qū)按照國家級、省級、市級項目支持總額的40%，從外部環(huán)境來看，深圳市各項政策頻發(fā)，推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長；從內(nèi)部環(huán)境來看，深圳市區(qū)塊鏈企業(yè)競爭力較強(qiáng)、下游為深圳市區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境應(yīng)用場景豐富、社會組織高度活躍，且各區(qū)域鼓勵產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立。為深圳市區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境國家及地方政策頻發(fā)，推動國家及地方政策頻發(fā)，推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長區(qū)塊鏈專項扶持計劃及各區(qū)區(qū)塊鏈專項扶持計劃及各區(qū)資金補(bǔ)貼企業(yè)競爭力較強(qiáng)騰訊、微眾銀行等企業(yè)布局企業(yè)競爭力較強(qiáng)騰訊、微眾銀行等企業(yè)布局下游應(yīng)用場景豐富下游應(yīng)用場景豐富深圳為全國區(qū)塊鏈發(fā)展“領(lǐng)頭羊”深圳為全國區(qū)塊鏈發(fā)展“領(lǐng)頭羊”在金融、政務(wù)等領(lǐng)域均有布局形成區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園區(qū)各區(qū)域鼓勵產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立形成區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)園區(qū)各區(qū)域鼓勵產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建立區(qū)塊鏈社會組織高度活躍形成對區(qū)塊鏈企業(yè)的強(qiáng)大支撐作用區(qū)塊鏈社會組織高度活躍形成對區(qū)塊鏈企業(yè)的強(qiáng)大支撐作用《深圳市數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案》提出，深圳擬重點扶持12大領(lǐng)域，其中包括區(qū)塊鏈領(lǐng)域，在區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，將制定出臺深圳市區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，加強(qiáng)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，加快推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，建立完善區(qū)塊鏈安全有序發(fā)展體制機(jī)制。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)發(fā)展困境生物識別技術(shù)發(fā)展情況身份安全技術(shù)發(fā)展困境區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性是區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重要研究問題。以比特幣為例，可以通過增大系統(tǒng)的區(qū)塊大小，或者是縮短出塊時間，來提高系統(tǒng)的吞吐率。然而，這樣的擴(kuò)展方案是有上限的，其上限受到網(wǎng)絡(luò)延遲等因素的制約。如果通過簡單地提升某一個指標(biāo)以提高區(qū)塊鏈系統(tǒng)的吞吐率，即使是在實驗環(huán)境下，其吞吐率的提升也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求，因而比特幣系統(tǒng)的可擴(kuò)展性較差。目前主流的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，能夠做到無限擴(kuò)展的較少。未來要想讓區(qū)塊鏈系統(tǒng)承擔(dān)起大量的交易和去中心化應(yīng)用，就必須在兼顧去中心化、安全性的同時，實現(xiàn)可擴(kuò)展、高性能的區(qū)塊鏈系統(tǒng)?？蓴U(kuò)展、高性能區(qū)塊鏈系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)區(qū)塊鏈共識機(jī)區(qū)塊鏈共識機(jī)制區(qū)塊鏈分片技區(qū)塊鏈分片技術(shù)區(qū)塊鏈跨鏈交區(qū)塊鏈跨鏈交易技術(shù)?區(qū)塊鏈的本質(zhì)特點是在多方協(xié)同環(huán)境中達(dá)成共識，現(xiàn)?分片是解決區(qū)塊鏈擴(kuò)容問題的主要技術(shù)手段，它由?在多個區(qū)塊鏈項目之間研究跨區(qū)塊鏈交易技術(shù)，比松耦合數(shù)據(jù)結(jié)松耦合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計區(qū)塊鏈密碼算區(qū)塊鏈密碼算法更新鏈下擴(kuò)容技術(shù)鏈下擴(kuò)容技術(shù)?解耦區(qū)塊鏈應(yīng)用場景與底層事務(wù)結(jié)構(gòu)與類型，實現(xiàn)不同應(yīng)用場景下事務(wù)統(tǒng)一高效處理；對區(qū)塊鏈底層默克爾樹進(jìn)統(tǒng)賬戶、事務(wù)及狀態(tài)的高效組織和更新；改進(jìn)區(qū)?在存在敵手的現(xiàn)實環(huán)境中，通過對同一個消息的密文在新老密鑰下的周期性更新，實現(xiàn)加密與更新的不?區(qū)塊鏈鏈上容量是較為有限的，通過將部分鏈上動作移出到鏈外可以提高區(qū)塊鏈的效率，例如狀態(tài)通道術(shù)。一般而言，這些技術(shù)通過犧牲一定的可國內(nèi)區(qū)塊鏈應(yīng)用過程中重技術(shù)、輕治理，區(qū)塊鏈平臺往往由中心化機(jī)構(gòu)發(fā)起建設(shè)，聯(lián)盟的治理規(guī)則不健全，缺乏有效的激勵機(jī)制，相較于公有鏈在公信力和認(rèn)可度存在短板劣勢，一定程度上限制了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的可持續(xù)增長。