省級區(qū)塊鏈平臺應(yīng)用示范項目技術(shù)方案

省級區(qū)塊鏈平臺應(yīng)用示范 3 3 4 5 11 34 1一、建設(shè)目標(biāo)及現(xiàn)狀需求理解1.1建設(shè)目標(biāo)劃（2020—2025年）》，規(guī)劃中明確需推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)區(qū)塊鏈基礎(chǔ)用試點的通知》（中網(wǎng)辦秘字〔2021〕1482號），組織開展國家區(qū)塊鏈創(chuàng)新應(yīng)1個應(yīng)用（電子材料服務(wù)系統(tǒng)）等四大建設(shè)內(nèi)容，覆蓋省轄所有部門及14個地2其中的主鏈建設(shè)中，XX省數(shù)字政府政務(wù)鏈運(yùn)行在XX省電子政務(wù)外網(wǎng)上，各廳局及14個市州圍繞兩核心和六個匯聚點個覆蓋全省的半分布式P2P網(wǎng)絡(luò)。核心云架構(gòu)節(jié)點設(shè)置在政務(wù)外網(wǎng)信創(chuàng)主機(jī)房交易的區(qū)塊結(jié)構(gòu)層，利用指定的共識算法為所有區(qū)塊和交易排序的定序共識層，以及根據(jù)排好的順序使用指定的執(zhí)行器或虛擬機(jī)執(zhí)行交易并更新各個賬戶狀態(tài)塊鏈總體建設(shè)規(guī)范》、《XX省市縣三級政務(wù)區(qū)塊鏈平臺指南》、《XX省智能合約基礎(chǔ)設(shè)計模板規(guī)范指南》、《XX省節(jié)點機(jī)基本建設(shè)規(guī)范指南》、《XX省3電子證明及其它電子材料（申報材料、申報表單）的應(yīng)構(gòu)設(shè)計，在省會XX的移動IDC機(jī)房設(shè)置主中心，在省政府機(jī)關(guān)二院機(jī)房設(shè)置設(shè)已形成較為完善的云服務(wù)體系，目前已承載了67個廳局單位共276個業(yè)務(wù)系省政務(wù)信創(chuàng)云于2021年12月建成投產(chǎn)上線運(yùn)行，信創(chuàng)云以“ARM+麒麟”平臺目前已承載了88個應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)前計算存儲資源相對充足，應(yīng)用中間件資2019年初，省云進(jìn)行了一期擴(kuò)容建設(shè)，對云平臺計算資源、數(shù)據(jù)庫資源等4總體上，XX省級區(qū)塊鏈平臺應(yīng)用示范項目建設(shè)，主要包括一條主鏈（1.2.2需求理解5二、總體架構(gòu)設(shè)計6是政務(wù)鏈正常運(yùn)行使用的關(guān)鍵部分，分化為以下15個系統(tǒng)模塊：區(qū)塊鏈基上功能分為以下七大部分12個系統(tǒng)模塊：區(qū)塊鏈管理與運(yùn)維系統(tǒng)區(qū)塊）；合約管理與服務(wù)系統(tǒng)；區(qū)塊鏈開發(fā)支撐環(huán)境軟件區(qū)塊鏈智能合約編輯器）；據(jù)使能分析系統(tǒng)；區(qū)塊鏈機(jī)構(gòu)管理系統(tǒng)；區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)7l政務(wù)鏈標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系：遵循國標(biāo)、行標(biāo)、XX省政務(wù)云的已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并新建《XX省政務(wù)區(qū)塊鏈總體建設(shè)規(guī)范》、《XX省市縣三級政務(wù)區(qū)塊鏈平省政務(wù)區(qū)塊鏈節(jié)點機(jī)基本建設(shè)規(guī)范指南》、《XX省政務(wù)區(qū)塊鏈應(yīng)用上鏈規(guī)和業(yè)務(wù)管理。該項目涵蓋了廣泛的功能和組件，整鏈計算節(jié)點和歸檔節(jié)點，以滿足鏈上數(shù)據(jù)交易所易處理、區(qū)塊驗證、智能合約虛擬機(jī)等15個系政務(wù)鏈應(yīng)用層：在這一層次，政務(wù)鏈平臺用于完成特定的政務(wù)應(yīng)用，例如8三、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺設(shè)計3.1區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺架構(gòu)設(shè)計及根據(jù)排好的順序使用指定的執(zhí)行器或虛擬機(jī)執(zhí)行交易并更新各個賬戶狀態(tài)的93.2.1基礎(chǔ)算法系統(tǒng)模塊為共識層提供數(shù)據(jù)存儲等功能的基礎(chǔ)算法庫通常涉及將交易和區(qū)塊數(shù)據(jù)存3.支持用lz4等快速壓縮算法壓縮存儲區(qū)塊歷史數(shù)據(jù)，用gzip壓縮網(wǎng)絡(luò)通信傳以下是本項目基礎(chǔ)算法庫及實現(xiàn)方法：于確保數(shù)據(jù)的不可篡改性，因為任何一塊的改動都性。在區(qū)塊鏈中，每個區(qū)塊通常包含一顆Merkle樹，將其中的所有交易哈確保沒有中心化的控制點，同時允許節(jié)點之間的1.支持國密SM2橢圓曲線數(shù)字簽名算法，實現(xiàn)SM2算法的密鑰管理、簽和其他共識節(jié)點的SM2公鑰，根據(jù)指定私鑰為發(fā)出的交易或其他消息進(jìn)簽名，根據(jù)公鑰驗證消息的簽名是否合法，驗證其他3.支持國密SM3密碼雜湊算法，可按照SM3算法對長度不超過2^64位的）：）：）：）：）：l公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）：管理數(shù)字證書和公鑰，以支持非對稱密碼學(xué)的安全量、交易池大小、緩存大小和歷史數(shù)據(jù)存量、節(jié)點對外提供的API接口和4.