云链互通标准化体系建设研究★

包小敏，相里朋，莫泳聪

（1.重庆赛宝工业技术研究院有限公司，重庆 401332；2.工业和信息化部电子第五研究所，广东 广州 511370）

0 引言

区块链作为一种传递信任、共享价值、促进协作的全新的计算机技术应用模式，具有去中介、难篡改、可追溯和多方互信等特性，可广泛地应用于电子政务、社会征信、5G、工业互联网和供应链金融等领域[1-2]。云链互通技术是利用区块链、云计算等技术，构建云与云、云与链、链与链之间的联系，将云上的数据与区块链相链接，实现云与链之间的安全可靠流通。云链互通技术可广泛地应用于数字产品知识产权保护、供应链金融、动产质押、大数据共享和政务服务等方面，是区块链技术融合应用的创新模式。

1 区块链标准化工作概况

区块链标准化工作已成为当前标准组织及相关协会的工作重点。ISO、IEEE和ITU等知名国际标准化组织纷纷启动了区块链标准化工作。中国区块链标准化工作于2016年启动，基本上与国际标准化同步。2017年3月，国家标准化委员会明确，由中国电子技术标准化研究院作为ISO/TC 307（区块链和分布式记账技术）国内技术对口单位，同时推进国内和国际标准化工作[3]。并成立全国区块链标委会，负责建设和维护国内标准体系，制定国家标准，同时对口ISO组织开展国际标准化工作。

不同的组织多角度地开展区块链标准化工作，提出了不同领域的区块链相关标准；同时，针对关注的焦点领域组织专业力量开展区块链标准的研制工作，例如：区块链安全标准、智能合约标准等[4]。国家标准方面，中国电子技术标准化研究院牵头编制的国家标准《区块链和分布式账本技术参考架构》，是区块链领域的首个获批立项的国家标准，目前国家标准已立项的还包括《信息技术区块链和分布式记账技术 存证应用指南》 《信息技术 区块链和分布式记账技术 智能合约实施规范》等。行业标准方面，金融、司法和通信等行业已立项近10项标准，行业标准基本是由中国通信标准化协会（CCSA：China Communications Standards Association）和可信区块链计划提出。2020年，中国人民银行发布了《区块链技术金融应用评估规则》《金融分布式账本技术安全规范》2项金融行业标准。地方标准方面，全国区块链发展的龙头地区积极发布各自的地区标准，贵州、湖南、深圳、重庆和山东等均已发布区块链地方标准，内容涉及区块链应用、安全、系统测评和数据存证等方面[5]。团体标准方面，中国区块链技术和产业发展论坛、可信区块链计划和中国电子工业标准化技术协会、中国软件行业协会等组织已研制出多个区块链标准，目前区块链团体标准的数量最多[6]。

总体来看，不同组织和机构所提出的区块链标准体系虽然有所差异，但是内容基本上都涵盖了基础、业务和应用、过程和方法、可信和互操作、信息安全等方面。基础标准用于统一区块链术语、相关概念及模型，为其他各部分标准的制定提供支撑；业务和应用标准用于规范区块链应用开发和区块链应用服务的设计、部署、交付，以及基于分布式账本的交易；过程和方法标准用于规范区块链的更新和维护，以及指导实现不同区块链间的通信和数据交换；可信和互操作标准用于指导区块链开发平台的建设，规范和引导区块链相关软件的开发，以及实现不同区块链的互操作；信息安全标准用于指导实现区块链的隐私和安全，以及身份认证。

2 云链互通标准体系分析

2.1 云链互通技术

云链互通技术融合了云计算和区块链等多种技术，为数据实现商品化自由交易，提供安全可信的共享平台，打造跨部门、跨地域、跨行业共享数据的新型应用模式。随着越来越多的证据上链、物权上链，云链结合成为发展趋势，云是构建产业互联网、打造数字生态的基石，而区块链是跨产业数字生态联动的连接器。利用云+链的模式，可以连接各个行业，业务和基础架构数据在一起形成整体的生态。云计算可以为整个IT数字经济提供计算能力、大数据、AI处理能力和5G能力等。通过大数据、人工智能等新兴技术，可将一些关键的应用场景在云上搭建整体区块链的平台，实现多种技术的融合[7]。BaaS服务具备多连接、数据共享和开放平台等特点，使BaaS服务成为云端区块链服务的理想形态。云链互通应用场景中数据需要上云上链，适合使用区块链技术的应用场景都可以考虑云链结合。云链互通的应用场景有数字产品知识产权保护、供应链金融、动产质押、大数据共享、政务服务、社会管理和医疗健康等方面。

目前，云链互通技术的应用仍然存在多方面的问题。一是数据融合与数据安全的问题。云链互通必须要达到数据的高度融合共享，这势必对数据共享中的实时性和安全性带来巨大的挑战。二是从产业赋能的角度存在难以协同的问题。云链技术的落地实施，还需要解决缺乏科学的合作协同的标准、信任的机制和关系、信息的协同共享、参与企业间公平合理的收益分配模式等多个方面的产业协同问题。三是上云上链的企业存在隐私保护的问题。区块链与云结合后，区块链的应用上云的用户企业之间信息协同，数据共享更加充分，云链互通中的企业面临更加严峻的隐私泄露的威胁。

