ABR:中國信通院發布“2020可信區塊鏈測試觀察”_區塊鏈技術通俗講解科普

編者按：本文來自中國信通院CAICT，Odaily星球日報經授權轉載。2020年12月22日，由中國信息通信研究院、中國通信標準化協會、可信區塊鏈推進計劃共同主辦的“2020可信區塊鏈峰會”在京舉行。

峰會主論壇上，中國信通院云計算與大數據研究所副所長、可信區塊鏈推進計劃秘書長魏凱，對2020可信區塊鏈評測工作進行了總結，并對2020可信區塊鏈評測結果十大觀察進行解讀。以下為部分演講內容

相對于往年已有的基礎功能、性能、BaaS、供應鏈金融測試項目，2020年可信區塊鏈測評新增了三個專項，分別是安全測試、密碼測試以及存證測試，共計新增30個指標和97個測試點。

在測試標準更新方面，通過對技術產業的研究，可信區塊鏈推進計劃從需求出發，對2020年測試標準進行了迭代更新，其中功能標準新增15項，刪除/合并14項，更新5項；BaaS標準新增6項，刪除/合并5項；性能測試新增2項，包括讀性能測試和存證場景性能測試。

中國信通院何寶宏：區塊鏈技術應用和產業發展正迎來戰略機遇期:7月14日，可信區塊鏈推進計劃銀行業組（以下簡稱“銀行業組”）成立暨首次工作會在京召開。中國信通院云大所所長何寶宏表示，區塊鏈技術應用和產業發展正迎來戰略機遇期，其應用與發展離不開聯盟。銀行業組作為隸屬于可信區塊鏈推進計劃的特設組，將圍繞銀行業實際業務需求，開展課題研究、標準制定、業務合作等工作。可信區塊鏈推進計劃將與各位成員一道，緊抓發展關鍵期，培育壯大銀行業區塊鏈技術應用生態，讓區塊鏈在未來銀行業務創新發展中發揮更大價值。（人民網）[2021/7/16 0:56:41]

2017-2020年可信區塊鏈評測整體情況來看，連續四年，共完成60余家，131個測試項，其中功能測試77次、性能測試22次、BaaS測試12次、安全測試9次、密碼測試3次以及垂直行業應用測試8次。四年間，可信區塊鏈測試項目、測試指標、測試次數逐年增加，初步形成涵蓋基礎功能、性能、安全、密碼、BaaS、存證應用、供應鏈金融應用、溯源應用，共計8個門類的測試體系。螞蟻、騰訊、趣鏈、華為等連續多年參與多項測試，評測范圍已經覆蓋國內主要區塊鏈產品。

2020年共有28家區塊鏈企業參與評測，多家企業參與多項評測，如中信銀行參與了5項測試，從法科技、工商銀行、趣鏈科技、螞蟻集團、聯易融等參加了3項測試，華為、騰訊云、金山云等參與了2項測試。

中國信通院專家：借助區塊鏈可實現“貿易鏈”信用穿透:為貫徹《中共中央國務院關于推進貿易高質量發展的指導意見》精神，持續推進貿易數字化研究推廣工作的深入，商務部配額許可證事務局籌組了貿易數字化專家委員會，并于7月7日舉行了貿易數字化專家委員會第一次會議。中國信息通信研究院的專家認為，借助區塊鏈技術獨特的數據儲存管理模式可以實現“貿易鏈”信用穿透，從而打造貿易領域可信價值網絡，助力貿易數字化發展。（國際商報）[2020/7/15]

從測試結果來看，不同區塊鏈系統功能支持方面存在差異，以基礎功能測試為例，有2個大類，一類是作為區塊鏈必須達到的必選項，還有一類是可選項，屬于高級功能，但是并非區塊鏈必須實現的功能。整體上，不同廠商的差異主要集中在可選項方面，差異較大的項目包括硬件密鑰支持、存儲可擴展、互操作能力等。

2020可信區塊鏈測試在符合TBI相關測試標準的基礎上，同時也符合國際標準《ITU-TF.751.1Assessmentcriteriafordistributedledgertechnology(DLT)platforms》。

