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1、中國信息通信研究院2024年4月 中國 廈門星火鏈網建設及應用生態研討會星火鏈網體系升級發展解讀演講人:羅 松 2024年04月19日CONTENTS目錄星火鏈網建設進展新趨勢,新方向星火鏈網體系化升級發展010203Part 1星火鏈網建設進展構建大規??尚艆f作網絡是“星火鏈網”的初心和使命“星火鏈網”是在工業和信息化部的指導支持下,為推動產業“數字化、網絡化、智能化、綠色化”發展,由中國信通院發起建設的國家區塊鏈網絡,是大規??尚艆f作網絡基礎設施服務DNSBACK頂級節點星火 鏈網域 名標 識DID/BID“數字基建”創新發展新階段數據要素數字資產數字身份數字對象星火 鏈網基礎設施公有鏈聯
2、盟鏈(非特定應用場景)節點節點節點節點節點節點跨鏈設施節點節點節點節點節點節點物理設備上鏈設施應用層通用層共識層網絡層數據層資源層計算資源網絡帶寬存儲資源電力資源P2P網絡驗證機制傳播機制概率型共識算法融合型共識算法確定型共識算法數據模型數據存儲數據結構賬戶資源時間管理智能合約節點管理分布式數據庫大規模協作協議分布式賬本去中心化金融共性要素水平來看,區塊鏈節點構成的公有鏈或面向非特定應用場景的聯盟鏈,可鏈接相關設施完成信任延伸垂直來看,區塊鏈資源層、數據層、網絡層、共識層共同發揮作用,進行應用賦能“星火 鏈網”是在工業和信息化部的指導支持下,為推動產業“數字化、網絡化、智能化、綠色化”發展,由
3、中國信通院發起建設的國家區塊鏈網絡。星火 鏈網基于分布式標識(DID)和數字身份、區塊鏈(Blockchain)、人工智能(AI)等技術體系,以充分釋放數據要素價值為目標,旨在構建中國工業互聯網領域規模最大、應用最廣泛的可信任數據網絡空間,助力新型工業化發展“星火 鏈網”國際ASTRONASTRON以“雙層鏈群+高性能”為特點的技術底層有力支撐了業務發展“星火鏈網”是以許可公有鏈為主鏈構建的區塊鏈基礎設施,在國內采用“1+N”雙層鏈群架構,多鏈接入,并基于原生的分布式標識能力實現整個區塊鏈網絡的互聯互通。星火鏈網通過可插拔共識、可擴展引擎、創新增量驗證方式,具備高性能、靈活可擴展的特性1核心共
4、識網絡+N骨干節點網絡技術、算力、網絡DNA數字原生資產服務網絡公共基礎服務ISF智能安全金融服務網絡CAP可信存證服務網絡CRC碳數據服務網絡DDR數字化追溯服務網絡子鏈子鏈骨干節點網絡骨干節點網絡350萬+1000萬+2萬+58高性能交易處理層,采用DAG并發交易技術,充分利用計算機多核,達到萬級TPS強安全物理主機層,支持國際和國密多種算法、國產鯤鵬服務器,安全可控可擴展智能合約層,支持JS、Solidity、C+等多種合約語言DNA數據資產服務ISF產融服務CAP存證服務CRC雙碳服務融資金額平均53億元,龍頭企業年融資額278億元上鏈數據資產近300萬個,價值人民幣超3000萬元鏈上