同時，聯(lián)盟鏈有限的節(jié)點和半去中心化的特點，也使得它更容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，在安全上也是面臨著諸多挑戰(zhàn)。務(wù)機(jī)構(gòu)A的客戶務(wù)機(jī)構(gòu)的客戶聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖務(wù)機(jī)構(gòu)的客戶務(wù)機(jī)構(gòu)的客戶網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險主機(jī)安全風(fēng)險主機(jī)安全風(fēng)險?聯(lián)盟節(jié)點服務(wù)器通常由運(yùn)營的機(jī)構(gòu)或企業(yè)提供，這些服務(wù)器的安全鏈平臺安全問題鏈平臺安全問題?聯(lián)盟鏈除了面臨外部安全威脅，鏈平臺本身也會存在一些安全問題集中在數(shù)據(jù)交易、共識機(jī)制、用戶賬戶安全、P2智能合約安全問題?智能合約安全問題?以太坊發(fā)生了多起針對智能合約攻擊的事件，已經(jīng)對區(qū)塊鏈安全生了嚴(yán)重威脅，智能合約的安全性和隱私保護(hù)問題也受到廣鏈上也部署著各式各樣的智能合約，攻擊者也可能會利用當(dāng)前我國區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏統(tǒng)籌，其背后原因主要是由于一方面是成功的區(qū)塊鏈應(yīng)用案例有限，區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施商業(yè)模式難以尋找。另一方面，政府和民間資本等多方利益需要協(xié)調(diào)。社會資本參與意愿不強(qiáng)社會資本參與意愿不強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大?區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施涉及面廣、主管部門多，缺乏統(tǒng)一部署的制度安排調(diào)配資源的管理主體和規(guī)則缺乏，無法動態(tài)反映設(shè)政策監(jiān)管體系響應(yīng)滯后政策監(jiān)管體系響應(yīng)滯后自主可控性不足自主可控性不足?對于需要廣泛部署的5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施，其部分核心標(biāo)準(zhǔn)制定滯后?區(qū)塊鏈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失，權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)研制緩慢；物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)性差，跨行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定難度較大；網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)制定滯后?區(qū)塊鏈相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺失，權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)研制緩慢；物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)性差，跨行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定難度較大；網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備區(qū)塊鏈設(shè)施配套體系亟待完善?面對區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局的巨大數(shù)據(jù)處理需求，亟需對不同時定位的數(shù)據(jù)中心和能源供給進(jìn)行統(tǒng)籌布局。區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施我國人才培養(yǎng)體系不斷完善，但復(fù)合型人才依舊不足。區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展需要與各項前沿技術(shù)深度融合，極易在技術(shù)發(fā)展的同時引發(fā)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革，因此對區(qū)塊鏈從業(yè)人員的技能要求也就更高。當(dāng)前，我國區(qū)塊鏈勞動市場供需不平衡，從業(yè)人員遠(yuǎn)不能滿足區(qū)塊鏈?zhǔn)袌霭l(fā)展的需要，人才增速較低。80%60%40%20%0%全球區(qū)塊鏈人才國TOP10人才增速（單位：%）92%81%59%52%43%24%62%據(jù)Gartner統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022-2027年中國區(qū)塊鏈人才缺口高達(dá)75萬人以上當(dāng)前，行業(yè)內(nèi)從業(yè)人員的水平褒貶不一，大多數(shù)從業(yè)人員缺乏專業(yè)的知識儲備，從行業(yè)未來發(fā)展看，區(qū)塊鏈行業(yè)中技術(shù)、金融、法律相結(jié)合的專業(yè)人才的需求將會越來越大，急需補(bǔ)足區(qū)塊鏈復(fù)合型人才的缺口。區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)包含6層，每個層次都處在不斷的迭代演進(jìn)過程中。其中，數(shù)據(jù)層、共識層和激勵層是核心。