京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書

京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書Thedocumentwasfinallyrevisedon202120184r20184r京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書序區(qū)塊鏈技術(shù)推動(dòng)價(jià)值大數(shù)據(jù)的高效、可信流動(dòng)“技術(shù)引領(lǐng)，正道成功”！這是京東集團(tuán)董事局主席劉強(qiáng)東先生在2017年618購物節(jié)期間，對外界正式發(fā)布的京東未來發(fā)展戰(zhàn)略。在過去的十四年中，京東用了很長的時(shí)間證明自己是一家成功的零售公司；現(xiàn)在，京東正在用實(shí)踐證明自己也是一家領(lǐng)先的技術(shù)公司。京東集團(tuán)正在全面邁向技術(shù)轉(zhuǎn)型，弓領(lǐng)第四次零售革命的全面升級。京東對于技術(shù)領(lǐng)域的投入，尤其是針對AI（人工智能）,BigData（大數(shù)據(jù)）,Cloud（云計(jì)算）等新興領(lǐng)域的投入，加速了京東向全社會(huì)提供“零售即服務(wù)‘RetailasaService,RaaS’”的零售基礎(chǔ)設(shè)施月服務(wù)的步伐。區(qū)塊鏈作為分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等技術(shù)的集成應(yīng)用，在京東所在的零售領(lǐng)域有著非常多的結(jié)合場景。尤其是其去中心化以及新型信用體系的建立方式，對于京東在技術(shù)轉(zhuǎn)型方面的戰(zhàn)略愿景，以及在消費(fèi)者心中長期所建立起來的正道形象非常匹配。目前，區(qū)塊鏈的發(fā)展勢頭，將在技術(shù)領(lǐng)域成為云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、及人工智能之后，并列于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)從中心到邊緣、5G物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，共同弓發(fā)并推動(dòng)新一輪的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革。為推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和京東集團(tuán)各種業(yè)務(wù)場景的結(jié)合，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)推動(dòng)價(jià)值大數(shù)據(jù)的記錄、流動(dòng)和交換，京東集團(tuán)聯(lián)合了內(nèi)部各職能、技術(shù)、及業(yè)務(wù)體系，開展區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢專題研究，編撰形成了《京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書（2018）》。白皮書總結(jié)了區(qū)塊鏈核心關(guān)鍵技術(shù)在京東集團(tuán)的發(fā)展現(xiàn)狀和方向，分享了京東集團(tuán)各個(gè)業(yè)務(wù)落地實(shí)踐的典型應(yīng)用案例，為業(yè)界區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展路線圖和標(biāo)準(zhǔn)化路線圖提出了相關(guān)建議。白皮書內(nèi)容詳實(shí)、分析透徹，落地場景扎實(shí)，具有相當(dāng)好的參考價(jià)值。在發(fā)布白皮書的同時(shí)，我們期待與業(yè)界有識(shí)之士共同努力，積極把握區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢和規(guī)律，營造良好正道的技術(shù)發(fā)展環(huán)境，加速推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和各種應(yīng)用場景的落地結(jié)合。京東集團(tuán)首席技術(shù)官張晨前言區(qū)塊鏈技術(shù)將引領(lǐng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與交換的巨變，開啟信任經(jīng)濟(jì)時(shí)代。自去年開始，區(qū)塊鏈技術(shù)獨(dú)立于比特幣，逐漸進(jìn)入科技公司和人民群眾的視野，引發(fā)了廣泛關(guān)注與大量討論。學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石，可以極大的推動(dòng)數(shù)據(jù)的可信存儲(chǔ)、商業(yè)協(xié)同、數(shù)據(jù)可信的交換和分享，以及隨之誕生的新興商業(yè)模式。伴隨著每一家公司對于區(qū)塊鏈技術(shù)的追逐和不懈探索，我們也留意到一些過熱的泡沫和技術(shù)噱頭的雜音，同時(shí)現(xiàn)有區(qū)塊鏈的開源平臺(tái)也暴露出讀寫性能、模塊標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用靈活支持、監(jiān)管和法律認(rèn)可、安全和隱私保護(hù)等多個(gè)方面亟待改善之處。除此之外，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的人才稀缺也極大抑制著我們對于這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用。京東集團(tuán)擁有全渠道零售和端到端供應(yīng)鏈的高質(zhì)量大數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈技術(shù)天然可以解決京東業(yè)務(wù)場景中多個(gè)主體的信息記錄與分享，可信數(shù)據(jù)交換與傳遞的業(yè)務(wù)訴求。早在2016年，京東集團(tuán)就全面啟動(dòng)了區(qū)塊鏈技術(shù)在京東業(yè)務(wù)場景中的應(yīng)用探索與研發(fā)實(shí)踐，先后在數(shù)據(jù)交易、供應(yīng)鏈管理、金融科技等領(lǐng)域落地了不同的區(qū)塊鏈應(yīng)用，過程中積累了大量的區(qū)塊鏈部署經(jīng)驗(yàn)與底層技術(shù)研發(fā)能力。歷經(jīng)幾年時(shí)間的應(yīng)用和探索，京東認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)在以下三個(gè)方向存在巨大的應(yīng)用機(jī)會(huì)，引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的變革——建立社會(huì)化共享的可信數(shù)據(jù)庫區(qū)塊鏈的技術(shù)本質(zhì)是一種去中心化、面向業(yè)務(wù)、跨主體、健壯與安全的分布式狀態(tài)機(jī)。其本身的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、共有數(shù)據(jù)、分布式、防篡改與保護(hù)隱私、數(shù)字化合約等5項(xiàng)核心特征?；谶@些特征，部署跨主體間的區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈節(jié)點(diǎn)和橋接，用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建一張社會(huì)化的共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，有機(jī)會(huì)以客觀的技術(shù)手段來解決跨主體的信任問題。提升交易效率，降低交易成本得益于上鏈數(shù)據(jù)本身具備多個(gè)交易主體相互背書和相互校驗(yàn)的特質(zhì)，基于區(qū)塊鏈智能合約等多種模式的商業(yè)交易可以大幅降低數(shù)據(jù)核實(shí)的環(huán)節(jié)和成本，同時(shí)又能保證商業(yè)交易的風(fēng)險(xiǎn)降低，交易更具確定性。傳統(tǒng)中心化的交易方式將發(fā)生改變，數(shù)據(jù)和價(jià)值的傳遞或轉(zhuǎn)移將變得更為順暢。推動(dòng)供應(yīng)鏈創(chuàng)新伴隨著中國政府將供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用上升為國家戰(zhàn)略和居民消費(fèi)的不斷升級，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)控制和供應(yīng)鏈透明度提升的訴求不斷攀升。區(qū)塊鏈技術(shù)可以搭建供應(yīng)鏈全流程節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)的聯(lián)盟鏈，在聯(lián)盟鏈中建立數(shù)據(jù)維護(hù)的參與規(guī)則與激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)中的企業(yè)參與和維護(hù)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，促進(jìn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的協(xié)同和互通，進(jìn)而提升整條供應(yīng)鏈的透明度，同時(shí)也可為消費(fèi)者購買商品的溯源和防偽提供技術(shù)支持。京東在區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新與實(shí)踐過程中，逐漸認(rèn)知到區(qū)塊鏈并不單純是一種技術(shù)，而是一種社會(huì)化的“共識(shí)信任”理念，這種理念鼓勵(lì)人們在互聯(lián)網(wǎng)中建立一套可以被監(jiān)督并且擁有治理規(guī)則的系統(tǒng)，而推廣這一社會(huì)化理念不能依靠一家之力，而需要協(xié)同盟友共贏未來。我們積極擁抱區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的變革，同時(shí)也期待將我們實(shí)踐和應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)分享出來，與合作伙伴一同解決區(qū)塊鏈應(yīng)用和推廣中仍未解決的問題，基于以上，京東集團(tuán)組織和編寫《京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書》。