支持按照模板導(dǎo)入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)、共識節(jié)點、用的存儲模塊需要確保數(shù)據(jù)的持久性，即數(shù)據(jù)一旦被寫入?yún)^(qū)塊鏈，就應(yīng)該長期保存，不可篡改。存儲系統(tǒng)模塊負(fù)責(zé)建立合適的索引結(jié)構(gòu)，以便快速檢索和訪問存儲高區(qū)塊鏈系統(tǒng)的響應(yīng)速度。存儲系統(tǒng)模塊需要實施安全措施來保護(hù)存儲的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性。這包括采用加密技術(shù)、訪問控制策略等，4.P2P網(wǎng)絡(luò)存儲：某些區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)利用對等網(wǎng)絡(luò)（P2P）來存儲數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分3.2.4網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)模塊拜占庭容錯算法、權(quán)益證明（PoS）、工作量證明（PoW統(tǒng)需要支持多種通信協(xié)議，以確保不同區(qū)塊鏈平臺(3)支持交易的哈希短ID廣播去重技術(shù)，在向鄰居節(jié)點發(fā)送完整的交易信息前受阻的情況，包括：根據(jù)交易內(nèi)容、信道和節(jié)點編號、nonce值等生成動態(tài)為滿足該技術(shù)需求(1)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在點對點網(wǎng)絡(luò)方面將包含）：為滿足該技術(shù)需求(2)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在網(wǎng)絡(luò)帶寬方面將包含以這個評估可以基于預(yù)期的交易量、數(shù)據(jù)傳輸需lQoS保障：實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量（QualityofService,QoS）保障機(jī)制，確保關(guān)鍵交區(qū)塊鏈中，哈希短ID廣播去重技術(shù)是一種用于確保消息廣播不會被l生成哈希短ID：在消息廣播之前，每個發(fā)l廣播消息：發(fā)送者將消息和生成的哈希短ID廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)l接收和去重：接收者節(jié)點在接收到消息后，首先會檢查消息的哈希短ID是可以安全地丟棄。如果哈希短ID在本地數(shù)據(jù)庫中不存在，節(jié)點將消息視為l驗證哈希一致性：接收節(jié)點可以驗證接收到的消息的哈希短ID與消息內(nèi)容l數(shù)據(jù)庫更新：接收節(jié)點會將新接收到的消息的哈希短ID添加到本地數(shù)據(jù)庫易ID。這通常通過對交易內(nèi)容進(jìn)行哈希運(yùn)算（如SHA-256）來產(chǎn)生一個獨l交易廣播：將帶有交易ID的交易廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，以便其他節(jié)點可以l交易匹配：當(dāng)其他節(jié)點接收到交易廣播時，它們可以提取交易ID并生成相l(xiāng)交易查詢：當(dāng)節(jié)點需要查找或驗證特定交易時，它可以使用交易短ID而不是完整的交易ID進(jìn)行查詢。這樣可以提高查詢效率，并減少傳輸和存儲的l保護(hù)隱私：交易短ID的生成應(yīng)該設(shè)計得足夠安全，以防止通過猜測或分析為滿足該技術(shù)需求(5)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在支持分別廣播區(qū)塊頭和量證明（ProofofWork）和其他基本的區(qū)塊頭信息。為滿足該技術(shù)需求(6)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在利用網(wǎng)絡(luò)帶寬提升廣播l多播和快速傳輸協(xié)議：使用多播（multicast）技術(shù)將消息同時傳送給多個節(jié)協(xié)議如UDP（UserDatagramProtol交易費(fèi)用策略：通過RPC接口，管理員可以配置交易池的交易費(fèi)用策略，l交易優(yōu)先級：管理員可以通過RPC接口調(diào)整交易池中交易的優(yōu)先級，以確l交易池大?。和ㄟ^RPC接口，管理員可以配置交易池的最大容量。當(dāng)交易l交易合法性檢查：允許管理員通過RPC接口配置交易池中的合法性檢查規(guī)l交易排序規(guī)則：通過RPC接口定義交易在交易池中的排序規(guī)則，以確保按l交易池監(jiān)控和日志：設(shè)置交易池的監(jiān)控參數(shù)，以通過RPC接口檢查交易池l動態(tài)策略調(diào)整：允許管理員通過RPC接口根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和需求動態(tài)地調(diào)整3.2.5交易處理系統(tǒng)模塊式賬本來記錄所有的交易，本項目的交易處理系統(tǒng)模目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)ID、交易的nonce、交易動作類型、交易信息、附帶輸入數(shù)據(jù)、初始希值查詢一筆交易是否已在交易池中；遇到nonce值相同的交易時進(jìn)行去重處安全性。這包括拜占庭容錯算法、權(quán)益證明（PoS）、工數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）、RocksDB、LevelDB等。