5、司法數據超500萬條主流電商平臺取證全覆蓋覆蓋工業園區超400個能源全生命周期數據以“共識+互通”為核心的網絡化基礎設施建設初具規模 自2020年8月正式啟動以來,星火鏈網已在全國超過12個城市(北京、上海、廣州、武漢、重慶、南京、成都、沈陽、濟南、廈門、蘇州、柳州)建設超級節點 星火鏈網骨干節點覆蓋超過60個城市,在我國東北、京津冀、長三角、珠三角、中西部地區均有布局。在數字資產、產業金融、司法存證、供應鏈產業鏈、綠色低碳等行業場景快速部署應用遼寧營口山東膠州江蘇昆山武漢漢陽蘇州工業園區珠海橫琴山東淄博智能數字服務等58個骨干節點骨干節點覆蓋區域超級節點所在地沈陽北京濟南南京蘇州廈門廣州柳州
6、武漢重慶成都上海鏈上存證多方協作價值傳遞參與主體、交互數據少可信提升附加值參與主體、交互數據多可信決定價值綠電追溯酵母追溯半導體質量追溯農產品追溯食品追溯產品增信司法存證異地社保電子智能招采電子合同數字版權智能設備租賃碳資產管理可信設備采集再生產業報稅差旅票證應用大飛機產業鏈管理服務優化公共資源交易供應鏈金融交易協同跨境貿易跨境供應鏈管理金磚優品碼澳優碼中葡數字貿易平臺跨境流轉數字藏品元宇宙數字孿生數字原生星火鏈網超級節點、骨干節點覆蓋區域星火鏈網應用場景分類及領域分布金融科技8%智能制造8%能源雙碳12%民生服務24%社會治理28%其他20%以“開放+標準化”為理念的星火產業生態逐步構建以“
7、星火大賽”為動力促進應用發展依托科研高校區塊鏈專家,圍繞“區塊鏈+”以“星火大賽”促進100+區塊鏈應用項目孵化發展,以賽興城以賽育人以投資機構為橋梁吸引招商引資根據當地產業特色和政府需求,聯合政府和園區設計定制化招商引資模式,開拓數據要素資產化等多個應用場景依托標準委員會建立標準體系依托ISO/TC154、IEEE等標準委員會,ITU-T SG20等標準工作組,面向區塊鏈重點方向開展標準研制工作,已推動7項行標1項國標、4項IEEE標準立項建設開放實驗室提升科研影響力星火實驗室與中關村實驗室開展聯合實驗室建設。在區塊鏈、數字身份以及數字資產等方面開展合作,與紫金山實驗室、華為三方建立戰略合作
8、關系,發布多項報告成果以政府部門引導完善體系設計以政府部門引導鏈主企業多方參與,設計區域化應用服務,建立重點產業行業招商數據要素庫,開展監控支持政府數智決策以行業聯盟為依托推動生態建設ABI聯盟凝聚力量,作為生態發展的重要抓手,在產、學、研、用國際合作方面聚合產業資源 星火鏈網區域企業聯合運營主體聯合運營主體“星火鏈網”生態發展保障:技術能力和標準能力的發展,決定了基礎設施發展的前瞻性和引領性?!靶腔疰溇W”生態發展核心:新型基礎設施建設規模,影響星火生態建設和未來發展和拓展能力?!靶腔疰溇W”生態發展抓手:中關村區塊鏈產業聯盟的快速發展,能夠進一步擴大星火鏈網的影響力。Part 2新趨勢,新方向
9、各國持續關注區塊鏈技術應用,區塊鏈在數據領域的價值逐漸得到認可自2016年起,世界各主要國家將區塊鏈作為戰略發展關鍵技術,并倡導將其用于本國核心領域。隨著各領域的應用實踐,區塊鏈通過數據安全與共享賦能應用的路徑逐漸清晰,區塊鏈在數據領域的核心價值得到了主要國家的認可區塊鏈應用于軍事區塊鏈基礎設施“十四五”規劃綱要中將區塊鏈作為數字經濟重點產業之一,提出重點發展區塊鏈服務平臺和金融科技、供應鏈金融、政務服務等領域應用方案。關于促進數據安全產業發展的指導意見加快數據安全技術與人工智能、大數據、區塊鏈等新興技術的交叉融合創新關于加快推動區塊鏈技術應用和產業發展的指導意見打造安全可控、跨鏈兼容的區塊鏈
