区块链加速服务实体经济

2018-02-14杨白雪中国信息通信研究院云计算与大数据研究所工程师

信息通信技术与政策 2018年7期

关键词：区块

杨白雪中国信息通信研究院云计算与大数据研究所工程师

周涛电信科学技术研究院硕士研究生在读

李宗祥对外经贸大学本科在读

魏凯中国信息通信研究院云计算与大数据所大数据部主任

1 引言

区块链（Blockchain）是一种分布式总账技术，具有去中心化、防篡改、集体维护、公开透明、自动执行等鲜明特征，是一种在不可信的竞争环境中，以较低成本建立信任，促进交易形成和加强业务协同的新型计算范式和协作模式。

在典型的区块链系统数据结构中，数据以区块（Block）为单位产生和存储，区块按照时间顺序、以数字签名加密的方式连缀成链式（Chain）结构。在分布式网络中，各节点基于某种共识机制选择一个节点，被选中的节点将一段时间系统中的交易数据打包生成一个区块，并广播到全网络，所有节点共同参与生成区块数据的验证、存储和维护，区块一经确认难以删除和更改。典型的区块链系统中嵌入智能合约，智能合约是一种代码形式实现的“法律”合同，通过条件的触发，敏捷执行既定的规则。

区块链有望改变传统互联网模式下信息流和资金流依次传输的现状，降低传统第三方中介的高昂成本，厘清数据的权属，加速互联网点对点的价值传递。随着区块链技术应用的深入，诸多行业的应用场景和运行规则正在加速重构，有效的使传统信息系统拓扑扁平化，提高了数据透明度和价值流通效率。区块链凭借其独有的技术特点，切中了传统行业的痛点。在区块链技术“脱虚就实”的主旋律下，区块链正加速回归技术本质，为实体经济转型升级、爬坡过坎提供增速换挡、提质增效的新引擎。

2 区块链技术服务实体经济

2.1 区块链技术的优势

区块链技术因其去中心化的特质，多方共建可靠数据库，增强信息传递可靠性，降低商业成本，促使全链条高效协同，构建诚信的产业环境。

区块链系统可以有效降低企业成本。区块链系统中，加密技术促进链上数据权属明晰，通过时间戳的精准记录，对所有交易数据基于“块-链”式数据结构进行证据固化，是一个可证可溯的存证系统。数据一旦区块链上，就很难被篡改，并且所有行为都有迹可循，从而实现整个链条数据的透明可信，降低企业的运营成本和摩擦成本。区块链系统中，业务操作通过智能合约编程实现后根据触发条件敏捷执行，大大减少了人工环节，降低了时间成本和人工成本。

区块链可以有效提高企业协同效率。在传统的商业世界里，数据流通性差，各企业之间存在信息壁垒，协同效率低下。基于区块链技术可以打造的一个公开透明同时又匿名的平台，可以实现不同参与者都可以按照各自的授权去共同维护数据和互相协作，从而实现不同系统之间的数据的自由流动，提高了协作效率。区块链技术把物流、信息流、甚至资金流都可以更好地结合起来，最大限度地消除信息不对称，提高整个产业链的信息透明度和及时反应能力，从而实现整个产业的增值。区块链提供了一种更加高效、全球化，而且能够以更低的成本进行协同的方式。

区块链可以帮助构建良好的信用环境。传统借贷风险评估中一般使用资产做评估标准，小微企业因为缺乏有效的抵押物而使信贷困难。小微企业无法通过资产来建立自己的信用，而通过区块链规划的信息流与资金流，可以让产业链条产生细粒度的可信数据，通过这些数据可以让小微企业低成本建立信用。同时，细粒度的可信数据也鉴别出了信用的等级，欺诈无处藏身。通过信息的公开透明，实现信任在供应链中的有效传递，有助于建立诚信的产业环境。

2.2 区块链在实体经济领域的探索

区块链在实体经济的很多方面已经开始了初步尝试并取得了初步成效，落地场景日趋清晰，区块链使用逻辑也日渐明了。区块链的分布式账本、不可篡改、可证可溯、多方协作等特性被逐渐开发，初步找到落地模式。到2018年5月，通过公开数据统计，为实体经济应用服务的区块链公司数量超过100家，涵盖农业、工业、文化产业和社会服务等多个方面。