這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常用于存儲不斷）：n實現(xiàn)方法：通常采用數(shù)據(jù)庫或分布式存儲系統(tǒng)，將交易的詳細(xì)信息（例如發(fā)送者、接收者、交易金額）存儲在數(shù)據(jù)庫中。這有助于區(qū)塊鏈瀏覽l智能合約存儲（SmartContractStorage）：智能合約存儲用于保存智能合約MerkleTrie）或數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來存儲智能合約的數(shù)據(jù)。這使得智能合約能）：n實現(xiàn)方法：區(qū)塊通常以文件或數(shù)據(jù)庫的形式存儲。區(qū)塊中包含了交易的l事件日志存儲（EventLogStorage）：事件日志存儲用于記錄智能合約的事n實現(xiàn)方法：通常采用專門的事件日志數(shù)據(jù)庫或日志文件，以記錄智能合3.2.6區(qū)塊打包系統(tǒng)模塊4.序列化區(qū)塊頭和區(qū)塊體，并將其廣播至其他絡(luò)的共識規(guī)則。這可能包括權(quán)益證明（PoS）、工作量證l權(quán)益型（ProofofStake）：在權(quán)益型區(qū)塊鏈中，新區(qū)塊的創(chuàng)建權(quán)益授予給持n實現(xiàn)方法：驗證者需要在網(wǎng)絡(luò)上抵押一定數(shù)量的代幣，隨后他們被選中的概率與他們持有的代幣數(shù)量成正比。選中的驗證者負(fù)責(zé)驗證交易并創(chuàng)n實現(xiàn)方法：代幣持有者根據(jù)其持有量投票選舉受托人，選中的受托人負(fù)）：確保在節(jié)點出現(xiàn)故障或者惡意行為時，仍然n實現(xiàn)方法：通過拜占庭容錯算法，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能夠達(dá)成共識，選擇一l混合型（HybridConsensus）：一些區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用多種共識機(jī)制的混合，）：）：l事件日志存儲（EventLogStorage）：事件日志存儲模塊負(fù)責(zé)存儲智能合約）：庫（如MongoDB、Couchbase）、鍵值存儲（如Red平臺也使用特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來實現(xiàn)高效的存儲和檢索，例如Merkle樹、3.2.7區(qū)塊驗證系統(tǒng)模塊處理完所有被其直接或間接引用的區(qū)塊后再判斷能否將其加入?yún)^(qū)塊拓?fù)浣Y(jié)（PoW）、權(quán)益證明（PoS）、拜占庭容錯等，區(qū)塊驗證l驗證者委派：在采用權(quán)益證明（ProofofStake，PoS）或權(quán)益證明委派（DelegatedProofofStake，DPoS）等共識算法的區(qū)塊鏈中，驗證者或受托n實現(xiàn)方法：驗證者或受托人通過抵押代幣、投票選舉或其他機(jī)制獲得驗n實現(xiàn)方法：模塊需要運(yùn)行智能合約的虛擬機(jī)，并驗證合約的代碼和狀態(tài)l合規(guī)性檢查：一些區(qū)塊鏈平臺需要滿足合規(guī)性要求，如KYC（了解您的客戶）和AML（反洗錢）規(guī)定，區(qū)塊驗證系統(tǒng)模塊需要執(zhí)行相應(yīng)的合規(guī)性檢n實現(xiàn)方法：模塊需要根據(jù)法規(guī)要求，驗證交易的參與者和交易內(nèi)容，確n實現(xiàn)方法：模塊需要維護(hù)一個有效的交易記錄，以確保每個交易都只能被處理一次。這可以通過UTXO（未使用交易輸出）模型或賬戶模型來3.2.8區(qū)塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)模塊2.支持按照區(qū)塊頭的哈希值在區(qū)塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中查詢是否存有對應(yīng)區(qū)塊信息，置?？砂凑諈^(qū)塊頭、區(qū)塊哈希值、區(qū)塊排序位n實現(xiàn)方法：中心節(jié)點可以是一個特殊的節(jié)點，也可以通過某種機(jī)制動態(tài)選擇。通信可能需要通過中心節(jié)點進(jìn)行，這可能導(dǎo)致中心節(jié)點成為單點n實現(xiàn)方法：節(jié)點按照順時針或逆時針的順序連接，消息可以通過環(huán)形路n實現(xiàn)方法：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求，采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如在局部使用點對n實現(xiàn)方法：節(jié)點根據(jù)距離指標(biāo)構(gòu)建拓?fù)?，每個節(jié)點只需要了解網(wǎng)絡(luò)中的n實現(xiàn)方法：節(jié)點的連接關(guān)系類似于超立方體結(jié)構(gòu)，可以在高維空間中實n實現(xiàn)方法：每個節(jié)點都直接連接到其他節(jié)點，通信可以通過多條路徑完lOverlay網(wǎng)絡(luò)：在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建的邏輯網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點通過覆蓋在底層網(wǎng)n實現(xiàn)方法：節(jié)點通過在物理網(wǎng)絡(luò)上建立虛擬連接來構(gòu)建覆蓋網(wǎng)絡(luò)，用于3.2.9區(qū)塊定序共識系統(tǒng)模塊可驗證性的區(qū)塊鏈賬本。本項目的區(qū)塊定序共識次項目支持包括hotstuff在內(nèi)的兩種以上（含兩種）的BF）；包括工作量證明（ProofofWork，PoW）、權(quán)益證明（ProofofStake，PoS）、權(quán)益權(quán)衡（DelegatedProofofStake，DPoS）等。