中國信通院論文：區塊鏈增強無人機蜂群作戰系統安全性:《信息通信技術與政策》2020年第2期刊登論文《區塊鏈增強無人機蜂群系統安全性分析》。論文提到，區塊鏈技術具備非對稱加密、鏈式數據存儲、節點協作共識等特點，在一定程度上可以有效增強無人機蜂群的安全性。論文稱，無人機蜂群作戰在面對高強度對抗、動態性戰場變化時具備規模優勢和成本優勢，目前已經被全球各國廣泛用于軍事領域。同時，無人機蜂群系統也成為了網絡攻擊目標，面臨著惡意節點入侵、無人機劫持、無線干擾和數據竊取等安全風險。區塊鏈技術可在一定程度上可以有效增強無人機蜂群的安全性。論文還舉了一個無人機偵查收集信息的例子：每架無人機會記錄區塊鏈的信息備份，只要有一架無人機能夠成功返回基地，即可以恢復無人機蜂群全部探測數據。[2020/3/30]

通過對2020年測評工作的總結，重點對測試結果進行了復盤分析，包括各參評單位在基礎功能、性能、安全隱私、密碼算法、BaaS服務能力、供應鏈金融、存證溯源等方面的表現情況。通過對2020年度可信區塊鏈測試結果的歸納分析，觀察到不同鏈系統在關鍵技術上選型以及服務能力上存在一些異同點，涵蓋技術選型、共識機制、數據存儲、安全防護、智能合約、運維部署、隱私保護、跨鏈互通、接口支持、性能測試十個角度。

聲音 | 中國信托業協會蔡概：保險金信托可考慮引入區塊鏈 使財產更清晰:據新浪財經消息，12月20日，第四屆中國保險金信托論壇在北京召開，中國信托業協會首席經濟學家蔡概表示，為了更好保障受益人的利益，保險金信托可以考慮引入區塊鏈技術，把保險金財產在鏈上加以管理，使得財產更加清晰、不可篡改、有據可查。[2019/12/20]

觀察一、技術選型：Fabric生態持續走強，v1.4仍是主流Fabric架構占比持續提升，從19年45%提升至20年61%，自研鏈占比36%，主要是今年60家分母比較大，所以沖淡了，整體上并不代表國產自研有所降低。Fabric1.4版本仍是主流，2.0初露崢嶸。

觀察二、共識機制：CFT類和BFT類共識更受追捧共識機制方面，主要分為CFT、BFT以及混合共識三類。聯盟鏈作為一種有一定信任基礎的協同技術，CFT類共識占比超過6成。此外，BFT類共識占比46%，支持力度僅次于CFT類。

觀察三、數據存儲：多種數據庫搭配使用成為主流，賬本擴展呈現多元化發展區塊鏈作為分布式賬本，數據最終持久化還是依賴于傳統的數據庫技術。在底層數據庫支持方面，讀寫高效的NoSQL數據庫最受歡迎，包括LevelDB、CouchDB、RocksDB等。由于現有應用系統大多使用關系型數據庫，為了更好地適配上層應用，也使得MySQL等關系型數據庫有所支持。同時，隨著數據量的膨脹，以分布式存儲、歸檔存儲、數據壓縮為代表的數據存儲擴展技術也逐漸應用于區塊鏈系統，以提升大數據存儲處理能力。

聲音 | 中國信通院李尚：區塊鏈在能源領域愈發重要:中國信通院泰爾系統實驗室李尚在中國信息產業網刊文，隨著全球經濟發展放緩，能源行業的發展進入了瓶頸。能源企業的傳統業務模式和盈利模式不再適應數字化、低碳化的新經濟格局的需求，以能源用戶為主導的能源變革對企業既有系統提出新的挑戰。 區塊鏈技術作為一種新的數據庫技術，可增加能源互聯網中多利益主體的相互信任，其去中心化、公開、透明等特性與能源互聯網的理念相符，在未來能源領域具有廣泛的應用的潛力，正成為當今能源領域的一個重要的新方向。[2019/2/12]