2.2.1 区块链和农业

（1）区块链与农业结合点

区块链推动农业物联网普及。目前制约农业物联网大面积推广的主要因素是应用成本和维护成本高，随着物联网设备的暴增，传统中心化的管理模式需要建立数据中心来处理海量的设备与数据，基础设施投入与维护成本高昂。区块链和物联网的结合将使这些设备实现自我管理和维护，这就省去了以云端控制为中心的高昂维护费用，有助于提升农业物联网的智能化和规模化水平。

区块链助力农产品质量安全追溯。农业产业化过程中，生产地和消费地距离较远，消费者对生产者使用的化肥、农药以及运输、加工过程中使用的添加剂等信息根本无从了解。利用区块链技术不可篡改、可溯源的特性，建立基于区块链的农产品追溯系统，将生产各环节的数据记录上链，从根本上消除人为因素对信息作伪的机会，使信息更加透明。

区块链助力农村金融。因为缺乏有效抵押物，也没有对口农业的抵押机制，农民贷款整体上比较难。利用区块链系统存储公民的信用信息，所存储的信息高度透明、篡改难度高且使用成本低，当农业经营主体申请贷款时，不再依赖银行、征信公司等中介机构提供信用证明，贷款机构直接调取区块链上相应信息数据，可大幅减少贷款审批成本。

区块链提升农业保险理赔速度。农业保险品种小、覆盖范围低，经常出现骗保事件。将区块链与农业保险结合之后，自动检测农业灾害，利用智能合约赔付，农业保险在农业知识产权保护和农业产权交易方面将有很大提升空间，而且会极大简化农业保险赔付流程。

（2）区块链农业行业发展现状

2017年4月25日下午，中南建设携手北大荒发布全球首个区块链大农场，实现大米从产地到消费者手中全流程可追踪。美国食品溯源领域初创公司PipelineFood使用区块链技术保证有机农产品质量，同时提高农民收入水平。澳大利亚农业供应链追踪企业BlockGrain利用区块链技术为农民提供实时交易和支付服务，确保种植者的回报最大化。

2.2.2 区块链和工业

（1）区块链与工业结合点

智能合约订单。供方根据订单验证结果进入产品设计、生产、物流等环节，最终供方完成订单并且符合智能合约规定的内容，则需求方的资金会自动付款给供方，能有效避免了因单方面违约造成的产品无法交付等情况。

产品标识溯源。利用零部件的唯一标识对该产品的全生命周期进行溯源追查。一方面保障终端用户利益；另一方面保护了品牌商声誉和产品设计者的版权，有效打击了市场上的假冒伪劣商品。

供应链全链条跟踪。从原材料到产品到客户的全过程数据记录入区块链，无需中心数据库、无需第三方信任机构，全程可监控保证所有信息可信、不可篡改、不可抵赖、可溯源，有利于建立互信、明晰责任、提升效率。

数据信息资产。基于区块链技术通过加密算法，有效保护供应链各企业的数据信息。使整个网络的每个节点都保存账本，避免全局受到安全威胁。

未来，在工业领域，随着底层协议的更加完善，任何需要确权、征信和追溯的信息，都可以借助区块链来实现。

（2）工业区块链发展现状

物联网方面：2016年10月，IBM推出了Bluemix云平台上的区块链服务（BaaS）。2016年10月，通用电气（GE）和爱立信合作，在GEPredix云上提供基于区块链的“数字指纹”存证服务。2016年5月，亚马逊选择与数字货币集团（DCG）进行合作，为企业提供区块链实验环境。2017年4月，Cisco开始探索如何使用区块链来登记设备标识。2017年5月，SAP发布了Leonardo生态系统，提供区块链云服务，希望整合物联网、机器学习等前沿科技。

供应链方面：中国移动联合北京工业大学、北京未来网络高精尖中心、ChainNOVA研发工业数据连接测试床，用于实现高效、低成本地共享安全、可信、不可篡改、不可抵赖的产品、设备、用户数据，解决用户、企业间存在不信任问题。阿里已与普华永道达成合作，宣布应用区块链打造透明可追溯的跨境食品供应链。腾讯与中国物流与采购联合会签署战略合作协议，正式落地物流场景。