不同于區(qū)塊鏈研究領(lǐng)域內(nèi)的其它白皮書，這份白皮書沒有過多闡述區(qū)塊鏈技術(shù)的宏觀環(huán)境和解決方案，而是立足于區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)本身，以一個(gè)實(shí)踐者的角度，結(jié)合京東潛在的區(qū)塊鏈應(yīng)用場景，給出區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的建議和經(jīng)驗(yàn)分享，期待攜手合作伙伴共建區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài)，落地更多的區(qū)塊鏈“殺手級”應(yīng)用。京東正在積極籌備開放支撐自身落地應(yīng)用的區(qū)塊鏈BaaS平臺(tái)，幫助政府、物流商、品牌商、金融機(jī)構(gòu)等合作伙伴組件適用的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)，伴隨著BaaS平臺(tái)的開放和技術(shù)應(yīng)用的不斷積累，京東區(qū)塊鏈技術(shù)團(tuán)隊(duì)將持續(xù)更新這份白皮書，以便補(bǔ)足現(xiàn)在版本中未涉及或存在缺陷的部分。同時(shí)，京東集團(tuán)各技術(shù)、業(yè)務(wù)部門也會(huì)針對自身的應(yīng)用場景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，陸續(xù)對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行垂直領(lǐng)域的深入解讀。京東的目標(biāo)是以區(qū)塊鏈為“鏈接器”，結(jié)合自身在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)上積累的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建一體化的智慧供應(yīng)鏈體系、零售網(wǎng)絡(luò)和金融科技，拉近商品與客戶的距離，在無界零售的集團(tuán)戰(zhàn)略指引下，全面開放自身的區(qū)塊鏈技術(shù)積累，與您共贏未來！歡迎各界合作伙伴來信交流指正！2018年03月編委會(huì)成員顧問:張晨裴健于永利楊海明主要作者:林世洪孫海波黃海泉王義張偉仉良樸成林張作義遲楠?jiǎng)⑽逆褐軙越〉孕览谝曈X設(shè)計(jì)：崔偉...6.1.區(qū)塊鏈技術(shù)簡介上世紀(jì)70年代以來，隨著密碼學(xué)技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)、共識(shí)算法以及硬件存儲(chǔ)計(jì)算能力的飛速發(fā)展，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)多主體間共識(shí)機(jī)制建立的條件日趨成熟，為解決多主體環(huán)境下的中介機(jī)構(gòu)信任風(fēng)險(xiǎn)、降低交易成本、提升協(xié)同效率提供了全新的解決思路。中本聰于2008年發(fā)表了名為《比特幣：一種點(diǎn)對點(diǎn)式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》(Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem)的論文，詳細(xì)描述了如何創(chuàng)建一套去中心化的電子交易體系。這種體系不需要?jiǎng)?chuàng)建在交易雙方相互信任的基礎(chǔ)之上，首次通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了交易主體間共識(shí)機(jī)制的建立，而“區(qū)塊鏈”技術(shù)正是構(gòu)成這種電子交易體系的基礎(chǔ)技術(shù)。圖比特幣工作原理示意以太坊(Ethereum)是繼比特幣之后的又一個(gè)開創(chuàng)性的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，于2013年末發(fā)布白皮書。以太坊開創(chuàng)性地將智能合約(SmartContracts)和區(qū)塊鏈結(jié)合起來，在交易主體間共識(shí)機(jī)制建立的基礎(chǔ)上，通過自動(dòng)觸發(fā)可執(zhí)行的電子合約，解決了交易主體間承諾履行的問題，有效推動(dòng)了區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和隨之而來的數(shù)字貨幣熱潮，引發(fā)了從極客到IT技術(shù)圈、金融領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、政府和公共組織、媒體輿論等的廣泛關(guān)注，圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、政策監(jiān)管等開展了廣泛而有益地探索實(shí)踐。區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟應(yīng)用尚需時(shí)日，但它所帶來的多主體共識(shí)協(xié)同機(jī)制的思想，將對社會(huì)治理和商業(yè)運(yùn)作產(chǎn)生深刻的影響。什么是區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。簡單來講，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每過一段時(shí)間，各參與主體產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)會(huì)被打包成一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)塊，數(shù)據(jù)區(qū)塊按照時(shí)間順序依次排列，形成數(shù)據(jù)區(qū)塊的鏈條，各參與主體擁有同樣的數(shù)據(jù)鏈條，且無法單方面篡改，任何信息的修改只有經(jīng)過約定比例的主體同意方可進(jìn)行，并且只能添加新的信息，無法刪除或修改舊的信息，從而實(shí)現(xiàn)多主體間的信息共享和一致決策，，確保各主體身份和主體間交易信息的不可篡改、公開透明。區(qū)塊鏈發(fā)展到今天，已經(jīng)涌現(xiàn)出許多形形色色的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，我們梳理了這些區(qū)塊鏈項(xiàng)目在技術(shù)上的共性：區(qū)塊、賬戶、共識(shí)、智能合約這4個(gè)主要部分構(gòu)成了目前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的通用模型。通過鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)記錄變更歷史，這部分被稱為“區(qū)塊”通過非對稱密鑰對表示參與者身份,以某種形式的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫記錄當(dāng)前的信息，這部分被稱為“賬戶”（注：以太坊、Fabric為代表的是賬戶模型，而比特幣是^0模型）通過鏈上編碼定義參與者之間的承諾，這部分被稱為“智能合約”通過某種算法在多節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成狀態(tài)一致，這個(gè)過程被稱為“共識(shí)”區(qū)塊鏈有哪些特點(diǎn)從技術(shù)構(gòu)成的角度來觀察區(qū)塊鏈有助于我們揭開它的神秘面紗，實(shí)事求是地分析區(qū)塊鏈，并揭示它的本質(zhì)特點(diǎn)，理解其價(jià)值發(fā)揮的內(nèi)在邏輯。如前所述，區(qū)塊鏈并不是一個(gè)全新的技術(shù)，而是結(jié)合了多種現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的組合式創(chuàng)新，是一種新形式的分布式加密存儲(chǔ)系統(tǒng)。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種健壯和安全的分布式狀態(tài)機(jī)，典型的技術(shù)構(gòu)成包括共識(shí)算法、P2P通訊、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬機(jī)。這也構(gòu)成了區(qū)塊鏈必不可少的5項(xiàng)核心能力：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)——源自數(shù)據(jù)庫技術(shù)和硬件存儲(chǔ)計(jì)算能力的發(fā)展，隨著時(shí)間的累積，區(qū)塊鏈的大小也在持續(xù)上升，成熟的硬件存儲(chǔ)計(jì)算能力，便得多主體間同時(shí)大量存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)成為可能共有數(shù)據(jù)——源自共識(shí)算法，參與區(qū)塊鏈的各個(gè)主體通過約定的決策機(jī)制自動(dòng)達(dá)成共識(shí)，共享同一份可信的數(shù)據(jù)賬本分布式——源自P2P通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各主體間點(diǎn)對點(diǎn)的信息傳輸防篡改與保護(hù)隱私——源自密碼學(xué)運(yùn)用，通過公鑰私鑰、哈希算法等密碼學(xué)工具，確保各主體身份和共有信息的安全數(shù)字化合約——源自虛擬機(jī)技術(shù)，將生成的跨主體的數(shù)字化智能合約寫入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)，通過預(yù)設(shè)的觸發(fā)條件，驅(qū)動(dòng)數(shù)字合約的執(zhí)行區(qū)塊鏈適合解決哪些問題我們通過對比分析、研究國內(nèi)外各領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例及相關(guān)參考文獻(xiàn)，并結(jié)合自身研發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐，獲得了一些有助于在業(yè)務(wù)中推廣應(yīng)用區(qū)塊鏈的經(jīng)驗(yàn)，并推薦以下特點(diǎn)的應(yīng)用場景或問題，應(yīng)該積極考慮嘗試區(qū)塊鏈技術(shù)：1、業(yè)務(wù)開展需要進(jìn)行跨主體協(xié)作當(dāng)需要為開展跨主體的業(yè)務(wù)建設(shè)IT系統(tǒng)時(shí)，傳統(tǒng)的解決方案通常是兩種思路。要么建立和運(yùn)營一個(gè)中心化的系統(tǒng)來處理各個(gè)參與方的業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由中心化的組織維護(hù)；要么采用SOA架構(gòu)，由各個(gè)參與方發(fā)布服務(wù)接口，并相互調(diào)用，數(shù)據(jù)仍然維護(hù)在各個(gè)參與方。如果采用中心化的方案，若是業(yè)務(wù)的參與方之間是相對獨(dú)立平等的，要開發(fā)建設(shè)一個(gè)中心化系統(tǒng)是很困難的，包括協(xié)調(diào)、立項(xiàng)、成本分?jǐn)偟葐栴}。如果采用SOA的方案，則技術(shù)實(shí)踐上比較復(fù)雜，技術(shù)方案缺少通用性，難以支持復(fù)雜的業(yè)務(wù)。