陈纯院士给中央政治局讲区块链的讲稿：联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战

鲁柏祥博士 · 公众号 · · 2019-11-07 13:33

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编者按：据新华社报道，中共中央政治局 10 月 24 日下午就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。浙江大学教授、中国工程院院士陈纯就这个问题作了讲解，并谈了意见和建议。中共中央政治局各位同志认真听取了讲解，并进行了讨论。今天特分享全文。

今天很荣幸，也很高兴来咱们这次大会。我的报告题目是《联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战》。刚刚前面说今年是比较差的年头，去年特别差，其实我觉得也不是这样，区块链正迎来发展春风，比如我国“十三五规划”已经将区块链、量子通信、人工智能等都作为重大项目进行； 2019 年 2 月 18 日《人民日报》头版提到区块链是“新一代的信息技术”。

区块链的简介，这里我简单跟大家分享一下。简介是传统系统跟区块链系统有几个特点，传统系统有互相对账、中心、篡改数据等特点，这恰恰是与区块链系统相反的。关于区块链的核心价值，这里有很多专家我就不多说了，它有提升多中心的协作效率、去中介，提升多方信任、数据不可篡改，可追溯，可审计等等。

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，同时我觉得区块链的监管技术也是非常重要的。为什么说区块链的监管技术非常重要呢？有一句话讲得好，就像交通一样，当警察没有站好，车子开不快，交通次序也不会太好。我这里主要想谈谈联盟区块链的关键技术。

一、联盟区块链的 4 大关键技术

首先联盟区块链高性能这件事是非常重要。

当你有了联盟链，公链方面以太坊每秒几十笔，这个点是不够的。大规模应用上来的话，现在国内最好的联盟链可以做到上万个点，每秒几千到上万的性能。

大规模的节点，或者大数据量的情况下性能会急剧下降，这也是大家觉得区块链浪费和性能不行的缺点。

联盟高性能关键技术需要在各个方面进行技术突破，包括高性能的共识算法、包括高效智能合约引擎，也包括新型的共识机制，希望能够提高共识效率与安全性，当然主要是为了要支撑大规模各种网络结构的主网。还有一个研究热点软硬件协同优化，这也是非常重要，就像 AI 一样，没有芯片 AI 就很麻烦。

第二个关键技术是区块链安全隐私关键技术。

在中国要用首先要全面支持我国加密算法和标准，这肯定没问题。商业应用需要平台业务数据隐私保护，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，这值得研究。

还更细粒度的隐私交易机制，实现交易可验证但是不可见。

还有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。联盟链第二个关键技术安全隐私也是非常重要的。

第三个关键技术就是高可用性的关键技术。

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。还有去中心化联盟自治的管理机制，如何来做这个事情？是通过多方提案投票表决方法还是别的方法，这些都要有机制。有人会怀疑，联盟链是不是真正能做到管理的公平机制，公链大家不会怀疑，但是联盟链是多中心化是不是会怀疑，这也非常重要。还有高效的热备切换机制，这也是联盟链以后的关键技术，也是非常重要的。

第四个关键技术是高可扩展的关键技术。

一个是编程可扩展，我们说支持多种编程语言的使用。当然越普通的编程语言越好，这样大家就会用得很方便。第二个是存储方式可扩展，能不能支持多类型、多组织形式的数据可信存储。第三是支持预言机提供可信外部数据源服务。第四是支持跨链，实现同构链与异构链的跨链协同，这也非常重要。

这里有一个比较，我特意提出 Hyperchain ，在联盟链技术性能方面，我们国内也是做得比较好。举例来说，像 Hyperchain 现在所有性能比较都是优越的，就是好今年与国外各种平台的比较。

二、链上链下数据协同技术是联盟链发展重要方向

联盟链产业化应用在国内也是可以，在金融行业、法律领域、医疗领域、能源领域、娱乐领域、公证领域等等，我想讲的是什么呢？虽然感觉今年区块链有所降温，但其实我们国家在联盟链的应用今年以来还是有很多，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，而且现在国内有好几家联盟链平台，也足以支撑现在的一些应用。

我前面讲到性能能做到上万个节点，当然这是很极端的情况下，而且可以做到每秒上万个的频率。

最近有一个例子也是非常好，政务方面的公积金，住建部和中国建设银行做了公积金的管理，全国 491 个城市的公积金，等于 491 个节点现在连在一起，不管什么城市的公积金，不管公积金所管辖的每个人，可以异地很方便的操作。

这个如果不用区块链以前无法想象，你要么把数据全部集中在一起，要么就是各自的，我觉得这是很好的应用。

联盟区块链除了四个关键技术需要大家研究，还有链上链下数据协同的技术，这也是下一阶段的发展方向。

左边是 CAP 定理，就是一致性、可用性、分区容忍性，原来我做这方面，分布式的高性能的实时的计算，特别强调可用性、分区容忍性。

但是无论如何每个系统都是在三个点取一个平衡，如果强调一致性，那可能对可用性和分区容忍性会差一点，所以不同的应用就会特别关注。

区块链也有所谓不可能三角模型对应过来，它是去中心化、可扩展、安全。同样的完全去中心化的话对安全性要求难度更大，就是一个三角的点。所以我们就说传统信息系统与区块链系统都有一定的局限性。一方面，区块链系统需要通过链下系统扩展计算和存储能力。另一方面，现有系统链下需要与区块链对接以解决信息孤岛、防篡改等问题。

现在如果作为大规模应用的话，我觉得最重要应该解决链上链下的问题，所谓的链上就是区块链，链下就是所有传统的信息系统。我们怎么样把区块链系统嵌入到现在传统系统里来解决它的一些问题，或者反过来用我们的区块链系统把传统的信息系统放出来。

就像刚才讲的公积金项目，它是点对点的 491 个点完全是区块链系统，而下面公积金系统又是传统的网络应用系统，是这么构起来，区块链在上面，下面有其他，反过来也可以把区块链系统嵌入传统系统，链上链下数据协同需求可能会特别重要。要求链上链下数据，如果能够协同就能确保关联性和一致性，这个非常重要。

陈纯院士给中央政治局讲区块链的讲稿：联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战

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