這個模塊也負(fù)責(zé)防止雙重支出l工作量證明(ProofofWork,PoW):為了創(chuàng)建新區(qū)塊而執(zhí)行復(fù)雜的計算任務(wù)，l權(quán)益證明(ProofofStake,PoS):PoS的實現(xiàn)方法涉及節(jié)點根據(jù)其持有的加密n特點：DPoS具有高吞吐量和快速確認(rèn)時間，但略微中心化，例如EOSl權(quán)益共享(ProofofAuthority,PoA):PoA的實現(xiàn)方法涉及由特定的權(quán)威節(jié)點n特點：PoA提供了高度的可信性和安全性，但可能犧牲了去中心化，如l聯(lián)盟鏈(ConsortiumBlockchain):聯(lián)盟鏈的實現(xiàn)方法涉及有限數(shù)量的已知節(jié)n特點：聯(lián)盟鏈適用于特定行業(yè)或組織內(nèi)部使用，通常具有高效和高度可3.2.10狀態(tài)共識系統(tǒng)模塊的一致性和可信度。本項目的狀態(tài)共識系統(tǒng)模余額是否充足、交易序列號（nonce）是否合法等，根據(jù)檢測結(jié)果剔除重復(fù)執(zhí)行，即同一賬戶發(fā)起的交易總是按照no3.根據(jù)智能合約虛擬機(jī)的執(zhí)行結(jié)果，4.根據(jù)區(qū)塊鏈狀態(tài)更新，計算并更新默克PoS）或其他共識協(xié)議，以協(xié)調(diào)節(jié)點之間的狀態(tài)更新。一旦狀態(tài)共特定用例來調(diào)整。以下是本項目狀態(tài)共識系統(tǒng)模塊所l工作量證明(ProofofWork,PoW):PoW共識n實現(xiàn)方法：節(jié)點在創(chuàng)建新區(qū)塊之前必須解決一個復(fù)雜的計算謎題，以證n示例：比特幣使用PoW作為其共識機(jī)制。l權(quán)益證明(ProofofStake,PoS):PoS共識l權(quán)益共享(ProofofAuthority,PoA):PoA共識系統(tǒng)模塊。n實現(xiàn)方法：由特定的權(quán)威節(jié)點或?qū)嶓w來驗證和創(chuàng)建新區(qū)塊。這些節(jié)點由l聯(lián)盟鏈(ConsortiumBn實現(xiàn)方法：有限數(shù)量的已知節(jié)點或組織共同維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點確保安全性，而使用PoS來生產(chǎn)區(qū)塊。l區(qū)塊鏈爭議解決機(jī)制(BlockchainDisputeReson實現(xiàn)方法：用于處理在區(qū)塊鏈上發(fā)生的爭議和糾紛，可以涉及仲裁、投3.2.11智能合約虛擬機(jī)系統(tǒng)模塊敗時，回滾該次執(zhí)行的效果；兼容EVM指令集（支持用Solidity編寫智4.智能合約層支持國密算法，包括：SM2橢圓曲線簽名的驗證算法、SM3抗以下是本項目智能合約虛擬機(jī)系統(tǒng)模塊所采n實現(xiàn)方法：某些區(qū)塊鏈項目選擇自行開發(fā)或定制智能合約虛擬機(jī)以滿足3.2.12默克爾狀態(tài)樹系統(tǒng)模塊狀態(tài)的默克爾狀態(tài)樹（MerkleTree/Merkle-PatriciaTree）。默克爾樹由區(qū)塊鏈系統(tǒng)狀態(tài)唯一確定，且可以為所存的每一條數(shù)據(jù)提2.根據(jù)區(qū)塊鏈狀態(tài)的修改，修改默克爾樹中對應(yīng)的鍵/值，并）：n實現(xiàn)方法：這是最常見的默克爾狀態(tài)樹實現(xiàn)方式。狀態(tài)數(shù)據(jù)按照樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，每個節(jié)點包含子節(jié)點的哈希值，最終形成一個樹結(jié)構(gòu)。以n實現(xiàn)方法：RadixTree是一種樹結(jié)構(gòu)，可以用于高效存儲和檢索字符串?dāng)?shù)據(jù)。某些區(qū)塊鏈平臺采用RadixTree來實現(xiàn)狀態(tài)樹，以提高數(shù)據(jù)存儲n實現(xiàn)方法：一些區(qū)塊鏈項目采用多叉樹結(jié)構(gòu)來組織狀態(tài)數(shù)據(jù)，這允許更多的分支和更靈活的存儲方式。這種實現(xiàn)方式可能在某些情況下提供更而不是采用樹結(jié)構(gòu)。這種方式可以利用數(shù)據(jù)6.設(shè)置日志的詳細(xì)程度、更新頻率志丟失風(fēng)險。以下是本項目日志系統(tǒng)模塊所系統(tǒng)安全性、識別潛在的入侵行為以及保護(hù)系統(tǒng)免鏈接口與SDK系統(tǒng)模塊是本項目區(qū)塊鏈中的兩個組成部分，用于與區(qū)塊鏈程序。SDK通常提供示例代碼和詳細(xì)文檔，幫助開發(fā)人員了解如何使用區(qū)塊鏈功能，從而縮短開發(fā)周期。SDK通常支持多種編程語言，以滿足不同開發(fā)人員的需求。這意味著開發(fā)人員可以使用他們熟悉的語言來構(gòu)建區(qū)塊鏈應(yīng)用程序。行實時互動。一些SDK還提供了支持智能合約開發(fā)的工具，使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建和部署智能合約。以下是本項目鏈接口與SDK系統(tǒng)模塊所采用的類型及實現(xiàn)信，使用RESTful架構(gòu)風(fēng)格。開發(fā)者可以使用HTTP請求和響應(yīng)來與區(qū)新的應(yīng)用程序。區(qū)塊鏈節(jié)點可以提供WebSocket接口，以支持實時事件許開發(fā)者通過發(fā)送JSON請求來執(zhí)行區(qū)塊鏈操作。