此外，從數(shù)據(jù)的角度來看，無論是中心化的方案還是SOA，都難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)防篡改。在業(yè)務(wù)參與方之間相對獨(dú)立平等的跨主體業(yè)務(wù)協(xié)作的場景下，利用區(qū)塊鏈的共有數(shù)據(jù)、防篡改、分布式和數(shù)字化合約的特點(diǎn)，能夠把一些以往需要在業(yè)務(wù)層面協(xié)調(diào)解決的問題，放到技術(shù)層面來解決,使得問題的解決過程更高效、靈活以及更具客觀性。2、業(yè)務(wù)開展需要參與方之間建立低成本信任大多數(shù)業(yè)務(wù)開展都需要建立一定的信任基礎(chǔ)，尤其是跨主體的場景下。對信任建立困難、信任維護(hù)成本高的應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈可以提供非常有效幫助。我們從三個(gè)方面來考察區(qū)塊鏈如何建立低成本信任：數(shù)據(jù)可信傳統(tǒng)的解決方案中，數(shù)據(jù)通常是以中心化的方式存儲(chǔ)，本應(yīng)共有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通常卻被強(qiáng)勢的參與方持有。這種模式下，數(shù)據(jù)的可信度是由數(shù)據(jù)持有者的商業(yè)/社會(huì)信用來保證的，只能建立主觀的可信，對于一些重要的領(lǐng)域，仍需要付出額外的成本來防范數(shù)據(jù)被惡意篡改的風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈的解決方案是結(jié)合了密碼學(xué)哈希和數(shù)字簽名，以區(qū)塊鏈條的形式將數(shù)據(jù)的變更歷史按時(shí)間先后鏈在一起，并通過共識(shí)協(xié)議使得參與的各方都共同擁有這些數(shù)據(jù)。由于多方分別持有相同的數(shù)據(jù)副本，并且數(shù)據(jù)被簽名確認(rèn)，并記錄數(shù)據(jù)的“指紋”（哈希值），以密碼技術(shù)保證了數(shù)據(jù)無法被篡改，數(shù)據(jù)因此變得可信。區(qū)塊鏈?zhǔn)箶?shù)據(jù)持有變得去中心化，以技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)客觀“可信”。合約履行通常的合約（或者契約、協(xié)定、合同）的履行從根本上是由法律來保障的。合約被自覺履行一般都是因?yàn)橛欣?、道德或法律后果，受許多主觀因素影響。商業(yè)活動(dòng)中為了防止違約、或?qū)`約進(jìn)行追索，需要付出高昂的成本（擔(dān)保、保險(xiǎn)、律師費(fèi)、漫長司法程序等等）。區(qū)塊鏈智能合約的本質(zhì)是一套數(shù)字化形式的契約，由計(jì)算機(jī)確保嚴(yán)格執(zhí)行。執(zhí)行方式上，通常的合約是事后以人的主觀意愿來執(zhí)行；而智能合約是在觸發(fā)條件被滿足后，由計(jì)算機(jī)程序來保證合約及時(shí)地執(zhí)行，具有客觀性。我們把資產(chǎn)數(shù)字化到區(qū)塊鏈或與區(qū)塊鏈錨定，采用智能合約來描述對資產(chǎn)關(guān)系的承諾，同時(shí)智能合約的執(zhí)行過程和結(jié)果被區(qū)塊鏈嚴(yán)格記錄，這樣便可以降低履約成本和確保高效履約。區(qū)塊鏈智能合約帶來的是“契約”的一種新的更精確的表示形式，以及一種更客觀、更嚴(yán)格的執(zhí)行方式。由于契約是我們社會(huì)活動(dòng)的基礎(chǔ)，因此這種變化將會(huì)帶來更廣泛的社會(huì)影響。歷史可證明區(qū)塊鏈固化了交易歷史，并提供對交易歷史的追溯查詢，保證交易的不可篡改和不可抵賴。如果某個(gè)事件發(fā)生時(shí)，這個(gè)事件連同時(shí)間戳一起被記錄到區(qū)塊鏈中，將來就可以通過區(qū)塊鏈證明這件事確實(shí)在這個(gè)時(shí)間發(fā)生過。因此區(qū)塊鏈為參與交易的各方保留了可信的歷史記錄。3、業(yè)務(wù)過程存在長交易、長周期鏈條業(yè)務(wù)在多主體間流轉(zhuǎn)時(shí)，難以確定間接主體的真實(shí)性和有效性，同時(shí)由于多主體間的業(yè)務(wù)隔離，難以延伸出多級業(yè)務(wù)。區(qū)塊鏈從技術(shù)上保證整個(gè)長交易、長周期鏈條的各參與主體身份真實(shí)，數(shù)據(jù)可信，實(shí)現(xiàn)信用的多級傳遞，促進(jìn)業(yè)務(wù)鏈條扁平化，提升業(yè)務(wù)效率。比特幣作為區(qū)塊鏈技術(shù)的一種典型應(yīng)用，在交易市場上市值已達(dá)千億美元，這樣的一個(gè)高市值系統(tǒng)卻是以開源的方式在公共網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行了多年，表現(xiàn)出了良好的安全性和健壯性。比特幣系統(tǒng)的表現(xiàn)揭示了一個(gè)重要事實(shí)——以客觀區(qū)塊鏈技術(shù)為手段可以直接建立信任，而不需中介背書。如果我們把區(qū)塊鏈技術(shù)推廣運(yùn)用到更廣泛的產(chǎn)業(yè)、金融、公共服務(wù)等場景，將使社會(huì)的生產(chǎn)分工方式產(chǎn)生巨大變化，這些變化包括：商業(yè)交易過程更容易達(dá)成信任，從而降低風(fēng)險(xiǎn)，使交易更具確定性商業(yè)交易中間環(huán)節(jié)被縮減，多方交易可直接達(dá)成傳統(tǒng)中介的中心化的服務(wù)模式將發(fā)生巨變這種影響目前已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，隨著區(qū)塊鏈的逐漸成熟和應(yīng)用的不斷豐富，這種影響力將會(huì)像蝴蝶效應(yīng)一般逐步放大和深入到整個(gè)社會(huì)，推動(dòng)去中心化或多中心化主體間的高效協(xié)同和共識(shí)決策。人類因掌握“工具”而發(fā)展文明，我們相信區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新的“工具”，最終將促進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展。1.4.區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)目前人們已經(jīng)廣泛認(rèn)識(shí)到區(qū)塊鏈巨大的應(yīng)用價(jià)值，但是區(qū)塊鏈的技術(shù)發(fā)展卻還沒有到達(dá)成熟階段，尤其在企業(yè)級應(yīng)用方面，區(qū)塊鏈交的易并發(fā)能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、通用、性功能完備性、易用性都還存在明顯不足。?高并發(fā)交易能力目前開源的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的高并發(fā)交易能力普遍不高，其中，共識(shí)算法是制約性能的重要方面。在區(qū)塊鏈中使用的典型共識(shí)算法主要有：PoW、PoS、DPoS、PBFT等，它們的性能對比如下：ThroughputLatencyByzCoinPoW1000tx/s110-20s1AlgorandLottery90tx/h240s2HyperledgerPermissioned110ktx/s3<1s3dbHRSCoinPermissioned2ktx/s4<1s4Elastic。PoW16blocksin110s5110sfor16blocks5OmniledgerPoW/PoX?10ktx/s6?1s6ChainspaceFlexible350tx/s7<1s7XOuroborosLotterytx/s920s-o-Snow-whiteStake100-150tx/s9pIntelPoETTH121000tx/s10dBitcoinPoW7tx/s600swoBitcoin-NG表主流法塊鏈平臺(tái)的性 144nodes/committee. 50knodes/committee. nodes/committee. nodes/committee.10committees. 100nodes/committee. 16 committees. 72 nodes/committee % 144nodes/committee. 50knodes/committee. nodes/committee. nodes/committee.10committees. 100nodes/committee. 16 committees. 72 nodes/committee %adversary).25committees. 4nodes/committee. 15 committees. 1minuteaverageinterval;1block=1MB. 40 nodes. As reportedinablog post.proof-of-retrievability.TrustedHardware.<1s-oDECOR+HOPPoW30tx/s860s注：制約性能的另一個(gè)重要因素是賬本結(jié)構(gòu)。目前典型的區(qū)塊鏈賬本設(shè)計(jì)為區(qū)塊的單鏈結(jié)構(gòu)，意味著從全局來看所有的交易都只能順序地被處理。由于交易處理缺少并行度，因而難以獲得接近于傳統(tǒng)中心化系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。企業(yè)場景下的交易并發(fā)量通常要求在每秒處理數(shù)百至數(shù)千筆以上的交易，遠(yuǎn)高于目前包括公有鏈、聯(lián)盟鏈在內(nèi)的典型區(qū)塊鏈的表現(xiàn)，而且還要求區(qū)塊鏈的性能表現(xiàn)可以隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的增長而動(dòng)態(tài)伸縮。因此，現(xiàn)實(shí)和目標(biāo)之間存在數(shù)量級的差別，需要持續(xù)優(yōu)化和提升區(qū)塊鏈系統(tǒng)高并發(fā)交易性能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力方面，由于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)只有追加而沒有移除，數(shù)據(jù)只增不減，隨著時(shí)間推移，區(qū)塊鏈系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)大小的需要也只能持續(xù)地增大，在處理企業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)這一趨勢增長更甚。不同于公鏈數(shù)字貨幣的主要內(nèi)容是“賬戶余額”，企業(yè)場景下的數(shù)據(jù)包含結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量十分龐大。以電商供應(yīng)鏈為例，主要電商入口的每日的數(shù)據(jù)記錄條數(shù)通常都在千萬級以上，如再沿著供應(yīng)鏈條進(jìn)一步展開時(shí)，每延伸一級數(shù)據(jù)量都會(huì)進(jìn)一步放大。