可信区块链推进计划-区块链互操作白皮书-2020.7-34页_17mb

区块链互操作白皮书（1.0版）总结

核心内容

区块链互操作性是指区块链系统实例与其他系统实例之间交换信息，并对所交换信息加以使用的能力。本白皮书界定了区块链互操作的概念，提出了参考框架，并从应用层、链间、链下数据互操作三个方面分析了互操作的基本需求、现状、建议及演进方向。

主要观点

• 区块链互操作是实现区块链生态互联互通的关键，是区块链技术发展的重要方向。
• 当前区块链生态存在割裂现象，主要体现在跨链互通、应用迁移、链上链下数据交互等方面。
• 区块链互操作涵盖三个层面：应用层、链间、链下数据互操作。
• 不同链间互操作方案在互操作能力、原子性、通用性、安全性、扩展性等方面各有特点。
• 链下数据互操作涉及数据可信、隐私保护和安全监管等关键问题。

关键信息

应用层互操作

• 定义：上层应用系统与底层区块链系统之间的信息交换与使用能力。
• 需求：包括数据流通、价值共享、对接交互。
• 现状：接口层存在差异，导致应用适配困难。
• 建议：
  • 提供统一的业务开发接口（合约、交易、区块、事件接口）。
  • 规范参与方管理接口（用户与节点管理）。
  • 建立统一的系统管理接口（系统运维、安全监管、错误规范）。
• 演进方向：推动接口标准化，统一框架模型与应用指南，建设成熟度评估体系。

链间互操作

• 定义：不同区块链系统实例之间的信息交换与使用能力，即跨链。
• 需求：包括跨链数据互通、价值流动、治理协同等。
• 现状：
  • 公链多采用代币质押机制。
  • 联盟链多采用登记审核机制。
  • 跨链技术包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定、分布式私钥控制等。
• 建议：
  • 接入规则：制定统一的准入机制和入网接口。
  • 通信协议：统一跨链消息格式与路由规则。
  • 数据互信：确保消息有效性、执行结果确定性、操作原子性。
  • 跨链治理：建立权限管理、非法交易回滚、网络异常处理、监管审计等机制。
• 演进方向：推动建立行业统一标准，以标准引导技术发展，促进链系统互联互通。

链下数据互操作

• 定义：区块链系统与链下数据系统之间的信息交换与使用能力。
• 需求：包括数据可信、隐私保护、安全监管。
• 现状：
  • 数据预言机：中心化与去中心化方案并存。
  • 计算预言机：采用TEE、MPC等技术保障计算可信。
• 建议：
  • 数据可信：通过可信第三方和多方共识机制提升数据来源、传输和计算的可信性。
  • 隐私保护：采用数据加密、零知识证明、同态加密等手段保护敏感信息。
  • 安全监管：加强链上链下交互过程的留痕、审计和跨境数据安全。
• 演进方向：推动接口规范、通信标准，加强数据安全与隐私保护，实现链下数据与链上系统的安全可信交互。

未来展望

区块链互操作是实现区块链生态互联互通的核心，是推动区块链技术广泛应用的关键。随着区块链应用的不断拓展，跨行业、跨地域、跨层级的互操作需求将日益增长，推动区块链互操作技术和相关标准的演进。通过多方协作、标准制定和技术创新，可以逐步实现“聚链成网”，构建广泛互联的可信区块链生态体系，为数字经济的发展提供新型基础设施支持。