以太坊的JSON-RPCngRPCAPI：gRPC是一種高性能的遠(yuǎn)程過程調(diào)用框架，它可以用于定義n自定義API：一些區(qū)塊鏈項目可能根據(jù)其特定需求和協(xié)議定義自定義n官方SDK：區(qū)塊鏈平臺的官方SDK由平臺維護(hù)和支n跨平臺SDK：一些SDK設(shè)計為跨多個區(qū)塊鏈平臺使用，以提供一致的n錢包SDK：這類SDK專門用于開發(fā)加密貨幣錢包應(yīng)用程序，提供了生區(qū)塊鏈管理系統(tǒng)模塊是一個用于管理和維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部量、交易池大小、緩存大小和歷史數(shù)據(jù)存量、節(jié)點對外提供的API接口和4.支持按照模板導(dǎo)入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)、共識節(jié)點、用的應(yīng)對故障。管理系統(tǒng)允許管理員配置區(qū)塊鏈的參數(shù)，包括區(qū)塊大小、區(qū)塊間隔、工作量證明（PoW）、權(quán)益證明（PoS）、n實現(xiàn)方式：管理員可以通過管理系統(tǒng)的配置文件或命令行界面來選擇和n實現(xiàn)方式：可以使用數(shù)字證書、密鑰對、角色管理和訪問控制列表等技n實現(xiàn)方式：可以使用監(jiān)控工具、警報系統(tǒng)和日志記錄來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和n實現(xiàn)方式：管理員可以使用升級腳本、軟件包管理工具和升級工作流來n實現(xiàn)方式：可以使用日志記錄工具和審計工具來記錄和分析區(qū)塊鏈操作為共識層提供數(shù)據(jù)存儲等功能的基礎(chǔ)算法庫通常涉及將交易和區(qū)塊數(shù)據(jù)存3.支持用lz4等快速壓縮算法壓縮存儲區(qū)塊歷史數(shù)據(jù)，用gzip壓縮網(wǎng)絡(luò)通于確保數(shù)據(jù)的不可篡改性，因為任何一塊的改動都性。在區(qū)塊鏈中，每個區(qū)塊通常包含一顆Merkle樹，將其中的所有交易哈確保沒有中心化的控制點，同時允許節(jié)點之間的2.支持國密SM4對稱加密算法，包括：生成隨機(jī)理SM4私鑰，根據(jù)私鑰按照SM43.支持國密SM3密碼雜湊算法，可按4.支持PKI公鑰密碼證書體系，包括管理和驗證數(shù)字身份證書，生成和發(fā)）：）：）：）：）：l公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）：管理數(shù)字證書和公鑰，以支持非對稱密碼學(xué)的安全進(jìn)行交互、查詢和操作數(shù)據(jù)。以下是本項目數(shù)據(jù)庫驅(qū)lJDBC（JavaDatabaseConnectivity）驅(qū)動：JDBC是Java語言中用于與關(guān)系提供自己的ODBC驅(qū)動程序。示例包括：lODBC驅(qū)動forPostgnNoSQL數(shù)據(jù)庫客戶端：對于NoSQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通常有專門的客戶端3.跟蹤記錄讀取的磁盤數(shù)據(jù)是否被修改并記錄頁面重寫標(biāo)志位數(shù)據(jù)庫（如LevelDB、RocksDB）、分布式存7.高性能硬件：使用固態(tài)硬盤（SSD）等高性能的磁盤硬件和(10)支持交易的哈希短ID廣播去重技術(shù)，在向鄰居節(jié)點發(fā)送完整的交易信息前受阻的情況，包括：根據(jù)交易內(nèi)容、信道和節(jié)點編號、nonce值等生成動態(tài)為滿足該技術(shù)需求(1)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在點對點網(wǎng)絡(luò)方面將包含）：為滿足該技術(shù)需求(2)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在網(wǎng)絡(luò)帶寬方面將包含以這個評估可以基于預(yù)期的交易量、數(shù)據(jù)傳輸需7.QoS保障：實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量（QualityofService,QoS）保障機(jī)制，確保關(guān)鍵交區(qū)塊鏈中，哈希短ID廣播去重技術(shù)是一種用于確保消息廣播不會被2.廣播消息：發(fā)送者將消息和生成的哈希短ID廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)3.接收和去重：接收者節(jié)點在接收到消息后，首先會檢查消息的哈希短ID是可以安全地丟棄。如果哈希短ID在本地數(shù)據(jù)庫中不存在，節(jié)點將消息視為4.驗證哈希一致性：接收節(jié)點可以驗證接收到的消息的哈希短ID與消息內(nèi)容6.數(shù)據(jù)庫更新：接收節(jié)點會將新接收到的消息的哈希短ID添加到本地數(shù)據(jù)庫易ID。這通常通過對交易內(nèi)容進(jìn)行哈希運(yùn)算（如SHA-256）來產(chǎn)生一個獨3.交易廣播：將帶有交易ID的交易廣播到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，以便其他節(jié)點可以4.交易匹配：當(dāng)其他節(jié)點接收到交易廣播時，它們可以提取交易ID并生成相6.交易查詢：當(dāng)節(jié)點需要查找或驗證特定交易時，它可以使用交易短ID而不是完整的交易ID進(jìn)行查詢。這樣可以提高查詢效率，并減少傳輸和存儲的7.保護(hù)隱私：交易短ID的生成應(yīng)該設(shè)計得足夠安全，以防止通過猜測或分析為滿足該技術(shù)需求(5)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在支持分別廣播區(qū)塊頭和量證明（ProofofWork）和其他基本的區(qū)塊頭信息。