目前典型的區(qū)塊鏈系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)對賬本數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)，典型的實(shí)現(xiàn)是基于文件系統(tǒng)或者簡單的KV數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，沒有采用分布式存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)，因而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力與實(shí)際需要之間也存在較大的差距，需要探索有效的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。通用性方面區(qū)塊鏈需要適應(yīng)多樣化的業(yè)務(wù)需求，滿足跨企業(yè)的業(yè)務(wù)鏈條上的數(shù)據(jù)共享，這意味著區(qū)塊鏈對數(shù)據(jù)的記錄方式要有足夠的通用和標(biāo)準(zhǔn)，才能表示各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的信息，并能夠滿足隨著業(yè)務(wù)范圍拓展所需的跨鏈要求。目前市面上的區(qū)塊鏈系統(tǒng)大多采用特定的共識(shí)算法，加密算法，賬戶模型，賬本模型，存儲(chǔ)類型，缺少可插拔能力，無法適應(yīng)不同場景要求。功能完備性縱觀現(xiàn)有區(qū)塊鏈平臺(tái)，模型抽象單一，難以適應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速開發(fā)的要求。另外，缺少對企業(yè)應(yīng)用中常見的一些功能的支持，例如用戶認(rèn)證、多級授權(quán)等。再者，涉及到企業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)作時(shí)，跨企業(yè)的事件通知機(jī)制顯得尤為重要，但少有區(qū)塊鏈平臺(tái)支持。易用性區(qū)塊鏈?zhǔn)怯啥喾N技術(shù)構(gòu)成，導(dǎo)致學(xué)習(xí)成本高，實(shí)施難度大，人才稀缺。如何讓用戶快速理解區(qū)塊鏈，低成本學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈，并將區(qū)塊鏈技術(shù)快速應(yīng)到自身的業(yè)務(wù)中去，目前來看有很大的挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)需要降低學(xué)習(xí)和使用門檻，支持快速實(shí)施部署，提供貼近業(yè)務(wù)的接口，推廣使用。從比特幣的提出到今天為止，人們嘗試了非常多樣化的應(yīng)用場景。最初是幣（coin）的應(yīng)用，各種數(shù)字貨幣的出現(xiàn)和熱炒引起了廣泛關(guān)注和討論。人們發(fā)現(xiàn)，作為比特幣底層技術(shù)的區(qū)塊鏈可以用來解決現(xiàn)有業(yè)務(wù)的一些痛點(diǎn)，創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式。于是金融和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域開始形成一些組織聯(lián)盟，如R3、Hyperledger等。技術(shù)圈也逐漸將更多的關(guān)注從“幣”轉(zhuǎn)到了區(qū)塊鏈的企業(yè)級應(yīng)用。人們在許多領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的嘗試，例如供應(yīng)鏈管理，互聯(lián)網(wǎng)金融，證券和銀行業(yè)務(wù)，貿(mào)易融資，保險(xiǎn)，醫(yī)療健康，資產(chǎn)管理，數(shù)字版權(quán)保護(hù)，公益慈善，政府公共服務(wù)，監(jiān)管合規(guī)性與審計(jì)，游戲，公益等等。但是，目前已經(jīng)成功落地的區(qū)塊鏈應(yīng)用比較少，無論是技術(shù)還是業(yè)務(wù)都還處在摸索階段。業(yè)界的積極實(shí)踐進(jìn)一步鞏固和加深了人們對區(qū)塊鏈潛在價(jià)值的認(rèn)識(shí)，但卻鮮有成功的落地案例，大多數(shù)停留在理念或POC階段，這種狀況的形成受許多因素影響：不適用的、不可持續(xù)的場景有不少案例是為了區(qū)塊鏈而區(qū)塊鏈，而不是從解決業(yè)務(wù)痛點(diǎn)出發(fā)，導(dǎo)致案例缺少有效價(jià)值，例如對一些不需要公開的信息進(jìn)行存證?；蛘邲]有結(jié)合區(qū)塊鏈的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，仍然以傳統(tǒng)的思路來設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)模式，例如仍然用中心化影響力來把業(yè)務(wù)簡單地搬到鏈上，不能高效地拓展業(yè)務(wù)邊界。錯(cuò)誤的實(shí)施方法沒有充分認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出合理的技術(shù)方案。比較典型的例子如把區(qū)塊鏈簡單地當(dāng)做數(shù)據(jù)庫，把原來中心化系統(tǒng)數(shù)據(jù)直接搬到區(qū)塊鏈上。技術(shù)不成熟沒有充分認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)目前的成熟度現(xiàn)狀，過于樂觀地選擇技術(shù)方案。目前區(qū)塊鏈在性能、擴(kuò)展性、易用性、功能完備性、運(yùn)維成本等許多方面都還有待完善，更合理的應(yīng)用方式應(yīng)該是以應(yīng)用層業(yè)務(wù)系統(tǒng)為主，區(qū)塊鏈底層完善優(yōu)化為輔，開展區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用。人才稀缺區(qū)塊鏈?zhǔn)莻€(gè)多學(xué)科綜合技術(shù)解決方案，包括分布式、存儲(chǔ)、密碼學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通訊、芯片技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律等，技術(shù)專業(yè)能力要求高，技術(shù)學(xué)習(xí)、人才培養(yǎng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累周期長。目前影響區(qū)塊鏈應(yīng)用落地的因素有很多，以上僅簡單列舉幾點(diǎn)，以此說明區(qū)塊鏈的發(fā)展仍然任重道遠(yuǎn)。區(qū)塊鏈典型應(yīng)用場景資產(chǎn)融宇化交易躇旗支付保險(xiǎn)理皓工業(yè)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)安全京東區(qū)塊廨應(yīng)用場景資產(chǎn)融宇化交易躇旗支付保險(xiǎn)理皓工業(yè)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)安全京東區(qū)塊廨應(yīng)用場景精旌精甚、救盲.醫(yī)療企業(yè)融合麻房信息息民服資精旌精甚、救盲.醫(yī)療企業(yè)融合麻房信息息民服資圖京東區(qū)塊鏈主要應(yīng)用場景規(guī)劃供應(yīng)鏈領(lǐng)域供應(yīng)鏈由眾多參與主體構(gòu)成，存在大量交互協(xié)作，信息被離散地保存在各自環(huán)節(jié)各自系統(tǒng)中，缺乏透明度。信息的不流暢導(dǎo)致各參與主體難以準(zhǔn)確了解相關(guān)事項(xiàng)的實(shí)時(shí)狀況及存在的問題，影響供應(yīng)鏈協(xié)同效率。當(dāng)各主體間出現(xiàn)糾紛時(shí)，舉證和追責(zé)耗時(shí)費(fèi)力。未來企業(yè)市場范圍越來越大，物流環(huán)節(jié)表現(xiàn)出多區(qū)域、長時(shí)間跨度的特征，需要智能高效的防偽追溯能力。區(qū)塊鏈技術(shù)通過提供完整流暢的信息流、不可篡改的簽名認(rèn)證機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)去中心化或多中心化的精準(zhǔn)追溯和充分信任，天然地適用于供應(yīng)鏈管理。?商品防偽追溯借助區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)品牌商、渠道商、零售商、消費(fèi)者、監(jiān)管部門、第三方檢測機(jī)構(gòu)之間的信任共享，全面提升品牌、效率、體驗(yàn)、監(jiān)管和供應(yīng)鏈整體收益。將商品原材料過程、生產(chǎn)過程、流通過程、營銷過程的信息進(jìn)行整合并寫入?yún)^(qū)塊鏈，實(shí)現(xiàn)精細(xì)到一物一碼的全流程正品追溯。每一條信息都擁有自己特有的區(qū)塊鏈ID"身份證“，且每條信息都附有各主體的數(shù)字簽名和寫入時(shí)間戳，供消費(fèi)者查詢和校驗(yàn)。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)簽名和加密技術(shù)讓全鏈路信息實(shí)現(xiàn)了防篡改、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和高效率交換。?貿(mào)易融資在供貨商、進(jìn)貨商、銀行等貿(mào)易融資參與主體間建立聯(lián)盟鏈，通過區(qū)塊鏈記錄貿(mào)易主體資質(zhì)、多頻次交易信息、商品流轉(zhuǎn)信息等，使貿(mào)易雙方及銀行間公開透明安全地共享真實(shí)可信的信息。針對供應(yīng)鏈中的大型企業(yè)，銀行可以借此豐富融資風(fēng)控模型，減少線下人工采集和確認(rèn)信息真實(shí)性的工作量，開展動(dòng)產(chǎn)評估下的融資服務(wù)。針對有融資困難的供應(yīng)鏈上下游中小企業(yè)，可基于區(qū)塊鏈提供的主體資質(zhì)認(rèn)證、與大型企業(yè)的多頻次交易信息認(rèn)證獲得信用背書，緩解融資難題。金融領(lǐng)域金融的核心是信用的建立和傳遞，區(qū)塊鏈以其不可篡改、安全透明、去中心化或多中心化的特點(diǎn)，天然適用于多種金融場景。國內(nèi)外大多數(shù)區(qū)塊鏈聯(lián)盟均聚焦于金融領(lǐng)域，例如由42家國際銀行組成的區(qū)塊鏈聯(lián)盟R3致力于利用區(qū)塊鏈技術(shù)，在解決互信的基礎(chǔ)上，構(gòu)建扁平化的全球一體化清算體系，以提高效率、降低成本。另外，據(jù)麥肯錫測算，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將跨國交易的成本從每筆26美元降低到15美元。高盛也在一份報(bào)告中指出，區(qū)塊鏈技術(shù)將為資本市場每年節(jié)約60億美元的成本。?交易清結(jié)考?交易清結(jié)考L三」交易清結(jié)算的過程也是交易雙方分別記賬的過程，在傳統(tǒng)的交易模式中，記賬過程是交易雙方分別進(jìn)行的，不僅要耗費(fèi)大量人力物力，而且容易出現(xiàn)對賬不一致的情況，影響結(jié)算效率。