10、基礎設施。利用區塊鏈打破數據孤島關于支持國家級新區深化改革創新加快推動高質量發展的指導意見國家發改委明確“新基建”范圍,將區塊鏈納入新基建“數據要素”三年行動計劃(20242026年)深化數據空間、隱私計算、聯邦學習、區塊鏈、數據沙箱等技術應用,探索建設重點行業和領域數據流通平臺2023202120222020201620242019美國政府問責署2018-2023年戰略計劃宣布將區塊鏈技術列為有潛力改變社會的五種新興技術之一美國 2018 年頒布的國防授權法案要求國防部對區塊鏈進行全面研究,探討如何將其應用于軍事領域美國國防部發布國防部數字現代化戰略尋求網絡安全的區塊鏈解決方案,作為其數字化
11、現代化戰略的一部分美國政府關鍵和新興技術的國家標準戰略將數字身份和分布式賬本技術歸類為數據安全技術,,對經濟部門的影響越來越大2019 歐盟區塊鏈的現在和未來評估分布式賬本技術的多維影響區塊鏈與智能制造、數字內容、身份認證管理領域的結合德國 2019聯邦政府的區塊鏈戰略重點提及了區塊鏈與工業領域的結合歐盟 區塊鏈應用于智能制造各國加密貨幣監管政策頻出區塊鏈應用于數據安全構建數據流通平臺賦能實體經濟美國中國2018應用需求拉動可擴展性及跨鏈技術持續升級,生態支撐能力不斷提升 國際上區塊鏈應用快速發展,以加密貨幣為代表的應用創新層出不窮,帶來了鏈上的數字資產不斷累積。高交易頻次和數字資產的互通需求
12、推動主流區塊鏈設施的性能、可擴展性和跨鏈能力不斷提升 國內數據要素流通需求不斷增多,對于底層區塊鏈基礎設施發展提供了新的發展機遇,也對設施的服務能力與互聯互通帶來了挑戰模塊化已成國外發展主流,我國發展尚緩仍聚焦鏈上擴展國內區塊鏈互操作需求逐漸提升,發展尚落后于國外國外對區塊鏈互操作需求強烈發展相對成熟我國對區塊鏈互操作需求逐漸提升發展較緩慢 國外大多數是公鏈,相對開放,互操作需求強烈,主要技術包括哈希時間鎖、公證人和中繼鏈技術 眾多項目已在主網上實現跨鏈 目前技術聚焦資產互換與轉移方面,強調應用的效率和便捷性 我國大多數是聯盟鏈,隨著應用場景的不斷拓展,互操作需求不斷增強 僅少數項目在測試網中
13、實現跨鏈功能 聚焦數據共享和業務協同方面,強調應用的安全和標準化大于70%以太坊Dapp已接入開放平臺,用戶習慣已逐步養成以太坊官網顯示超過70%頂級Dapp已接入或部分使用開放平臺,催生出界定服務商模式,主要節點服務商包括 Infura、Alchemy、Quicknode等。國內作為鏈能力開放的統一入口,以云服務的形式提供使用開發平臺作為鏈能力的對外出口,力求為開發者提供“無需搭鏈、快速上鏈、接近公鏈”的使用體驗。有助于快速開發的開放平臺成為發展趨勢文昌鏈開放平臺城市鏈加速涌現,支撐數據流通及共享,應用成效初顯 面向區域內數據共享、資源管理等公共服務共性需求,部分地區探索建成區域性區塊鏈基礎
14、設施(城市鏈),集約化推動區塊鏈平臺建設 隨著城市鏈建設數量的逐年上升,目前已經有超過20個省級城市級城市鏈,應用成效初步顯現北京:長安鏈、目錄鏈山東:濟南泉城鏈、濟南數字黃河鏈、淄博人社鏈重慶:山城鏈、渝快鏈、渝信鏈福建:數字福州區塊鏈城市管理平臺河北:雄安區塊鏈底層系統上海:浦江數鏈貴州:主權區塊鏈四川:蜀信鏈江西:贛州鏈湖南:湘股交鏈、中國V鏈江蘇:無錫太湖鏈、南京文都鏈浙江:杭州之江鏈、寧波甬鏈陜西:延安鏈河南:河南鏈廣東:紅棉鏈國內城市鏈分布(不完全統計)7.69%23.08%30.77%38.46%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35