觀察四、安全防護：國密支持率保持高位、安全防護手段多樣化由于國家對于關鍵基礎設施的要求，國密在很多商業場景下是必須的。在國密支持上，從去年的85%到今年的83%，因為很多企業去年就預感到了國家密碼法的要求，所以比例上沒有太大的變化。另外一個角度是安全，我們今年新增的安全測試，從密碼、網絡、存儲、權限等全方位評測系統安全性，并不是單點的防護。觀察五、智能合約：Chaincode合約是主流，Go、Java支持過半在智能合約類型以及合約語言方面，受益于Fabric的強大生態，Chaincode類合約占比64%，使用率最高；其次為以太坊的EVM類合約，以及WASM類合約。在合約語言支持方面，超5成系統支持Go和Java。觀察六、運維部署：自動運維已成標配，多云多鏈靈活部署隨著區塊鏈應用廣度和深度的不斷拓展，自動化部署成為提升產品化程度，降低運維成本的關鍵。在運維部署方面，89%采用Docker部署，就是Docker承擔區塊鏈計算的資源，過半技術采用K8S進行Docker管理。對于BaaS的統計，多云多鏈支持占比43%，這種跨云跨鏈的部署運維將伴隨著云原生技術的發展，逐漸成為趨勢。觀察七、隱私保護：隱私保護策略日益豐富，算法應用逐漸成熟隱私保護是必須解決的問題，共享賬本意味著要隔離數據安全。因此保護手段方面，使用較多的包括私有數據保護、數據訪問權限控制、零知識證明、同態加密等。在隱私保護算法支持方面，從2018年的20%到2020年的48%，逐步提升，也印證了隱私保護的重要性在逐步提升。去年在鏈里面采用隱私保護算法的是只有40%，今年是48%。這個包括了MPC、零知識證明等新的技術應用，所以統計來看大家對隱私計算與區塊鏈結合越來越重視。

觀察八、跨鏈互通：異構跨鏈均支持Fabric、中繼鏈方案最受歡迎跨鏈是必須的，很多時候不可能一個鏈通吃所有的應用，所以必須跟別人考慮怎么互聯互通。今年測試的項目中，已有46%的鏈系統支持了跨鏈互通。在技術選型上，采用中繼鏈方案占比62%，位居首位，其次為公證人方案，占比31%，異構跨鏈底層鏈支持方面，Fabric支持率最高，其次為FISCOBCOS、以太坊、HyperChain等。

觀察九、接口支持：接口類型多元，差異中存在共性接口作為上層應用與底層鏈交互的樞紐，對降低區塊鏈系統使用門檻，提升易用性方面十分關鍵。超過8成廠商均推出了包括HTTP、RPC、SDK等多種類型的接口，在SDK支持方面，超6成系統支持兩種以上語言的SDK，其中JavaSDK、GoSDK支持率最高。雖然不同廠商在接口類型、SDK語言支持方面有差異，但差異中存在共性，如大家普遍支持HTTP類型的Restful接口。

觀察十、性能測試：4節點CTPS增長明顯，16節點保持穩定4個節點的CTPS，就是確認的TPS，4個節點增長的比較明顯。給大家解釋一下，測試分別在4個節點和16個節點上測性能，肯定16個節點要低，因為大部分是要通信形式的共識。所以今年CTPS的16個節點的提升，并不明顯，但是4個節點，最高的從2.3萬提升到了3.3萬，16個節點有所下降。相對于2019年，今年的TPS均值有所下降，也表明不同受測鏈系統的性能差距越來越大。

總結下來，Fabric生態持續走強，自研鏈的總數微漲，占比下降。核心技術趨于穩定，現在的技術創新集中在易用性、安全性、隱私保護、互操作等。跨鏈互操作仍然是焦點，現在大家越來越重視，接近一半廠商開始初步支持互通，但是道路非常艱難，對于大范圍的互聯互通，相對于現有NxN的適配對接復雜度，我們更需要通過一系列的標準規范，制定出對應的區塊鏈世界標準語言，并推出相應的跨鏈基礎設施，因此TBI在峰會上發布了“可信鏈網”，就是要把NxN的復雜性變得簡單一些，希望“適配一次，到處可通”。第四是性能測試，中位數與最高值差異很大，說明不同鏈系統的性能差距逐漸拉大。

明年的評測工作將會在這幾個方面進行加強，包括賬本數據量的控制方案、多維度可審計性、隱私保護方案的應用落地程度、加密算法的安全性，特別是共識協議的形式化審查，因為現在一些公司自己創造新的共識協議，但是并沒有經過證明。明年將會在評審過程當中增加形式化驗證等項目。此外，跨鏈互通和協同治理也將是明年的測試要點。

為進一步推動區塊鏈技術的不斷成熟，加速區塊鏈產品的標準化與規范化進程，為各行各業區塊鏈落地發展保駕護航，中國信通院正式啟動“2021可信區塊鏈評測”工作。2021年將新增區塊鏈政務應用專項測試。商務咨詢：顧天瑤13522641469技術咨詢：龐偉偉13027790289

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