通過區(qū)塊鏈系統(tǒng)，交易雙方或多方可以共享一套可信、互認(rèn)的賬本，所有的交易清結(jié)算記錄全部在鏈可查，安全透明、不可篡改、可追溯，極大提升對賬準(zhǔn)確度和效率。通過搭載智能合約，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)執(zhí)行的交易清結(jié)算，大大降低對賬人員成本和差錯(cuò)率，特別是在跨境支付場景下，效果尤其明顯。?資產(chǎn)證券化ABS傳統(tǒng)的資產(chǎn)證券化需要結(jié)算機(jī)構(gòu)、交易所和證券公司等的多重協(xié)調(diào)，通過搭載智能合約的聯(lián)盟鏈，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)跨多主體間的證券產(chǎn)品交易。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的資產(chǎn)證券化管理系統(tǒng)，能夠確保消費(fèi)金融服務(wù)公司底層資產(chǎn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，且不可篡改、可追溯，提高機(jī)構(gòu)投資者信心，從而降低消費(fèi)金融服務(wù)公司發(fā)行ABS的門檻和發(fā)行成本，同時(shí)還可以進(jìn)行ABS全生命周期管理，及時(shí)識(shí)別和管控風(fēng)險(xiǎn)。政務(wù)及公共服務(wù)領(lǐng)域政務(wù)及公共服務(wù)的工作核心在于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和有效監(jiān)督管理，傳統(tǒng)管理方式是通過立法和抽查進(jìn)行監(jiān)管，不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，涉及仲裁時(shí)往往還需要漫長的取證過程。通過搭建包

含政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)、第三方公共服務(wù)機(jī)構(gòu)的聯(lián)盟鏈，可以探索創(chuàng)新管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)政務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)管，并借助區(qū)塊鏈的不可篡改、可追溯特性，極大提高仲裁效率?！龊贤鞍l(fā)票防偽電子合同和電子發(fā)票的日益普及，為我們?nèi)粘Ｉ詈蜕虡I(yè)活動(dòng)帶來很多便利的同時(shí)，也面臨合同造假、發(fā)票造假及重復(fù)報(bào)銷等許多新的問題，需要監(jiān)管部門和企業(yè)共同探索有效的解決方案。在開具電子合同、電子發(fā)票的同時(shí)，通過聯(lián)盟鏈完成向監(jiān)管部門的備案，在發(fā)生造假、重復(fù)報(bào)銷等情況時(shí)，通過核對已備案電子合同、電子發(fā)票的區(qū)塊鏈ID”身份證“，可以快速判定造假事實(shí)，確定造假主體，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管?！龉孀匪輵?yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)支撐公益項(xiàng)目的陽光、透明和可追溯。愛心物資經(jīng)由高效的物流體系直接配送到公益項(xiàng)目地，并由公益機(jī)構(gòu)執(zhí)行人員發(fā)放至受助人手中。捐贈(zèng)人可通過客戶端實(shí)時(shí)查詢所捐贈(zèng)物資的物流狀態(tài)，直觀地看到物資發(fā)放到受助人手中的全過程。從選購愛心物資開始的全部過程信息、參與主體信息均使用區(qū)塊鏈技術(shù)防止篡改，確保公益透明性、可追溯，極大增加公益平臺(tái)的權(quán)威性和可信度。其他領(lǐng)域除了供應(yīng)鏈、金融、政務(wù)及公共服務(wù)領(lǐng)域外，區(qū)塊鏈還可以應(yīng)用在很多其他領(lǐng)域，受篇幅所限，我們不便一一列出，僅舉二個(gè)例子：■保險(xiǎn)防欺詐利用區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制、防篡改機(jī)制和可追溯機(jī)制，在保險(xiǎn)代償、追償時(shí)提供有效證據(jù)支以車?yán)脜^(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制、防篡改機(jī)制和可追溯機(jī)制，在保險(xiǎn)代償、追償時(shí)提供有效證據(jù)支以車險(xiǎn)理賠為例，通常包含車主、4s店或維修廠、保險(xiǎn)公司、交管部'門等多個(gè)主體，時(shí)常發(fā)生騙保等理賠欺詐問題。依托區(qū)塊鏈技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在車輛上安裝相應(yīng)傳感記錄設(shè)備，保證信息的真實(shí)、準(zhǔn)確和不可篡改，在出險(xiǎn)時(shí)，實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地將車輛事故數(shù)據(jù)提交給應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的“事故認(rèn)證平臺(tái)”系統(tǒng)，交警裁決數(shù)據(jù)、傳感記錄器數(shù)據(jù)、維修廠數(shù)據(jù)等都實(shí)時(shí)同步，從根本上解決車險(xiǎn)理賠欺詐問題，同時(shí)提高保險(xiǎn)理賠案件的效率和準(zhǔn)確性。■大數(shù)據(jù)安全區(qū)塊鏈可以解決大數(shù)據(jù)的安全性問題，保證數(shù)據(jù)的隱私性。區(qū)塊鏈的可追溯特性使得數(shù)據(jù)從采集、交易、流通，以及計(jì)算分析的每一步記錄都可以留存在區(qū)塊鏈上，使得數(shù)據(jù)的質(zhì)量獲得前所未有的強(qiáng)信任背書，也保證了數(shù)據(jù)分析結(jié)果的正確性和數(shù)據(jù)挖掘的效果，能夠進(jìn)一步規(guī)范數(shù)據(jù)的使用，精細(xì)化授權(quán)范圍，追溯數(shù)據(jù)使用情況，全面保障數(shù)據(jù)使用的安全合規(guī)。脫敏后的數(shù)據(jù)交易流通，則有利于突破信息孤島，建立數(shù)據(jù)橫向流通機(jī)制，逐步推動(dòng)形成基于全球化的數(shù)據(jù)交易、數(shù)據(jù)資產(chǎn)保護(hù)等全新的應(yīng)用場景。京東區(qū)塊鏈架構(gòu)體系京東區(qū)塊鏈的目標(biāo)是提供企業(yè)級的區(qū)塊鏈技術(shù)與服務(wù)，結(jié)合自身在大數(shù)據(jù)、分布式系統(tǒng)方面積累的經(jīng)驗(yàn)，解決區(qū)塊鏈在企業(yè)級場景下的交易并發(fā)性能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)性能、場景通用性、功能完備性、易用性等方面問題，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈在京東自身的電商和供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)的落地，推動(dòng)京東區(qū)塊鏈技術(shù)和生態(tài)發(fā)展。我們的架構(gòu)體系由3個(gè)層次構(gòu)成：區(qū)塊鏈協(xié)議、組件框架、平臺(tái)服務(wù)。圖京東區(qū)塊鏈體系架構(gòu)圖區(qū)塊鏈協(xié)議京東區(qū)塊鏈協(xié)議作為最頂層的架構(gòu)設(shè)計(jì)，定義了區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，包括賬本狀態(tài)、歷史證明、賬本操作集、合約指令集4個(gè)方面的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。組件模型“組件模型”是區(qū)塊鏈邏輯組件的框架模型，是對京東區(qū)塊鏈協(xié)議的實(shí)現(xiàn)框架。包括了共識(shí)網(wǎng)絡(luò)、賬本、持久化引擎、合約引擎四個(gè)組件。服務(wù)平臺(tái)“服務(wù)平臺(tái)”是對上層的區(qū)塊鏈協(xié)議和組件模型的具體實(shí)現(xiàn)，由網(wǎng)關(guān)、服務(wù)、節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、SDK和一套工具集組成。設(shè)計(jì)原則京東區(qū)塊鏈目標(biāo)是提供企業(yè)級的區(qū)塊鏈技術(shù)與服務(wù)，建設(shè)具有高性能、良好擴(kuò)展性、廣泛場景通用性、安全合規(guī)、接口友好和易部署管理的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，打造開放共贏的區(qū)塊鏈技術(shù)與服務(wù)生態(tài)。京東區(qū)塊鏈在架構(gòu)上遵循以下的幾個(gè)頂層設(shè)計(jì)原則，確保實(shí)現(xiàn)這些具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。面向業(yè)務(wù)面向業(yè)務(wù)是京東區(qū)塊鏈的第一設(shè)計(jì)原則。企業(yè)場景的特點(diǎn)是需求非常的多樣化，性能要求高。京東區(qū)塊鏈定位為企業(yè)級的區(qū)塊鏈平臺(tái)，需要適用廣泛的企業(yè)場景，在設(shè)計(jì)上首先從定義企業(yè)場景的核心用例出發(fā)，設(shè)計(jì)京東區(qū)塊鏈的協(xié)議、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能特性。標(biāo)準(zhǔn)化由于區(qū)塊鏈應(yīng)用場景是一種跨主體的有多方參與和協(xié)作的場景，京東區(qū)塊鏈從頂層開始設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是使區(qū)塊鏈真正地成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)協(xié)議。松耦合與模塊化京東區(qū)塊鏈采用模塊化設(shè)計(jì)，通過定義模塊間清晰的接口實(shí)現(xiàn)模塊之間的松耦合，以此獲得整個(gè)系統(tǒng)的良好擴(kuò)展性，系統(tǒng)可以根據(jù)不同用戶和場景的需要，采用不同的可插拔的模塊組件。?安全可審計(jì)企業(yè)數(shù)據(jù)的保存需要滿足“安全可審計(jì)”的要求，京東區(qū)塊鏈在設(shè)計(jì)上將“安全可審計(jì)”作為十分關(guān)鍵的一條原則貫穿到每一個(gè)功能特性的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上，設(shè)計(jì)了可靈活定義的安全訪問策略、基于密碼學(xué)完整地標(biāo)記數(shù)據(jù)變化的過程、提供記錄級的數(shù)據(jù)證明。