15、.00%40.00%45.00%2020年2021年2022年2023年數據流通或共享64%其他36%建設時間分布大部分城市鏈的建設、發布時間點為近三年。2023年建設的城市鏈數量最多。建設數量總體呈現逐年上升的趨勢需求來源大部分城市鏈的建設、需求包括數據流通或者共享數量分布目前已有超過20個省級、城市級區塊鏈基礎設施推進建設,多數已經完成初期建設并投入使用服務內容:城市鏈多在數據流通或者共享,政務等方面提供服務。盈利情況:城市鏈以基礎設施建設為主,盈利需求不是很強應用成效:“目錄鏈”北京市50多個委辦局數據上鏈,超過44000條數據項“太湖鏈”上鏈19個政務領域應用場景”泉城鏈“基本實現對濟
16、南常住人口及企業的全覆蓋,累計開通賬戶超385萬個,授權數據總量超692萬個“贛州鏈”上鏈用戶7萬多用戶,發放了200多萬枚區塊標識Part 3星火鏈網體系化升級發展網絡化發展是核心,多方聯合運營,服務平臺完善,提供數據服務網絡化底座“運營走向聯合”通過網絡化建設,推進企業參與核心共識網絡運營“決策依托共識”通過網絡化建設,推進多方參與共識,形成共同治理的基礎設施網絡“數據原生可信”通過網絡化建設,構建分布式可信數據網絡“共享保障隱私”通過網絡化建設,推動數據互通共享,結合隱私計算促進數據流通星火鏈網將以基礎設施的網絡化發展為核心,通過不斷夯實服務平臺,聯合更多合作伙伴共同運營基礎設施網絡,多
17、方共同治理,構建中國工業互聯網領域規模最大、應用最廣泛的可信任數據網絡空間,助力新型工業化發展網絡化基礎設施中心化服務平臺骨干節點骨干共識網絡骨干DLT超級節點核心共識網絡核心DLT公共服務平臺開放服務平臺可信數據空間DNA數字原生資產服務網絡CAP可信存證服務網絡CRC碳數據服務網絡DDR數字化追溯服務網絡ISF智能安全金融服務網絡星火鏈開放平臺BOPDAPP1DAPP2DAPP3星火數據服務城市節點星火數據服務場景鏈群面向行業數據服務面向地域數據服務技術能力升級-提供開放平臺和跨鏈互通能力,促進應用繁榮星火鏈開放平臺BOP通用合約庫“星火 鏈網”開放基礎設施RemixIDE全鏈路API抽象
18、賬戶功能支持方面:豐富API,滿足全開發周期使用需求,提供節點服務、數據服務,及基于抽象賬戶的增強型API服務等,幫助開發者構建完備的區塊鏈應用開發易用性方面:支持SDK、Remix IDE、瀏覽器等全套開發工具,提供兼容以太坊的多類合約模板,幫助開發者快速上手星火鏈 構建星火鏈網開放平臺BOP,面向開發者,以API的方式,全面開放星火核心共識網絡的底層調用能力,并與以太坊Remix中文社區合作推出了基于Remix IDE的可視化合約編譯工具,同時還提供了區塊鏈瀏覽器、各語言版本的SDK等,幫助開發者快速上手星火鏈網 面向多種異構區塊鏈架構,研發基于國際標準IEEE P3205可信跨鏈服務,規