數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密網(wǎng)絡(luò)層包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)共識層封裝了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各類共識算法，目的是確定記賬節(jié)點，包括工作量證明（PoW數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密網(wǎng)絡(luò)層包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)共識層封裝了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的各類共識算法，目的是確定記賬節(jié)點，包括工作量證明（PoW）、權(quán)益激勵層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中,包括 合約層封裝了各類腳本算法和智能合約，是區(qū)塊工作流程及區(qū)塊結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)區(qū)塊構(gòu)成取得記賬權(quán)的節(jié)點將交易打包，接續(xù)到前一區(qū)塊取得記賬權(quán)的節(jié)點將交易打包，接續(xù)到前一區(qū)塊上，并蓋上時間戳，形成最新的區(qū)塊主鏈，且后續(xù)區(qū)塊則接續(xù)在最長的主鏈之后，此后依次相接，形成從創(chuàng)世區(qū)塊（第一個區(qū)塊）到當(dāng)前區(qū)塊的一前個區(qū)塊后個區(qū)塊前個區(qū)塊后個區(qū)塊前區(qū)塊目標(biāo)哈而獲得記賬權(quán)，所以記賬權(quán)沒有專業(yè)化。SBFT算法是由PBFT算法改進(jìn)而來，BLS聚合簽名算法，使通信復(fù)雜度從原來因為SBFT存在SBFT算法是由PBFT算法改進(jìn)而來，BLS聚合簽名算法，使通信復(fù)雜度從原來因為SBFT存在CGCollector和EGCollector角色，使得在T-PBFT算法首先使用EigenTrust難懂。Raft算法通過選舉leader來得Raft算法有強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)性。若leader選舉一個新的leader，過程復(fù)雜，降低但在LCG中共識組的通信復(fù)雜度和PBFT個Proposers依次提出逐漸遞增的N，使得A九種算法各有優(yōu)缺點，具體情況如下所示：3.2.4共識算法關(guān)鍵技術(shù)趨勢與突破方向：基于激勵機(jī)制的PoS共識算法Incentive-PoS隨著共識算法不斷改進(jìn)和優(yōu)化，性能也在逐漸提高，但是目前的PoW、PoS等共識算法對于成功挖礦后獲得的獎勵沒有明確的分配方案，都是由出塊者獨自占有。因此，針對PoS出塊獎勵分配不合理這一問題，提出了基于激勵機(jī)制的權(quán)益證明共識算>PoS>PoW，Incentive-資料來源：資料來源：《區(qū)塊鏈的激勵機(jī)制權(quán)益證明共哈希函數(shù)是一種單向加密函數(shù)，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層面確保了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的不可篡改等特性，在區(qū)塊鏈中占據(jù)了很重要的地位。哈希函數(shù)的工作原理是將繁雜的交易信息加密壓縮成固定字節(jié)的簡單哈希值，并成為該區(qū)塊的標(biāo)識，保證區(qū)塊鏈中交易信息不哈希函數(shù)特點不同輸入經(jīng)哈希運(yùn)算后輸出同一個哈希值的可能性非常小，因此通過猜測找到的可行性不高。沒有便捷方法算出某一個滿足特殊要求的哈希哈希函數(shù)工作原理 3.3.2哈希函數(shù)關(guān)鍵技術(shù)趨勢與突破方向：哈希表優(yōu)化-從規(guī)避Hash沖突到利?Hash沖突哈希表是?種查找性能?常優(yōu)異的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，盡管哈希表理論上的查找時間復(fù)雜度是O(1)，但不同的哈希表在實現(xiàn)上仍然存在巨?的性能差異，因?qū)Ω鼉?yōu)秀哈希數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的探索也從未停止。傳統(tǒng)哈希表對哈希沖突的處理會增加額外的分?跳轉(zhuǎn)和內(nèi)存訪問，這會讓流?傳統(tǒng)哈希表對哈希沖突的處理會增加額外的分?跳轉(zhuǎn)和內(nèi)存訪問，這會讓流?即便不使?完美哈希函數(shù)，很多哈希表也會刻意控制哈希沖突的概率。最簡單的辦法是通過控制LoadFactor控制哈希表的空間開銷，使哈希表的桶數(shù)組保留?夠的空洞以容納新增的Key。完美哈希函數(shù)聽起來很優(yōu)雅，但事實上也有著完美哈希函數(shù)聽起來很優(yōu)雅，但事實上也有著?完美哈希函數(shù)往往僅能作?在限定集合上，即所有可能的Key都屬于?個超集，它?法處?完美哈希函數(shù)的構(gòu)造有?定的復(fù)雜度，?且?完美哈希函數(shù)與密碼學(xué)上的哈希函數(shù)不同，它往往不是?個簡單的數(shù)學(xué)函數(shù)，?是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法組成的?個功能函數(shù)，它也有存儲空間開銷、訪問開銷和額外的分?跳轉(zhuǎn)開銷。?SIMD指令--SIMD是單指令多數(shù)據(jù)流（SingleInstructionMultipleData）的縮寫。這類指令可以使??條指令操作多個數(shù)據(jù)，例如GPU，就是通過超?規(guī)模的SIMD計算引?F14哈希表--F14為了充分利?SIMD指令的并?度，在塊內(nèi)使?了H2這種8bits的哈希值。因為?個128bits寬度的SIMD指令可以進(jìn)?最多16個8bits整數(shù)的并??較。雖然8bits哈希值的理論沖突概率1/256并不低，但也相當(dāng)于有255/256的可能性省去了逐個Key對?的開銷，使哈希表外部核查數(shù)據(jù)源智能合約是一種特殊協(xié)議，允許各方在不需第三方的參與情況下，執(zhí)行可追溯、不可逆轉(zhuǎn)和安全的交易。智能合約可隨時進(jìn)行事務(wù)處理和狀態(tài)保存，并可以即時錄入?yún)^(qū)塊鏈。當(dāng)某個或者某幾個動作滿足觸發(fā)條件，狀態(tài)機(jī)就會按照預(yù)設(shè)信息執(zhí)行合約，不需要依托第三方機(jī)構(gòu)參與。外部核查數(shù)據(jù)源智能合約的運(yùn)作機(jī)理值盡管智能合約有很多優(yōu)勢和應(yīng)用，但也面臨著一些挑戰(zhàn)和問題，需要進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。以下是一些主要的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展方向。安全性智能合約的安全性是至關(guān)重要的，因為一旦部署，它們就不能被修改或撤銷，而且可能涉及大