簡潔與效率京東區(qū)塊鏈信奉“大道至簡”的架構(gòu)哲學(xué)，可靠和高效的運(yùn)行來源于簡潔的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。京東區(qū)塊鏈在協(xié)議設(shè)計(jì)、組件模型、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、外部接口、部署管理各個(gè)方面都認(rèn)真地遵循這一原則。設(shè)計(jì)方法區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N全新的架構(gòu)形式：a、從技術(shù)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N健壯和安全的分布式狀態(tài)機(jī)；b、從業(yè)務(wù)視角看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N面向業(yè)務(wù)的跨多主體的數(shù)據(jù)協(xié)議。區(qū)塊鏈將成為一種新形式的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，它能夠使跨主體的業(yè)務(wù)協(xié)作變得簡單、高效和安全。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議不同（如TCP/IP，HTTP等），傳統(tǒng)協(xié)議都是面向通訊過程的，而區(qū)塊鏈?zhǔn)敲嫦驑I(yè)務(wù)過程的。如果以應(yīng)用開發(fā)者的視角來觀察一下基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用開發(fā)過程，會(huì)更清楚地察覺這種巨大的差異。假設(shè)要開發(fā)一個(gè)商品貿(mào)易系統(tǒng)，業(yè)務(wù)的參與者包括貿(mào)易買賣雙方和物流企業(yè)，這個(gè)系統(tǒng)要幫助買賣雙方建立交易合同、跟蹤貨物運(yùn)輸過程、交付結(jié)算。基于區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用通常需要以下幾個(gè)步驟：定義參與業(yè)務(wù)的各個(gè)主體的身份賬戶為參與者注冊登記一個(gè)由公私鑰對（證書）表示的身份賬戶。由符合國家標(biāo)準(zhǔn)的證書所表示的身份賬戶是能夠代表一個(gè)特定的法人，由該賬戶簽發(fā)的數(shù)據(jù)可以在法律上被認(rèn)為是該法人做出的確認(rèn)。傳統(tǒng)的架構(gòu)方案通常是SOA:各個(gè)參與方的系統(tǒng)發(fā)布各自的SOA接口，相互間通過SOA接口調(diào)用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對接。在這種架構(gòu)下，開發(fā)者實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)特定參與方的業(yè)務(wù)角色的功能，都需要把該參與方的身份與其公布的SOA服務(wù)接口的通訊地址建立對應(yīng)關(guān)系，開發(fā)者對業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)是體現(xiàn)為對通訊接口的調(diào)用和處理。然而，這種方式調(diào)用獲得的數(shù)據(jù)難以具備防篡改能力的（尤其是大量數(shù)據(jù)量情況下），也難具有對方法人簽名確權(quán)的效力（若對每條數(shù)據(jù)記錄都進(jìn)行簽名則技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本很高）。編寫智能合約對業(yè)務(wù)過程做出定義把參與者之間達(dá)成的商業(yè)協(xié)議以智能合約代碼的形式進(jìn)行定義，以數(shù)字化形式約定貿(mào)易的商品屬性、數(shù)量、交付價(jià)格、交付期限、交付條件、運(yùn)輸方式、交割檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、貨款計(jì)算方式、貨款支付時(shí)限等等。在智能合約的編寫過程中，需要關(guān)注的內(nèi)容通常有:在賬本中保存的業(yè)務(wù)信息的格式；業(yè)務(wù)過程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)狀態(tài)；改變業(yè)務(wù)狀態(tài)需要滿足的條件；業(yè)務(wù)狀態(tài)變更的觸發(fā)方式；業(yè)務(wù)狀態(tài)變更涉及更新的業(yè)務(wù)信息。智能合約代碼的編寫過程是完全不需要關(guān)注非業(yè)務(wù)功能的處理，比如:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在參與者之間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、尋址方式、通訊協(xié)議、傳輸格式、響應(yīng)線程、處理資源。智能合約雖然也表現(xiàn)為某種形式的編程語言，但是其編寫邏輯是完全直接面向業(yè)務(wù)的，可以形式化地概括為3個(gè)方面:a、定義多主體間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式；b、定義業(yè)務(wù)過程包含的業(yè)務(wù)狀態(tài)表；c、定義各個(gè)業(yè)務(wù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換條件和觸發(fā)方式。聯(lián)合簽署智能合約并觸發(fā)業(yè)務(wù)初始條件智能合約最后需要經(jīng)過參與者以各自的身份賬戶做出簽署，之后每一方參與者只需要根據(jù)自己業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)進(jìn)程做出相應(yīng)的操作，便觸發(fā)了智能合約的執(zhí)行。在這個(gè)過程中，區(qū)塊鏈系統(tǒng)以客觀的技術(shù)手段提供以下幾個(gè)方面的保證：確保合約在每一個(gè)參與業(yè)務(wù)的主體的節(jié)點(diǎn)上被一致的執(zhí)行，并得到一致的結(jié)果；確保合約執(zhí)行過程的每一個(gè)步驟都被準(zhǔn)確地記錄下來；確保合約執(zhí)行過程的記錄以及最終結(jié)果都無法被篡改；確保參與的主體對合約執(zhí)行過程的記錄以及結(jié)果進(jìn)行簽名，確保合約被執(zhí)行的事實(shí)在今后都不可抵賴。從這個(gè)抽象的例子中可以看出，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N全新的面向業(yè)務(wù)的架構(gòu)體系。賬本協(xié)議賬本協(xié)議是從數(shù)據(jù)的角度定義的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型，包含兩個(gè)方面的定義：?賬本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式由兩部分構(gòu)成：“賬本狀態(tài)”表示當(dāng)前實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)內(nèi)容；“歷史證明”表示賬本數(shù)據(jù)的特征以及數(shù)據(jù)變更歷史的特征。?讀寫賬本數(shù)據(jù)的指令的標(biāo)準(zhǔn)格式由兩部分構(gòu)成：“賬本操作集”定義了對賬本數(shù)據(jù)的寫入操作類型的標(biāo)準(zhǔn)表述以及參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)格式?！昂霞s指令集”定義了標(biāo)準(zhǔn)化的合約語言指令格式。定義賬本協(xié)議的目的是讓鏈上的數(shù)據(jù)可以被標(biāo)準(zhǔn)化地進(jìn)行交換、驗(yàn)證、存儲(chǔ)和使用，能夠跨越不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，無關(guān)特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)。賬本狀態(tài)“狀態(tài)”一詞在此是一個(gè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的概念，在此表示區(qū)塊鏈系統(tǒng)在某一時(shí)刻所處的狀況，由系統(tǒng)保存的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運(yùn)行的控制屬性構(gòu)成。京東區(qū)塊鏈的“賬本狀態(tài)”由“身份”、“KV數(shù)據(jù)”、“權(quán)限”、“合約代碼”組成。圖京東區(qū)塊鏈賬本狀態(tài)示意“身份”由一個(gè)“區(qū)塊鏈地址（Address）”和相應(yīng)的非對稱密鑰對/證書表示；“KV數(shù)據(jù)”是賬本數(shù)據(jù)表示形式，通過鍵（Key）唯一標(biāo)識(shí)，通過值（Value）記錄內(nèi)容；?“合約代碼”表示狀態(tài)變更的邏輯，以合約指令序列表示；“權(quán)限”是“身份”對“KV數(shù)據(jù)”和“合約代碼”的訪問控制碼賬本操作集“賬本操作集”是為了實(shí)現(xiàn)跨鏈互操作而定義一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)，包含“類型”的標(biāo)準(zhǔn)碼，“參數(shù)”的標(biāo)準(zhǔn)格式。典型的操作包括：身份注冊狀態(tài)數(shù)據(jù)讀寫合約部署合約調(diào)用權(quán)限設(shè)置合約指令集區(qū)塊鏈以合約語言的形式定義業(yè)務(wù)狀態(tài)的控制和轉(zhuǎn)換邏輯。通過設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的合約語言指令集，可以用一種通用的方式來表述各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，從而與具體的編程語言無關(guān)。一方面，遵循標(biāo)準(zhǔn)的合約指令集，區(qū)塊鏈系統(tǒng)能具備良好的通用性；另一方面，開發(fā)者可以用不同編程語言編寫智能合約，降低了學(xué)習(xí)使用門檻，滿足不同企業(yè)的團(tuán)隊(duì)技術(shù)棧要求。.組件模型JD區(qū)坡ISJD區(qū)坡IS組件模型廣播網(wǎng)絡(luò)排序機(jī)制共識(shí)機(jī)制狀態(tài)管理歷史證明交易執(zhí)行廝本查詢KV5￡￡查詢器存儲(chǔ)引事語法分析編譯器執(zhí)行引擎政本果作代理KV5￡￡查詢器存儲(chǔ)引事語法分析編譯器執(zhí)行引擎政本果作代理圖京東區(qū)塊鏈組件模型“組件模型”是一個(gè)邏輯上的功能模塊設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)賬本協(xié)議的邏輯框架。定義了組件的標(biāo)準(zhǔn)化接口，使得遵循組件模型的區(qū)塊鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具備松耦合、可插拔的特性。