為滿足該技術(shù)需求(6)，本項目提供的用于區(qū)塊鏈在利用網(wǎng)絡(luò)帶寬提升廣播5.多播和快速傳輸協(xié)議：使用多播（multicast）技術(shù)將消息同時傳送給多個節(jié)協(xié)議如UDP（UserDatagramProto9.數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）的應(yīng)用：利1.交易費(fèi)用策略：通過RPC接口，管理員可以配置交易池的交易費(fèi)用策略，2.交易優(yōu)先級：管理員可以通過RPC接口調(diào)整交易池中交易的優(yōu)先級，以確3.交易池大?。和ㄟ^RPC接口，管理員可以配置交易池的最大容量。當(dāng)交易5.交易合法性檢查：允許管理員通過RPC接口配置交易池中的合法性檢查規(guī)7.交易排序規(guī)則：通過RPC接口定義交易在交易池中的排序規(guī)則，以確保按9.交易池監(jiān)控和日志：設(shè)置交易池的監(jiān)控參數(shù)，以通過RPC接口檢查交易池10.動態(tài)策略調(diào)整：允許管理員通過RPC接口根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和需求動態(tài)地調(diào)整權(quán)進(jìn)行區(qū)塊數(shù)據(jù)的驗證和添加到區(qū)塊鏈中，以確保賬ofStake，PoS）、委托權(quán)益證明（DelegatedProofofStake，DPoS）等。每種機(jī)或其衍生技術(shù)。以下為本項目PBFT算法的實現(xiàn)過程：4.視圖切換和視圖編號：PBFT算法使用視圖切換機(jī)制，以處理視圖變更或節(jié)5.三階段共識：PBFT算法采用三階段共6.Pre-Prepare：主節(jié)點將請求添加到一個新的區(qū)塊中，并向其他節(jié)點廣播8.Commit：節(jié)點接收足夠數(shù)量的Prepare消息后，會廣播9.視圖變更和錯誤檢測：PBFT算法具備視圖變更和錯誤檢測機(jī)制，以便識別10.一致性決策：當(dāng)節(jié)點收到足夠數(shù)量針對本項目技術(shù)需求中對RPC接口的需1.RPC協(xié)議：RPC接口服務(wù)使用WebSocket，來進(jìn)行通信。RPC協(xié)議選擇2.區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)查詢：獲取區(qū)塊、交易、地4.賬戶管理：生成新地址、查詢錢包余額、執(zhí)5.節(jié)點管理：查詢節(jié)點狀態(tài)、同7.事件訂閱：允許應(yīng)用程序訂閱新區(qū)塊、交通常使用API密鑰、令牌或其他認(rèn)證方式來實現(xiàn)。14.文檔和示例：提供詳盡的文檔和示例代碼，更好地使用RPC接口。數(shù)量不少于2種；SDK提供的鏈系統(tǒng)查詢能力響應(yīng)速度不超過5s；支持的件環(huán)境和硬件環(huán)境進(jìn)行區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的部署，針對容器化和非容器化都支持7.具備自有的CA服務(wù)能力以及與XX對于節(jié)點準(zhǔn)入和區(qū)塊鏈上的業(yè)務(wù)開發(fā)者通過證書服務(wù)管理準(zhǔn)入權(quán)限和接入使其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的公開、透明、可追溯，并保證了n鯤鵬服務(wù)器：鯤鵬服務(wù)器是華為公司基于自家研發(fā)的鯤鵬處理器構(gòu)建的服務(wù)器。這種服務(wù)器采用ARM架構(gòu)的處理器，可用于搭建高效的、低功耗的服務(wù)器集群。鯤鵬服務(wù)器可以用于托管區(qū)塊鏈節(jié)點、共識算法執(zhí)行CPU（Loongson）處理器。這些服務(wù)器可以支持不同的操作系統(tǒng)，包括n申威服務(wù)器：申威服務(wù)器采用中國自主研發(fā)的申威處理器，是中國高性能計算領(lǐng)域的代表。這些服務(wù)器在區(qū)塊鏈領(lǐng)域可以用于處理大規(guī)模數(shù)據(jù)n兆芯服務(wù)器：兆芯是中國兆易創(chuàng)新自主研發(fā)的處理器架構(gòu)，也被用于自主可控服務(wù)器的生產(chǎn)。這些服務(wù)器可以用于托管區(qū)塊鏈節(jié)點、實施共識器可以用于支持區(qū)塊鏈應(yīng)用，尤其是本項目要求數(shù)據(jù)四、共識機(jī)制設(shè)計，排序算法設(shè)計4.1共識機(jī)制設(shè)計4.1.1共識機(jī)制總體架構(gòu)本項目達(dá)成共識前處理交易和區(qū)塊的區(qū)塊層采用區(qū)塊鏈的共識交易池部署節(jié)點、Peer節(jié)點、CA（CertificateAuthority）等。確保所有節(jié)點都能夠相互2.選擇適當(dāng)?shù)慕灰壮亟鉀Q方案：HyperledgerFabric支持自定夠看到和處理相同的交易。使用Orderer節(jié)點來廣播新區(qū)塊，以確保交易的9.性能優(yōu)化：優(yōu)化共識前交易池的性能，包括并行處Kafka共識或Raft共識。根據(jù)您的需求選擇合適的共識機(jī)制。2.創(chuàng)建Orderer節(jié)點的證書和身份：為Orderer節(jié)點生成TLS證書和MSP5.創(chuàng)建和配置通道：創(chuàng)建并配置Fabric通道，以定義參與通道的Peer節(jié)點和具體取決于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。確保Orderer節(jié)點能夠訪問Kafka或Raft等共識組件7.啟動Orderer節(jié)點：啟本項目的區(qū)塊驗證引擎指的是Peer節(jié)點，負(fù)責(zé)驗證區(qū)塊中的交易并維護(hù)本2.