中国工程院院士陈纯：链上链下数据协同技术是联盟链发展的重要方向

10月12日，由中国计算机学会主办的“2019CCF区块链技术大会”在成都举行。

大会上，中国工程院陈纯院士发表了题为“联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战”的演讲。

核心观点

1.联盟链底层平台的核心是性能、可用性和安全隐私。

2.链上链下数据协同技术是未来发展的一个重要方向。

3.区块链的监管技术是区块链健康和持续发展的关键。

以下为演讲速记，由巴比特整理发布：

中国工程院院士：分布式数据存储成为维持元宇宙持久运转的基本方式:11月23日，主题为“数据觉醒”的“2021（十七届）中国数据与存储峰会”在线上召开。“元宇宙既包含数字经济中的5G、人工智能、区块链、云计算、大数据，也融合了对VR、AR、脑机接口、物联网等技术的前瞻布局。”中国工程院院士、清华大学计算机科学与技术系教授郑纬民指出，元宇宙是一个由数据组成的世界，分布式数据存储成为维持元宇宙持久运转的基本方式。同时，在数据的使用过程中，数据生产者、管理者、整合者、使用者等角色之间的权利边界存在一定的模糊交叉，导致数据要素的产权属性难以确认，将引发大量数据滥用的情况，区块链则是解决这一系列问题的关键技术和基础设施。

在郑纬民院士看来，算力和数据是元宇宙和数字经济发展的基础，数字政府、金融科技、智慧医疗、智能制造等互联网创新领域都需要算力支撑。随着我国数字经济推进速度的加快，各行各业已经积累了大量的数据，为数据要素化、市场化奠定了稳固根基。（东方网）[2021/11/23 7:06:41]

区块链技术研究热点中国和国际上稍微有点区别，中国主要的研究热点是集中于联盟区块链的关键技术、区块链的监管技术这两方面。联盟链兼顾了公有链的去中心、私有链的高效，同时它对监管友好，是目前中国最具实际应用前景的技术。

中国工程院院士陈纯：中国区块链监管框架已基本成型:12 月 19 日，2020 CCF 区块链技术大会暨首届中国济南区块链产业发展高峰论坛在山东济南举行。

中国工程院院士陈纯表示，总体来看，中国区块链在技术研究、产业应用、监管服务三个方面，都取得了长足的发展。

在技术创新方面，中国科研机构和相关企业正集中力量开展，并在链上链下数据协同，以及软硬一体化等方面实现了巨大突破。

在产业运用方面，中国政府、金融机构、科技企业纷纷加快区块链应用投入，在服务实体经济、服务政务、服务民生等领域已开展了积极探索，并涌现出一批示范性应用。

在监管方面，目前中国的区块链监管框架已基本成型，其核心思路是实名制、备案制，基于中央网信办，正在建设面向已备案区块链。[2020/12/19 15:45:54]

联盟链的关键技术

声音 | 中国工程院院士陈纯：区块链发展需要解决监管问题:据央广网消息，10月31日，浙江大学区块链研究中心主任、中国工程院院士陈纯就区块链研究的多个问题接受了记者的采访。陈纯介绍，区块链分为公有链、联盟链和私有链。和国外侧重发展公有链不同，中国的区块链研究集中于联盟区块链的技术，目前在金融和民生等领域已经有了一些积极的应用。比如，一些银行将区块链技术应用于企业的应收款链环节，在解决中小企业融资难方面取得了良好的效果。在陈纯看来，区块链技术实际上还处在技术研究阶段，离大规模的实际应用还有相当长的距离。区块链发展需要解决的另一大问题是监管，目前，我国相关部门已经就区块链发展应用中的“实名制”和“备案制”做出了相关规定。监管需要“以链治链”，陈纯介绍，浙江大学区块链研究中心正在从技术监管方面进行积极研究。他还指出，强化对区块链平台级应用的安全评估，提升区块链技术及应用的合关性和规范性，协助建立健全区块链的监管体系，强化区块链的监管能力建设，共同探索区块链的监管新模式。[2019/11/1]

1.区块链高性能的关键技术

动态 | 中国工商银行计划开发基于区块链技术的服务:据Thepaypers报道，中国工商银行（ICBC）宣布计划开发基于区块链技术的服务。该金融机构的目标是专注于云计算，大数据，人工智能（AI），区块链和物联网（IoT）的创新。[2018/9/4]