共識(shí)網(wǎng)絡(luò)目前典型的共識(shí)算法主要有PoW、PoS、PBFT、Raft、Paxos等。通過對比發(fā)現(xiàn)，這些算法在運(yùn)行過程都可以抽象下面幾個(gè)階段：（1）交易擴(kuò)散；（2）交易排序；（3）調(diào)用交易執(zhí)行程序；（4）對交易執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行共識(shí)；（5）提交共識(shí)結(jié)果。各種共識(shí)算法的差異體現(xiàn)在不同階段采取了不同實(shí)現(xiàn)策略。PoW、PoS算法在交易擴(kuò)散和排序時(shí)，不采用原子廣播協(xié)議，同時(shí)以隨機(jī)化的方式選擇出leader節(jié)點(diǎn)執(zhí)行排序，因此會(huì)導(dǎo)致交易可能被隨機(jī)丟棄。Raft、Paxos算法對全部交易進(jìn)行原子廣播和排序，但在共識(shí)的過程并不處理拜占庭錯(cuò)誤。PBFT算法對全部交易進(jìn)行原子廣播和排序，同時(shí)在共識(shí)階段處理拜占庭錯(cuò)誤，不支持動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)。我們從面向企業(yè)級應(yīng)用場景的特點(diǎn)出發(fā)，選擇類BFT的算法進(jìn)行優(yōu)化，提供了確定性交易執(zhí)行、拜占庭容錯(cuò)、動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的特性。京東區(qū)塊鏈的共識(shí)網(wǎng)絡(luò)組件按照模塊化的思路設(shè)計(jì)，基于以上幾個(gè)通用階段進(jìn)行封裝，抽象出可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)接口。賬本賬本狀態(tài)與合約分離，使用基于身份的訪問控制協(xié)議約束合約對狀態(tài)的訪問，這種將數(shù)據(jù)與邏輯分離的設(shè)計(jì)模式是典型的貧血模型，可為上層業(yè)務(wù)邏輯提供無狀態(tài)的邏輯抽象。持久化存儲(chǔ)將賬本信息的持久化格式定義為更簡潔的KV格式數(shù)據(jù)，使得可以利用成熟的NoSQL數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)持久化存儲(chǔ)。基于目前在NoSQL數(shù)據(jù)庫上成熟的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，使得區(qū)塊鏈系統(tǒng)能支持海量的交易。合約引擎合約引擎包含兩大部分，前端包括合約高級語言規(guī)范及其工具鏈，后端是一個(gè)輕量級的合約中間代碼的執(zhí)行環(huán)境。所有對賬本的操作通過賬本組件提供的API實(shí)現(xiàn)。3.5.服務(wù)平臺(tái)功能模塊分為區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)、區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)服務(wù)、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、配套工具四個(gè)部分。

圖京東區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)區(qū)塊璀共識(shí)網(wǎng)絡(luò)——工具圖京東區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)區(qū)塊璀共識(shí)網(wǎng)絡(luò)——工具□開發(fā),據(jù)■ft管理(SDK)服外部署監(jiān)控1. JL區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)“區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)”被設(shè)計(jì)為一種輕量的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，通常是部署在參與者的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，提供功能包括：a)私鑰管理：提供完全本地化的私鑰保管功能；b)隱私保護(hù)：采用端到端加密手段實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)；a)私鑰管理：提供完全本地化的私鑰保管功能；b)隱私保護(hù)：采用端到端加密手段實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)；c)協(xié)議轉(zhuǎn)換：提供輕量化的HTTPRestfulService，適配TCP協(xié)議的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)c)API。區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)服務(wù)在區(qū)塊鏈基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提供的面向應(yīng)用的通用的功能組件，目的是提供通用功能的復(fù)用，包括：a)面向應(yīng)用的賬戶管理；b)賬戶的認(rèn)證授權(quán)；c)面向?qū)ο蟮馁~本數(shù)據(jù)訪問框架；d)事件通知機(jī)制；a)面向應(yīng)用的賬戶管理；b)賬戶的認(rèn)證授權(quán)；c)面向?qū)ο蟮馁~本數(shù)據(jù)訪問框架；d)事件通知機(jī)制；e)智能合約管理。區(qū)塊鏈共識(shí)網(wǎng)絡(luò)由共識(shí)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，基于P2P網(wǎng)絡(luò)和共識(shí)算法確保交易數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)之間保持一致。工具配套的工具集合，包含SDK、數(shù)據(jù)管理、安裝部署工具、監(jiān)控服務(wù)。部署架構(gòu)京東區(qū)塊鏈支持以下幾種部署模式：參與主體維護(hù)完整的共識(shí)節(jié)點(diǎn)，好處是參與者可持有數(shù)據(jù)，但需要付出運(yùn)維成本；參與主體僅維護(hù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，通過公共的共識(shí)節(jié)點(diǎn)接入?yún)^(qū)塊鏈，好處是便于自行管理私鑰，且維護(hù)成本低，但網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)不持有數(shù)據(jù)；參與主體通過公共的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)接入，適用于2C場景，用戶可以基于公共的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)托管私鑰；監(jiān)管方可以只部署“備份節(jié)點(diǎn)”，從其它節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)作為備案；監(jiān)管方還可以部署共識(shí)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，對公眾開放查詢，作為“存證公示”。共識(shí)節(jié)點(diǎn)終蛭備案中心供應(yīng)商判聯(lián)回設(shè)耕綏的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)甜美節(jié)點(diǎn)小膜同設(shè)各網(wǎng)司第三方檢測機(jī)構(gòu)替借節(jié)點(diǎn)Internet核心企業(yè)京東共識(shí)節(jié)點(diǎn)共識(shí)打百供應(yīng)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)國找｝阿關(guān)節(jié)點(diǎn)（宅共）e移旗設(shè)菌拄識(shí)節(jié)點(diǎn)共詛節(jié)點(diǎn)同關(guān)節(jié)點(diǎn)e移動(dòng)港各圖京東區(qū)塊鏈的部署架構(gòu)京東區(qū)塊鏈的特點(diǎn)京東區(qū)塊鏈項(xiàng)目的目標(biāo)是建立一種適用于廣泛應(yīng)用場景、滿足企業(yè)應(yīng)用需求、開放和易用的區(qū)塊鏈技術(shù)體系和系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái)。在京東區(qū)塊鏈研發(fā)和應(yīng)用的過程中，我們始終關(guān)注性能、功能、安全、合約、合規(guī)五個(gè)方面，并在這五個(gè)方面著重開展區(qū)塊鏈技術(shù)能力的優(yōu)化。性能采用優(yōu)化的BFT共識(shí)協(xié)議和P2P通訊，支持多鏈并行共識(shí)；采用面向消息的高并發(fā)處理架構(gòu)，支持橫向伸縮，并行處理海量交易。支持橫向伸縮存儲(chǔ)和在線動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，以實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)；采用靈活的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，支持冷熱數(shù)據(jù)分離；支持節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)加入和退出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性，保證業(yè)務(wù)不間斷運(yùn)行。功能支持用戶實(shí)名與認(rèn)證；支持企業(yè)數(shù)據(jù)治理;支持事件驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)協(xié)作模型;支持多賬本以實(shí)現(xiàn)按業(yè)務(wù)維度管理鏈上數(shù)據(jù)。安全可插拔的密碼算法，可以靈活的制定相應(yīng)的密碼體系；平臺(tái)默認(rèn)實(shí)現(xiàn)多套密碼算法，包括國密算法和硬件加密設(shè)備。合約支持可復(fù)用的智能合約；支持智能合約語言的調(diào)試功能。合規(guī)支持基于CA的賬戶認(rèn)證;支持監(jiān)管節(jié)點(diǎn)的接入；支持?jǐn)?shù)據(jù)備案。共創(chuàng)信任經(jīng)濟(jì)時(shí)代信任經(jīng)濟(jì)，京東的定義是“低欺詐、高可信的商業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，保障參與交易的主體低成本、低風(fēng)險(xiǎn)的完成交易，信息全程可追，問題可查”。信任經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是交易信息的全面數(shù)字化，具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可信保障機(jī)制和驗(yàn)證機(jī)制。