中国信通院-区块链基础设施研究报告-2021年-_30页_879kb

区块链基础设施研究报告（2021）总结

核心内容

区块链作为一种新型基础设施，正在成为支撑数字经济传递信任和管理价值的关键。它通过分布式账本、共识算法和智能合约等技术，构建了跨实体的信任网络，为社会经济活动提供了可信、可追溯、不可篡改的数据存储和交易机制。随着国家政策的支持，区块链技术在工业互联网、5G等新兴领域展现出巨大的应用潜力。

主要观点

1. 区块链具备基础设施属性

   • 具有基础性、公共性、强外部性，是社会经济活动的信任基础。
   • 能够提供广泛的接入能力、灵活的部署方式以及跨链互联能力，为各类业务提供可信协作平台。

2. 区块链具有新型基础设施特点

   • 发展迅速，技术迭代频繁，需持续投入。
   • 需要互联互通，跨链技术是其发展的重要方向。
   • 安全性和可靠性要求更高，需加强代码审计和漏洞防范。
   • 对技能型和融合型人才需求大，未来人才缺口将达75万以上。

3. 区块链是信任管理的基础设施

   • 通过分布式信任机制重构数字经济时代的秩序与规则。
   • 可用于金融、医疗、制造、文化等多个领域，提升协作效率和市场流通能力。

关键信息

区块链基础设施组成要素

• 水平维度：由公共链网（公有链、联盟链）和跨链系统构成，支持价值、数据和业务的跨链互通。
• 垂直维度：包括资源层（网络、存储、计算、电力）、数据层（账户结构、块链结构、数据存储）、网络层（节点发现、消息传播、验证机制）、共识层（共识机制）。
• 治理层面：需具备链运行规则可控、节点网络可控、链上数据可控，保障基础设施的稳定运行。

区块链基础设施发展路径

1. 路径1：开源社区，运营区块链开放生态

   • 以技术驱动，构建开放透明的区块链生态。
   • 主流项目包括比特币、以太坊、EOS、Ripple、Hyperledger Fabric等。
   • 以太坊是当前规模最大的区块链生态网络，拥有5900个节点和2812个Dapp。

2. 路径2：区域平台，构筑区块链节点网络

   • 以政府主导，构建区域级区块链公共服务平台。
   • 主要服务于政府数据管理、数字身份、票务管理、公共资源交易等。
   • 欧洲EBSI、中国BSN、星火·链网等项目代表该路径。

3. 路径3：行业应用，打造区块链业务系统

   • 以行业需求为出发点，构建行业治理范式。
   • 重点应用于金融、供应链、政务等领域。
   • 代表项目包括Facebook的Diem、Amazon零售生态链、国网链、天平链等。

4. 路径4：公共服务，建设区块链跨链平台

   • 专注于跨链信息传递，打破链岛壁垒。
   • 代表项目包括Polkadot、Wecross、BitXHub等。
   • 当前仍处于开发阶段，应用场景和商业模式尚不成熟。

区块链基础设施面临挑战

1. 建设挑战

   • 涉及多方利益，商业模式尚不清晰。
   • 缺乏统一的行业和标准规范，系统工程化需推进。

2. 技术挑战

   • 系统架构需突破，提升吞吐量和交易速度。
   • 需在可扩展性、安全性和性能之间寻找平衡点，解决“不可能三角”问题。

3. 应用挑战

   • 应用场景单一，以存取证为主，缺乏多样化服务。
   • 信息孤岛问题严重，链间互通仍需技术与政策支持。
   • 商业化工具不完善，应用开发难度高。

4. 监管挑战

   • 监管规则滞后，需探索适应区块链特性的监管模式。
   • 推动区块链沙盒实践，实现监管与创新的协同发展。

区块链基础设施演进趋势

1. 多维度发展态势

   • 呈现多模式、多主体的建设运营机制，包括开源社区、区域平台、行业应用和公共服务等。

2. 向业务驱动演变

   • 区块链基础设施从单纯追求技术性能向满足业务需求转变，推动工程化发展。

3. 与前沿技术融合

   • 与物联网、云计算、大数据、人工智能等技术结合，提升安全、隐私和效率。

4. 网络规模更适配应用

   • 开放与许可兼具的架构成为主流，支持跨链互通和差异化监管。

5. 技术通用功能组件化

   • 各层级技术逐渐模块化，形成通用组件和接口，提升基础设施的完备性和易用性。

6. 监管与治理相辅相成

   • 需构建兼具监管功能和创新支持的国家级区块链公共基础设施体系，推动技术与治理协同发展。

结论

区块链基础设施作为新型数字基础设施，正逐步成为支撑数字经济发展的关键支撑。其发展路径多样，技术融合不断加深，但同时也面临建设、技术、应用和监管等多方面的挑战。未来，区块链基础设施将向更高效、更安全、更通用、更适配业务和监管的方向演进，为数字经济提供更加坚实的信任和技术基础。