2.2 云链互通标准现状

2019年云链技术逐步地走进人们的视线，将区块链技术与云平台的特性相结合，为数据实现商品化自由交易，提供安全可信的共享平台，实现跨部门、跨地域和跨行业共享数据。目前，云链互通的标准化体系建设方面仍处于起步阶段，多是参照区块链和分布式账本技术的通用标准。云链互通标准建设面临的问题与区块链标准体系建设的问题相似，一是标准研制进度缓慢，我国国家标准制定周期平均为3年，远远地落后于产业快速发展的需求，标准更新速度也缓慢。二是标准体系不完善，标准化工作大部分集中在基础标准的研究，缺乏云链技术的应用和融合方面的标准。三是云链互通技术应用程度偏低，云链互通的金融属性与监管要求的矛盾和云链互通应用的盈利模式不清晰的问题严重地阻碍了云链互通技术的应用发展。因此，为了确保云链互通技术的应用安全性、可靠性和规范性，云链互通标准体系的构建刻不容缓。

2.3 云链互通标准体系分析

根据云链技术发展的实际需要，云链互通标准体系应包括总体标准、基础共性标准等通用标准，以及能够体现云链互通技术和应用特点的关键技术类、安全服务类和通用应用类标准，对于通用标准和特色标准应采取不同的策略来开展标准研制工作。通用类标准可以参考区块链和云计算的相关标准，而云链互通特色标准需要组织行业专家团队根据云链技术的特点进行研制，能够适用于不同行业、不同应用场景的安全可靠的应用。云链互通标准体系如图1所示。

图1 云链互通标准体系

a）总体标准研究

主要侧重于规范和指导标准化工作的总体纲领与参考，界定云链互通标准研究的范围和总体原则，明确标准化方向。重点规范云链互通的系统架构，主要应包括区块链与存储技术支撑的底层支撑、数字通证系统、云链交换网关和应用单位等部分。总体标准是标准体系的总领性的指导内容，需要重点投入精力去研制。

b）基础共性标准研究

主要侧重于统一云链互通的相关术语和参考模型，是认识和理解进而实现云链互通应用的基础，为开展其他方面的标准研究提供支撑。包括术语、参考模型和相关的评估规范等。其中，技术参考模型可分为区块链信息系统基础设施层、原生层、业务封装层、平台层和中间层，重点规范各层的基本功能和各层之间的支撑和交互情况。

c）关键技术标准研究

主要侧重于规范云链互通的关键技术要素，指导云链互通技术相关产品的技术研发、测试验证等。包括基础平台技术、数据格式等技术要求规范、技术实现的过程与方法等。数据格式规范与区块链通用标准类似，包括用户、区块、事务和合约等数据格式，结合云链互通的特性，应重点关注云链互通综合服务平台的存证溯源、智能交易等特殊的功能性。

d）安全服务标准研究

主要侧重于建设云链互通的安全服务体系，保障云链互通安全可靠地运行和维护。这应包括安全服务基础、智能合约安全、共识机制安全和密码学技术安全等安全标准。安全服务标准是顺利开展云链互通服务的基础，需要组织行业的专业力量，以及有关信息安全、区块链与云计算的专家学者等，提出符合云链互通应用要求的标准规范。

e）通用应用标准研究

主要侧重于结合云链互通在各行业的应用的基础上，以指导不同行业、不同场景的应用需求。针对不同的行业和领域或者不同的应用流程提出规范应用的标准，例如：针对知识产权保护领域，可研制音乐版权区块链、视频版权区块链和图片版权区块链、教育版权区块链等应用标准；针对不同的应用流程，可研制智能交易流程技术规范、智能维权流程技术规范等标准。

3 云链互通标准工作建议

a）做好顶层设计的规划工作

云链互通标准化工作是基础性工作。为了让云链互通标准发挥应有的作用，需要做好顶层设计规划，全面分析云链互通的特点，研究构建科学合理、支撑云链互通综合服务平台建设的标准体系[8]。

b）积极制定标准制修订计划

实现云链互通高效协同应用，体现在建立云链互通综合服务平台的规划、建设、验收、评估和运行管理的每个环节，建设目标的实现需要统一的标准。在相关行政法规和制度规范的基础上，规划云链互通标准体系及关键标准的制修订计划，在技术条件成熟的情况下，争取承担国际、国家和行业标准制修订。

c）建立标准咨询和评估机制

建立云链互通标准体系评价指标体系，建立专家咨询机构，建立标准咨询和评估机制，对标准执行的效果、效益和效率做出评价。开展标准的宣贯培训活动。建立有效的标准化工作运行机制，加强标准体系的宣贯培训，确保标准的有效实施。

4 结束语

云计算与区块链技术的融合应用，有助于打造一个高效、弹性、可信的综合服务平台，解决区块链技术应用的资源和效率问题。构建统一的云链互通标准体系，能够为云链技术的应用与规范运作提供指引，保障云链技术应用的安全性和可靠性，特别是在一些与政府公共治理相关的领域。能够争取云链技术领域的话语权，为今后云链技术大规模产业化应用奠定基础。能够促进云链技术综合服务平台的互联互通和保护拥有自主知识产权的关键技术。