2.2.3 区块链和文化产业

（1）区块链与文化产业结合点

加盖时间戳，及时确权。大部分创作者虽然深知盗版抄袭威胁，但传统版权登记方式不仅耗时长而且费用高，因而许多创作者疏于版权登记和保护，导致侵权频发。使用基于区块链的确权，因其时间戳和全网共识，可以快速及时的完成确权，带有时间戳的数字证书将在一定程度上解决存在证明和作品时效性的问题，保证了版权归属。

简化版权交易。版权拥有方可以将作品加密，然后设计智能合约自动化的执行版权交易，简化版权交易环节，实现利益最大化。

方便维权。被法律认可的证据往往是维权的关键，著作权方发现侵权行为，找到侵权主体和维权阶段举证都比较困难，维权成本比较高.使用区块链系统，所有涉及版权使用和交易的环节，区块链都可以从头到尾记录下来，从而实现全过程追溯，而且整个过程是不可逆且不可篡改的，版权所属和交易可证可溯，很容易定位侵权主体，举证容易，大大降低了维权的成本。

（2）区块链文化版权管理发展现状

随着国内的经济繁荣，文化产业蓬勃发展，在国家不断增加监管力度的情况下，盗版现象依然屡禁不止，给产权方带来巨大经济损失。据艾瑞统计，每年仅由网络文学盗版造成的经济损失就高达80亿元人民币。

西安纸贵致力于打造一站式版权服务平台，优化版权登记周期，建立快速维权通道。安妮股份开发版权区块链系统，用于处理各种数字作品版权业务。国家数字音像传播服务平台为作品版权提供存在性证明。重庆小犀智能科技开发小犀版权链，支持版权确权、维权和用权。

2.2.4 区块链和社会服务

（1）区块链与社会服务结合点

区块链促使数据合规流动。合规使用和流通数据正在成为大数据时代的共识，块链技术基于去中心化、可追溯、不可篡改、可信任的技术背景，以授权存证为基础将数据源、数据流通、数据加工整合成有存证的闭环结构，在数据流通领域中实现对授权的实时监控，杜绝数据的二次流通问题，保障数据在行业应用中的合规流通和使用。

区块链助力隐私保护。使用区块链系统，用户信息加密，需用户授权才能解密阅知。隐私信息在网上以不可被为授权人解读的方式传输和存储。欧盟的通用数据保护条例（GDPR）生效之后，区块链的隐私保护能力将得到更大的重视。

（2）区块链社会服务行业发展现状

区块链与社会服务的结合有很多方向，在此以医疗和公益为例。

IBM2017年医疗保健与区块链报告中推测，全球56%的医疗机构将在2020年年前投资区块链技术。2017年年初，FDA与IBMWastonHealth合作，研究使用区块链技术共享健康数据，以改善公共健康状况，韩国MediBloc构建了区块链为基础的个人医疗信息平台，为医患人员提供新的医疗信息管理方式。腾讯微信智慧医院3.0已经在医院实测，阿里健康的常州“医联体+区块链试点项目”也已开始推进。

基于“区块链+公益”，一个信任、开放、透明的公益慈善机制正在逐渐成型。蚂蚁金服的区块链公益在2016年7月正式上线，“让听障儿童重获新声”成为试水项目。中国工商银行也在使用区块链扶贫金融，2017年5月17日，脱贫攻坚基金区块链管理平台下实现全流程信息勾接和信息化处理。2017年10月，腾讯可信区块链研究院正式推出“公益寻人链”平台，通过链入多家寻人机构与网站，突破了信息孤岛，实现了国内部分寻人公益项目的数据分享，提高了寻人运作的效率。

2.3 标准化需求

由于区块链认识不统一，缺乏评价指标，供需信息不对等，使实体经济在进行区块链技术选型时遭遇困境。这种困境催生了区块链标准化需求。

首先，区块链技术供给侧和需求侧存在信息壁垒，区块链技术和产品缺乏统一的评价指标。随着区块链技术持续火热，“区块链”项目数量猛增、技术功能夸大，导致整个行业出现了泡沫。单就性能而言，目前的区块链项目动辄号称百万级TPS（每秒交易数），就其底层技术和策略机制却没有充分的说明。其次，行业应用存在一定的盲目性。区块链具备高可信的潜质，有望成为在互联网上进行传递价值的基础，但与中心化技术相比，也存在性能严重下降、存储空间的浪费、共识算法的低效率等问题。不是所有的场景都适合应用区块链，在不互信的竞争环境中寻求协作的场景才契合区块链的特性。行业应用的盲目热度不利于区块链的应用落地和技术发展。