19、范化解決體系內異構跨鏈的底層數據開放互認問題。綜合采用模塊化和rollup技術,增加核心共識網絡交易處理性能,同時,使行業用戶方便地構建二層區塊鏈應用跨鏈消息驗證器PTC跨鏈消息路由機制BCDNS跨鏈消息轉發器Relay聯合研發跨鏈技術強化互聯互通自主研發二層網絡技術增強可擴展性促進應用繁榮提供方便開發的API服務,幫助開發者快速上手星火鏈網應用開發促進跨鏈互通標準IEEE P3205可信跨鏈服務業務類型升級-全面提升數據服務能力,促進數據要素價值發揮 星火鏈網以基礎設施建設為核心的業務結構將全面升級為由基礎設施建設、開放應用建設、數據業務及服務三類業務共同支撐的多元化、立體化架構星火鏈網超級
20、節點服務星火鏈網骨干節點服務基礎設施建設星火鏈網開放平臺業務開放應用建設數據確權(原DNA)數據存證(原CAP)數據憑證(ID3)星火數據服務城市節點司 法金 融文 旅追 溯可信數據場景鏈群數據業務及服務超級節點超級節點超級節點超級節點核心共識網絡數據提供方數據使用方數據服務平臺身份認證數據存證數據共享數據流通數據治理面向行業:星火數據服務場景鏈群面向地區:星火數據服務城市節點數據登記模塊數據評估模塊數據確權模塊數據交易模塊數藏能源司法產融雙碳文旅DNA數字原生資產服務網絡公共服務ISF智能安全金融服務網絡CAP可信存證服務網絡CRC碳數據服務網絡DDR數字化追溯服務網絡PPC隱私計算服務網絡
21、企業數字化轉型政府現代化管理產業智能化發展上海重慶南京武漢廣州北京成都沈陽濟南廈門蘇州柳州依托星火鏈網核心共識網絡、多項公共服務及多方生態建設基礎,凝練數據治理、數據流通、數據共享三類數據服務能力,打造兩套創新數據服務模式。構建可支撐政府、可服務產業、可驅動經濟的推進格局,助力生成更廣泛的以數據為關鍵投入要素的經濟社會發展新形態建設模式升級-基礎設施多方聯合運營,進一步推動網絡規?;卜掌脚_ 超級節點由地方政府出資,信通院統籌建設與運營,提供分布式標識生成與解析,互聯互通等基礎服務并基于超級節點部署公共服務平臺提供共性服務,對接骨干節點網絡,開展具體行業、領域應用場景,圍繞數據業務、生態建
22、設開展一系列工作超級節點數字原生資產服務可信存證服務智能安全金融服務碳數據服務骨干節點骨干節點骨干節點骨干節點骨干節點數字化追溯服務.地方政府出資信通院統籌建設、運營(骨干節點接入、分布式標識生成與解析,互聯互通,特色化發展路徑)地方政府出資信通院根據政府需求建設并開展運營(面向骨干節點提供基礎公共服務,與合作伙伴協作推進規?;?、孵化新業務)地方政府出資/企業自籌資金信通院構建技術供應商體系技術供應商統籌建設,建設方運營(與超級節點對接,打造具體行業、領域應用場景)數據智能服務中心星火實驗室星火大賽星火鏈網大會信通院按政府需求建設(數據業務培育、科研資源匯聚)信通院/聯盟舉辦(供需對接、招商機會)12345星火鏈網體系化升級整體視圖 技術維度:逐步向更大范圍的網絡化演進,增強易用性、互操作、可擴展性能力 業務維度:整合數據業務,升級基礎設施運營模式,擴展開放應用 生態維度:逐步面向產業進一步開放,新增合作伙伴類型,擴大合作伙伴范圍,豐富星火 鏈網生態技術業務生態星火 鏈網超級節點星火 鏈網骨干節點星火 鏈網開放平臺部分合作伙伴,持續增加國際組織企業地方政府存儲、算力、數據 開放服務,全鏈路API,全面開放星火核心共識網絡的底層調用能力 基于國際標準IEEE P3205可信跨鏈服務 基于rollup技術的二層解決方案星火數據服務場景鏈群星火數據服務城市節點