配置Peer節(jié)點：配置Peer節(jié)點的參數(shù)，包括所屬的通道、連接的Orderer3.部署Peer節(jié)點：部署Peer節(jié)點，可以是獨立的服務(wù)器或集群，具體取決于5.連接到Orderer節(jié)點：配置Peer節(jié)點以連接到Orderer節(jié)點，以接收新區(qū)塊7.設(shè)置數(shù)據(jù)同步策略：配置Peer節(jié)點的數(shù)據(jù)同步策略，以確定Peer節(jié)點之間鏈碼（smartcontract）以及），4.初始化系統(tǒng)通道：創(chuàng)建一個系統(tǒng)通道，并生成Genesis區(qū)塊。此通道包含了10.連接Peer節(jié)點到通道：將Peer節(jié)點加入到通道，確保它們可以接收和驗證4.1.3定序共識層預(yù)準(zhǔn)備（pre-prepare）、準(zhǔn)備（prepa本項目HotStuff算法的具體方案：1.協(xié)議啟動：HotStuff從網(wǎng)絡(luò)同步開始，允許指定的領(lǐng)導(dǎo)者指導(dǎo)共識協(xié)議。這3.核心共識協(xié)議：HotStuff的核心共識協(xié)項目中PBFT算法部署方案具體如下：消息，形成一個法定人數(shù)（quorum）。Quorum的8.視圖切換（ViewChange）:引入視圖切換機(jī)制，以處理特殊情況，如主節(jié)點除上述所提到的HotStuff共識與PBFT共識，本項目也考慮了以下類型的拜占庭錯誤容忍的環(huán)境，采用密碼學(xué)技術(shù)和異步通信來確保一致性。HoneyBadgerBFT適用于廣泛的分布式系統(tǒng)，而不僅僅3.Zilliqa：Zilliqa采用了一種混合共識機(jī)制，結(jié)合了DPoS（DelegatedProofof4.這些是本項目所考慮其他BFT共識的一些主要類型，選擇合適的BFT共識4.1.4狀態(tài)共識層一種用于處理區(qū)塊鏈交易的機(jī)制，基于UTXO模型，這種模型被比特幣等許多區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用。在UTXO模型中，每個交易輸出都被看作是一個未花費(fèi)的交交易的組件，本項目采用智能合約UTXO執(zhí)行器。相較于基本UTXO執(zhí)行器，智能合約UTXO執(zhí)行器除了能用于處理基本EVM虛擬機(jī)是本項目狀態(tài)共識層的重要組成部分，是以太坊上的虛堆棧式的指令集被稱為EVM字節(jié)碼，以太坊智能合約編寫的代碼最終被編譯成EVM字節(jié)碼，然后由EVM執(zhí)行。本項目選用Go-Ethereum來實現(xiàn)EVM虛擬機(jī)的配3.EOS虛擬機(jī)：EOS（EnterpriseOperatingSystem）是一個支持去中心化應(yīng)用自定義區(qū)塊鏈的開發(fā)。Substrate是Polkadot的區(qū)塊鏈框架，也支持WASM6.TransactionExecutionApprovalLanguage(TEAL性能的區(qū)塊鏈平臺，使用TEAL虛擬機(jī)來執(zhí)行智能合約。TEAL是一種堆棧跨鏈交互（Cross-ChainInteraction）指的是不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)之間實跨鏈交互相對簡單，因為同構(gòu)鏈具有相似的共識算法、臺的相關(guān)特點，本項目考慮到算法類型有：拜占庭容錯共識算法、Paxos、Raft被設(shè)計為可擴(kuò)展的，可以適應(yīng)不斷增長的節(jié)點數(shù)量1.Pre-Prepare：節(jié)點首先提交對提案的預(yù)備（Pre-Prepare）消息，表明他們已3.Commit：最后，節(jié)點提交對提案的提交（Commit）消息，表明他們決定接Paxos算法是一種分布式共識算法，用于解決）：），l學(xué)習(xí)者（Learners）：節(jié)點監(jiān)聽接受者的投票結(jié)果，一旦達(dá)成一致，學(xué)習(xí)者Paxos算法能夠容忍一定數(shù)量的節(jié)點故障，包括拜占庭故障）；2.接受階段（AcceptPhase）:提議者在收到多數(shù)接受者的承諾后，發(fā)送一個帶Ongaro和JohnOusterhout提出。它的設(shè)計目標(biāo)是提供容錯性、安全性和性能之間的平衡，并降低了Paxos算法的復(fù)雜性。這一過程包括以下角色和步驟：）：lFollower（追隨者）：大多數(shù)節(jié)點是追隨者，它們等待領(lǐng)袖的指令，并對領(lǐng)和可擴(kuò)展性的區(qū)塊鏈共識。主要目標(biāo)是確保多個節(jié)點在一個值上達(dá)成一致。）：五、政務(wù)鏈管理服務(wù)平臺設(shè)計5.1平臺架構(gòu)5.2.1政務(wù)區(qū)塊鏈管理與運(yùn)維系統(tǒng)攻擊檢測等功能，可抵抗女巫攻擊、雙花攻聯(lián)盟信息支持跳轉(zhuǎn)到聯(lián)盟管理界面，可統(tǒng)計與顯示已有聯(lián)盟數(shù)A.聯(lián)盟管理頁面跳轉(zhuǎn)按鈕，點擊按鈕可跳轉(zhuǎn)至聯(lián)盟管理A.區(qū)塊鏈管理頁面跳轉(zhuǎn)按鈕，點擊按鈕可跳轉(zhuǎn)至區(qū)塊鏈管理界A.智能運(yùn)維管理頁面跳轉(zhuǎn)按鈕，點擊按鈕可跳轉(zhuǎn)至智能運(yùn)維界B.近十日所有區(qū)塊鏈的訪問數(shù)與交易數(shù)的（創(chuàng)建中/創(chuàng)建成功）、聯(lián)盟創(chuàng)建進(jìn)度條等。系統(tǒng)管理員點擊列盟管理員或回到聯(lián)盟管理界面，在適當(dāng)?shù)臅r間再進(jìn)行下一步操當(dāng)節(jié)點服務(wù)器已經(jīng)到位和連通之后，就可以進(jìn)行添加節(jié)點的操），效期，一般默認(rèn)為365天，鏈證書有效期到期后，區(qū)塊鏈將無可以對已有聯(lián)盟進(jìn)行刪除申請，待系統(tǒng)管理員審批后可載證書，應(yīng)用對區(qū)塊鏈進(jìn)行接口或SDK方式的訪問，需要訪問置信息列表界面，可查看相應(yīng)合約的配置信息，并可對配置信息進(jìn)行新建、修改、刪除操作。