區(qū)塊鏈的本質(zhì)是通過一系列的技術(shù)整合，建立一套公正、透明、可信的規(guī)則，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的采集，以及人工智能算法搭建的自動(dòng)交易和激勵(lì)系統(tǒng)，在未來有望建立一套無人值守的價(jià)值數(shù)據(jù)交換和交易體系，將人類社會(huì)帶向數(shù)字化的信任經(jīng)濟(jì)時(shí)代。京東商城是以自營零售發(fā)展壯大的新一代零售企業(yè)，在我們的生態(tài)體系中有大量的政府指導(dǎo)部門，品牌商、物流服務(wù)商、學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)、咨詢機(jī)構(gòu)等合作伙伴。每個(gè)時(shí)刻在京東的無界零售網(wǎng)絡(luò)中，都在產(chǎn)生著海量的大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要在不同主體間進(jìn)行整合、流動(dòng)、交易，甚至是作為企業(yè)數(shù)據(jù)挖掘的生產(chǎn)資料。提升數(shù)據(jù)的公信力與可信度，降低數(shù)據(jù)校驗(yàn)和交易的成本，提升整個(gè)社會(huì)價(jià)值鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，是數(shù)字化經(jīng)濟(jì)下，每一個(gè)企業(yè)主體面臨的挑戰(zhàn)和必須承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。京東愿意積極配合政府主管部門，建立國家區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，探索更多的區(qū)塊鏈應(yīng)用場景，推廣區(qū)塊鏈技術(shù)，共同創(chuàng)建基于區(qū)塊鏈的信任經(jīng)濟(jì)生態(tài)。如果說區(qū)塊鏈?zhǔn)菢?gòu)建合作伙伴間信任經(jīng)濟(jì)的基石，那么就需要區(qū)塊鏈或是聯(lián)盟鏈在互聯(lián)網(wǎng)的廣泛部署和規(guī)模化應(yīng)用，但正如前面白皮書章節(jié)中的介紹，目前區(qū)塊鏈技術(shù)推廣仍存在諸多挑戰(zhàn)，京東區(qū)塊鏈技術(shù)團(tuán)隊(duì)總結(jié)和建議如下：政策與標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)區(qū)塊鏈規(guī)模化應(yīng)用，需要在跨企業(yè)達(dá)成一致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，在這方面京東和各企業(yè)都積極擁護(hù)國家各級政府部門的政策指導(dǎo)，近期留意到工信部正牽頭籌建區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)，期待國家區(qū)塊鏈技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)盡快落地，供各企業(yè)參考。在政策和標(biāo)準(zhǔn)方便，京東建議國內(nèi)領(lǐng)銜的科技與互聯(lián)網(wǎng)公司積極組建區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)盟，互通有無，共同推進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用、分享和標(biāo)準(zhǔn)落地；技術(shù)平臺(tái)的不斷完善區(qū)塊鏈技術(shù)脫胎于比特幣公共網(wǎng)絡(luò)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，比特幣礦池每年消耗大量的電力資源，原因是完全公有鏈的區(qū)塊鏈部署形式實(shí)際上并不適用于全部場景。京東在實(shí)際應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的過程中，留意到讀寫性能、聯(lián)盟鏈動(dòng)態(tài)組建、垂直應(yīng)用API插拔化支持、快速部署等一系列亟待解決的技術(shù)難題，需要對區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用支持的各方一同參與、交流和共同解決；在應(yīng)用中建立激勵(lì)機(jī)制和商業(yè)模型比特幣作為區(qū)塊鏈的創(chuàng)始級應(yīng)用得益于它搭建了一套非常完善的公有鏈模型和基于這個(gè)模型的工作和激勵(lì)機(jī)制。以供應(yīng)鏈的防偽追溯場景為例，京東投入巨大的研發(fā)資源落地并面向社會(huì)免費(fèi)開放了SaaS化的區(qū)塊鏈防偽追溯平臺(tái)，但在推動(dòng)各品牌商接入平臺(tái)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)品牌商對于數(shù)據(jù)上鏈追溯的動(dòng)力不足。如何通過商業(yè)模式建立較好的區(qū)塊鏈應(yīng)用場景的激勵(lì)機(jī)制，讓各區(qū)塊鏈應(yīng)用真正產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值，是區(qū)塊鏈規(guī)?；瘧?yīng)用的核心挑戰(zhàn)之一。一項(xiàng)偉大的技術(shù)從萌芽到規(guī)?；瘧?yīng)用，都需要經(jīng)過一個(gè)漫長艱辛的過程，在這個(gè)過程中創(chuàng)新精神、協(xié)同意識(shí)是取得階段性勝利的必要條件。區(qū)塊鏈技術(shù)本身就是一項(xiàng)“去中心化”的技術(shù)，因此在其應(yīng)用的過程中，必然需要各方伙伴的協(xié)同共進(jìn)，大家攜手推動(dòng)各自區(qū)塊鏈平臺(tái)的橋接，建立技術(shù)共享和問題磋商機(jī)制，在區(qū)塊鏈技術(shù)廣泛改造互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的明天，堅(jiān)信我們必將迎來信任經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代！術(shù)語解釋1、交易在本文中是一個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語，英文表述為Transaction,等同于另一個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語“事務(wù)”的含義，并非指商業(yè)語境中的交易，只因在區(qū)塊鏈的語境中已經(jīng)約定俗成地翻譯為“交易”，本文遵循了這一習(xí)慣。2、虛擬機(jī)在本文中是指狀態(tài)機(jī)技術(shù)，而非一般所說的虛擬化技術(shù)（如：VMWare），是智能合約的編程語言的運(yùn)行環(huán)境。3、分布式分布式系統(tǒng)是由一組通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信、為了完成共同的任務(wù)而協(xié)調(diào)工作的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。4、共識(shí)機(jī)制共識(shí)是分布式系統(tǒng)中的一個(gè)過程,用于在涉及多個(gè)不可靠節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中,在所有節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性并對某個(gè)提案達(dá)成一致。5、UTXOUnspentTransactionOutputs的英文縮寫,即未花費(fèi)的交易輸出,是一種數(shù)字貨幣區(qū)塊鏈經(jīng)常采用的一種賬戶模型設(shè)計(jì)。在此模型中，每一筆交易都應(yīng)該有N個(gè)交易輸入，同時(shí)產(chǎn)生M個(gè)交易輸出（N與M可以不等）。其中交易輸入是前序任意交易的未花費(fèi)的交易輸出,如果當(dāng)前交易成交,該前序交易的輸出也就變成了成交的交易輸出，也就失去了成為交易輸入的資格。UTXO模型能夠追蹤數(shù)字貨幣的流向：未花費(fèi)的交易輸入告知貨幣是從哪里來的,未花費(fèi)的交易輸出告知貨幣往哪里去。6、PoWProofOfWork工作量證明共識(shí)算法,在比特幣中被首次提出。數(shù)字貨幣礦工們通過隨機(jī)哈希計(jì)算獲得當(dāng)前區(qū)塊的記賬權(quán)，從而獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。PoW的特點(diǎn)是哈希計(jì)算隨機(jī)，難以弄虛作假，且容易被驗(yàn)證。但另一方面，礦工們間的哈希計(jì)算競爭浪費(fèi)了大量資源。7、PoS&DPoSProofOfStake權(quán)益證明共識(shí)算法，PoW的替代方案。根據(jù)節(jié)點(diǎn)所占權(quán)益比重，決定其獲得區(qū)塊記賬權(quán)的概率，權(quán)益越多，越有機(jī)會(huì)獲得區(qū)塊記賬權(quán)。DPoS在PoS的基礎(chǔ)上更近一步，節(jié)點(diǎn)將權(quán)益委托給其他節(jié)點(diǎn)，由其代表自己行使權(quán)力。 8、PaxosLeslieLamport于1990年提出的一種基于消息傳遞且具有高度容錯(cuò)特性的一致性算法，它解決的問題是在一個(gè)可能發(fā)生上硬件故障、網(wǎng)絡(luò)延遲、消息丟失等異常的分布式系統(tǒng)中各參與者如何就某一值（提案）達(dá)成一致。9、PBFT 9、PBFT實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法，是MiguelCastro（卡斯特羅）和BarbaraLiskov（利斯科夫）在1999年提出來的，解決了原始拜占庭容錯(cuò)算法效率不高的問題，將算法復(fù)雜度由指數(shù)級降低到多項(xiàng)式級，使得拜占庭容錯(cuò)算法在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中變得可行。 10、智能合約智能合約是一種旨在以信息化方式傳播、驗(yàn)證或執(zhí)行的計(jì)算機(jī)協(xié)議。智能合約允許在沒有第三方的情況下進(jìn)行可信交易，這些交易可追蹤且不可逆轉(zhuǎn)。智能合約概念于1994年由首次提出。智能合約的目的是提供優(yōu)于傳統(tǒng)合同方法的安全性，并減少與合同相關(guān)的其他。參考文獻(xiàn)(1)麥肯錫：《區(qū)塊鏈-銀行業(yè)游戲規(guī)則的顛覆者(2016)》(2)Nakamoto,S.:Bitcoin:Apeer-to-peerelectroniccashsystem.(2008)(3)Mazieres,D.:TheStellarconsensusprotocol:Afederatedmodelforinternetlevelconsensus,November