区块链技术要推广使用则必须可信，区块链的分布式架构使系统去掉了管理员的角色，但区块链仍需要信任自己的组成部分。区块链要可信则需要自证清白，需要区块链标准化。

区块链的标准化有助于统一对区块链的认识，规范和指导区块链在各行业的应用，以及促进解决区块链的关键技术问题，对于区块链产业生态发展意义重大。区块链产品遵守一定的标准，标准制定者来提供技术服务，降低产品和产品之间的通信和衔接成本，整个市场中大家都是受益的。从信息论的角度来说，标准化降低了产业的通信成本，提高了产业的协作效率。

3 区块链的标准化进程

如今，区块链技术标准化已经成为全球关注的重点。目前，国内工业和信息化部与地方政府等都积极布局区块链，国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、万维网联盟（W3C）等国际标准化机构纷纷启动区块链标准化工作。

3.1 国内标准化进程

近年来，中国随着经济体系完善，对于知识产权和标准方面的建立越发重视。国家信息技术安全研究中心主任俞克群强调，自主可控的区块链网络，意在技术上不能受制于人，同时也可以促进区块链健康发展。

国务院办公厅印发的《国家标准化体系建设发展规划（2016—2020年）》提出在技术发展快、市场创新活跃的领域培育和发展一批具有国际影响力的团体标准。

2017年，工业和信息化部中国信息通信研究院起草编制《可信区块链》系列标准并取得阶段性成果。该标准针对联盟链和私有链，编制了一套技术信息披露与验证机制，以规范市场上各种区块链技术产品的信息披露。2018年可信区块链测试标准体系迭代更新，可信测试标准体系包含3部分：第一，区块链的参考框架。包括区块链的定义，组成部分，专业名词释义；第二，区块链的评价指标。该体系构建了19个维度指标，验证区块链运行的有效性，帮助建立市场对区块链技术的信任；第三，测试标准。该体系定义了95个检查点，逐项验证上述19个维度。目前该项标准已用于区块链产品测评。

2018年3月，工信部官网消息称，近期，信息化和软件服务业司研究筹建全国区块链和分布式记账技术标准化技术委员会。

2018年我国已着手建立区块链国家标准，以从顶层设计推动区块链标准体系建设，预计最快将于2019年年底完成。专家表示，区块链国家标准包括基础标准、业务和应用标准、过程和方法标准、可信和互操作标准、信息安全标准等方面，并将进一步扩大标准的适用性。

3.2 国际标准化进程

国际电信联盟（ITU）在2017年10月召开的国际电信联盟标准化部门（ITU-T）分布式账本焦点组（FG DLT）第一次会议上，对于中国代表提交的“可信区块链：一个分布式账本技术评估框架（TrustedBlockchain:an assessment framework for distributed ledger technologies）”技术设立相关议题。2018年5月，国际电信联盟标准化部门（ITU-T）分布式账本焦点组（FGDLT）第三次会议推进了相关工作。

国际标准化组织ISO在2016年9月成立了区块链和分布式账本技术委员会ISO/TC307，并在2017年4月召开的ISO/TC307第一次工作会议上，成立了术语工作组，参考架构、分类和本体研究工作组，用例研究组，安全和隐私研究组，身份认证研究组，智能合约研究组等。在已立项的8项国际标准中，中国分别承担了分类和本体（TaxonomyandOntology）的编辑以及参考架构（ReferenceArchitecture）的联合编辑职务。

日本经济产业省发布了日本区块链标准具体的评估方法。日本区块链标准评估方法包括32个指标。这些指标与区块链技术特点紧密相关。评估指标包括：可扩展性、可以执行、可靠性、生产能力、节点数量、性能效率和互用性等。

2018年5 月，企业以太坊联盟宣布发布通用技术规范：企业以太坊客户规范1.0。该规范旨在让使用不同以太坊区块链解决方案的企业拥有互操作性。