合約配置信息包括配置名、合約日志配（5）配置命名：可以為每次配置命名，系統(tǒng)會根據(jù)這個名稱保存對應(yīng)的數(shù)據(jù)表和字段配置，方便再次使用。如果后續(xù)需要再次使用（6）合約日志展示：此功能開啟后，如果對表進(jìn)行Insert/Update/Delete操作，則在操作完成后，會有receiptLog（7）權(quán)限管理：此功能開啟后，可以為合約中的方法調(diào)用增加權(quán)限控制。例如，可以指定哪些賬戶可以對表進(jìn)行讀取，哪些賬戶對表有更新權(quán)限，哪些賬戶對表有查詢權(quán)限，哪些賬戶對表有刪除權(quán)（8）數(shù)據(jù)表配置：可以通過定義數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)字段的形式來定義合約內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。也可以自定義數(shù)據(jù)表的名稱。支持添加多個數(shù)合約管理提供新建合約、預(yù)覽合約、修改合約、刪除合約、查看合（2）合約預(yù)覽：用戶可通過此功能實現(xiàn)對合約的預(yù)覽和查看，確（3）合約修改：用戶可對已創(chuàng)建的合約進(jìn)行修改，可查看臨時變量、合約存儲、堆棧、內(nèi)存等信息來深度調(diào)試合約，并對合約進(jìn)行（4）合約刪除：除了修改操作，用戶還可對已創(chuàng)建的合約進(jìn)行刪除。在合約列表，可刪除合約，點擊刪除即可。刪除操作不會影（5）合約查看：對已經(jīng)發(fā)布的合約，用戶可查看合約詳情，掌握如未生成鏈上賬戶，系統(tǒng)將提示“還未創(chuàng)建鏈上賬戶，請先創(chuàng)建賬戶后再重試”，點擊立即創(chuàng)建可跳轉(zhuǎn)到賬戶管理頁面進(jìn)行賬戶創(chuàng)（3）合約在線開發(fā)，選擇聯(lián)調(diào)賬戶，即當(dāng)前租戶的鏈上賬戶。選擇賬戶后，可看到該賬戶下的剩余燃料。系統(tǒng)默認(rèn)選中最早創(chuàng)建的賬戶，且賬戶默認(rèn)按創(chuàng)建時間先后排序，最早創(chuàng)建的賬戶顯示在最表中選擇聯(lián)調(diào)賬戶，也可以選擇“輸入其他賬戶”手動輸入其他開放聯(lián)盟鏈上的賬戶及私鑰。選好聯(lián)調(diào)賬戶后，點擊確定進(jìn)入IDE（4）合約部署管理，合約部署提供了合約部署、運(yùn)行的功能，且（5）合約運(yùn)行信息合約部署成功后，還可對合約運(yùn)行信息進(jìn)行查本項目的開發(fā)支撐環(huán)境通過區(qū)塊鏈智能合約編輯器實現(xiàn)智能合約開發(fā)和調(diào)可拒絕服務(wù)，并將客戶端加入黑名單.(4)安全檢測：包括網(wǎng)絡(luò)安全，數(shù)據(jù)安全檢測，黑白名單，如果請求出現(xiàn)安(5)數(shù)據(jù)收集：可全方位收集接口調(diào)用信息，包括調(diào)用的接口名，參數(shù)，調(diào)(1)提供java語言SDK；(2)提供javascript語言SDK。查閱，用戶不需要了解區(qū)塊鏈的底層技術(shù)，通過web頁面，直接在區(qū)塊鏈瀏覽塊鏈數(shù)據(jù)大屏展示及報表中心，并通過大屏對A.平臺自身數(shù)據(jù)主要有機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)、節(jié)點數(shù)據(jù)及運(yùn)維B.鏈上數(shù)據(jù)主要為業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)5.2.5區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)使能分析系統(tǒng)織結(jié)構(gòu)的功能.為大數(shù)據(jù)總樞紐提供身份識別、存證、隱私保新建的數(shù)據(jù)訪問申請將會傳輸?shù)絽^(qū)塊鏈上形成區(qū)塊鏈存證，信息資源名稱、資源需求方、資源提供方、資源信息摘要、共享即可，無需審批，可直接通過API接口或者下載、查閱數(shù)據(jù)處理加工引擎是根據(jù)用戶的數(shù)據(jù)變換需求進(jìn)行Dag流程動化定期運(yùn)行。任務(wù)運(yùn)行結(jié)果可按需發(fā)布為API、結(jié)果表、系統(tǒng)提供以數(shù)據(jù)庫、Excel和Api為數(shù)據(jù)源的資源目錄鏈上Excel數(shù)據(jù)共享交換引擎基于雙目比較運(yùn)算實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的行供需雙方基于規(guī)范開發(fā)、獲取API服務(wù)。數(shù)據(jù)源元信息鏈上發(fā)布包含：數(shù)據(jù)庫源元信息發(fā)布、API源元信息分布和Excel源元信息發(fā)布。當(dāng)前用戶可填寫Api源的接口名稱、API源接口地址、請求方式、返回數(shù)據(jù)類型、接口類型、Query參數(shù)、請求頭信息源元信息鏈上發(fā)布成功，用戶可選擇Api源發(fā)布資源目當(dāng)前用戶可從本地上傳Excel文件，系統(tǒng)將獲取Excel文件用戶可選擇Excel源發(fā)布資源目錄。當(dāng)前登錄用戶可以將數(shù)據(jù)庫、Api和Excel作為資源目錄數(shù)當(dāng)前用戶可選擇Excel源名稱、上級資源目錄、數(shù)據(jù)領(lǐng)域、存。待資源目錄信息上鏈后，即以Excel為數(shù)據(jù)