联盟区块链高性能是非常重要，大规模的节点或大数据量的场景下，性能会急剧下降，甚至导致系统不可用。为保证系统高效可用，需要在多个方面进行技术突破：

·高性能共识算法设计，支撑应用性能需求。·高效的智能合约执行引擎，提高节点内的执行效率。·新型共识机制提高共识效率和安全性，支撑大规模、多种网络结构组网。·软硬件协同优化技术，进一步提升区块链网络的性能。

2.区块链安全隐私的关键技术

为保证区块链平台的安全自主可控，需要全面支持我国的加密算法和标准。商业应用或政务服务都要求平台支持对业务数据的隐私保护，可以通过命名空间的方式，在物理层面进行业务数据的分离，满足业务数据的隐私要求。

另外是更细颗粒度的隐私交易机制，实现交易可验证不可见；基于可信执行环境等技术实现节点密钥管理和数据加密存储；基于默克尔DAG等数据组织技术，防止文件被篡改。

3.区块链高可用性关键技术

这里有一个动态成员的准入机制，以及节点失效后的快速恢复机制，这在分布式系统里都会碰到，这也非常重要，不能整个系统停下来加节点，应该是可以实时动态的。某一个节点出问题，我要删除的话，不能停下来删除，系统不能停。

还有去中心化的联盟自治管理机制，通过多方提案投票决策等方式来解决中心化管理问题，实现公平机制。最后是高效的热备切换机制。

4.区块链高可扩展性关键技术

·编程可扩展，支持多种编程语言的使用。·存储方式可扩展，支持多类型、多组织形式的数据可信存储。·支持预言机提供可信外部数据源服务。·支持跨链，实现同构链与异构链之间的跨链协同。

产业化应用方面，国内在金融行业、法律、医疗、能源、娱乐、公益等领域都有应用。虽然感觉今年有所降温，但其实我们国家在联盟链的应用今年以来还有很多，这些应用不仅仅是金融领域，这与国外区块链应用还是有点区别。西方区块链的发展基本上是基于金融创新带动别的行业的创新，而中国除了金融创新外，更重要的是在各个行业的应用。

链上链下数据协同技术

目前国内外对链上链下协同技术刚刚起步，技术研究包括：

·侧链和状态通道，为了提高性能和计算能力。·跨链技术，为了增加链与链之间互操作性和可扩展性。·链下计算，提高数据的隐私保护能力。·链下存储，提高数据的存储能力。

针对目前的发展现状，需要研究的四个技术点：大规模高性能点对点网络；模块化安全密码学协议；高性能可编程计算引擎；可定义的数据分发协议。

区块链监管技术

区块链的监管技术是非常重要的，就像前面讲到的，尤其是中国大规模应用上，区块链项目上了以后，你没有好的监管，谁都不敢冒这个风险。有一句话，“没有一个好的监管，就像马路上没有站上一个交警，或者说没有红绿灯。”你觉得自己最好不要警察，最好不要红绿灯，车子可以开得很快，事实上是不行的。

利用区块链去传播有害信息、网络谣言和煽动性、攻击性信息，会给区块链技术的产业布局和发展带来不利影响，会影响政府，会影响我们，这也是非常重要的。本身公链会给监管部门带来很大的挑战。

由于区块链的去中心化的特性，对区块链的监管相较传统信息系统而言更为困难。针对区块链研究相应的监管技术，实现有效监管，才能发挥技术的最大价值。目前，人民银行和中央网信办已经出台了两个监管规定，引导区块链监管技术研究。

2019年网信办去了《区块链信息服务管理规定》，我们学习了这个规定，以及跟网信办交流感觉到区块链发展有两方面，一是国内大规模应用要用区块链赋能经济建设，主要是用联盟链，它的监管相对可控。它对安全的挑战等都比较好。但是我们也应该支持公链技术的发展，参与国际竞争，这也是非常重要的。

目前虽然区块链监管已经初见成效，今年已经公布了第一批197个区块链信息服务备案编号，但是监管的道路还是非常长，目前区块链监管技术发展趋势有以下几点：

1.区块链节点的追踪与可视化。2.联盟链穿透式监管技术。3.公链主动发现与探测技术。4.以链治链的体系结构及标准。

只有提供了技术的解决方案，而且相对可靠，无非是程度差一点，只有这样才能在实际应用中才有可能上区块链这个技术，这个事非常重要。需要在座教授要研究一下，为监管部门提供一些可监管的解决方案，这个技术应该是非常重要的。

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