中国信通院发布《区块链基础设施研究报告（2021年）》_28页_754kb

区块链基础设施研究报告总结（2021）

核心内容概述

区块链作为一种新兴技术，正在成为支撑数字经济发展的关键基础设施。它通过分布式账本、共识机制和智能合约等技术，构建了跨实体的信任网络，解决了传统互联网体系中信任缺失的问题。区块链不仅适用于加密货币等场景，还将在工业互联网、5G等新兴领域发挥更大作用，甚至可能重塑网络空间架构。

主要观点

• 区块链具备基础设施属性：具有基础性、公共性、强外部性，能够为社会经济活动提供信任管理能力。
• 区块链是新型基础设施：具有快速迭代、持续投资、互联互通和安全可靠等特征，与传统基础设施相比更注重技术创新和系统协同。
• 区块链是信任管理的基础设施：通过智能合约和分布式网络，重构数字经济时代的秩序、规则和信任机制，推动社会协作和商业模式创新。

关键信息

区块链基础设施组成要素

• 水平维度：

  • 公共链网（包括公有链和联盟链）：具备存储账本、共识协议、算力、接入和接口能力。
  • 跨链系统：实现价值、数据和业务的跨链互通，主流方案包括公证人、侧链/中继链、哈希时间锁定等。

• 垂直维度：

  • 资源层：提供网络、存储、计算和电力等基础设施资源。
  • 数据层：包括账户结构、区块结构和数据存储，支持多种数据模型如UTXO、Account、Token Base等。
  • 网络层：负责节点发现、消息传播和验证，支持结构化、非结构化和半结构化网络拓扑。
  • 共识层：采用概率型、确定型和混合型共识机制，如POW、POS、DPOS、BFT、POET等。

区块链基础设施发展路径

1. 开源社区路径：以技术驱动，构建开放生态，如以太坊、比特币、EOS等，具备高活跃度，但决策效率较低。
2. 区域平台路径：以政府或区域组织为主导，推动区域内数据管理、数字身份、公共资源交易等服务，如EBSI、BSN、星火·链网等，便于管理但域间互通困难。
3. 行业应用路径：聚焦金融、供应链、政务等垂直领域，构建行业链，如Diem、国网链、天平链等，推动行业数字化转型，但面临链岛问题。
4. 公共服务路径：建设跨链平台，实现不同链之间的互操作，如Polkadot、Wecross、BitXHub等，技术门槛高，应用场景尚不成熟。

区块链基础设施面临挑战

• 建设挑战：涉及多方利益协调，商业模式模糊，建设标准不统一。
• 技术挑战：需突破分布式架构、可扩展性、安全性、性能等瓶颈，平衡“不可能三角”。
• 应用挑战：应用种类单一，业务同质化严重，跨链信息不互通，商业化工具不完善。
• 监管挑战：监管规则滞后，缺乏统一标准，需探索沙盒机制和链上治理模式，实现监管与发展的协调。

演进趋势

1. 多维度发展：区块链基础设施将呈现多模式、多主体的发展态势，涵盖开源社区、区域平台、行业应用和公共服务等多种形式。
2. 向业务驱动演变：基础设施建设将更加注重业务需求，从单纯的技术供给转向业务导向的系统工程化。
3. 与前沿技术融合：与物联网、云计算、大数据、人工智能等技术融合，提升区块链的性能、隐私和智能化水平。
4. 网络规模适配应用：许可公有链将成为主流，兼顾开放性和监管能力，支持更广泛的应用场景。
5. 通用功能组件化：技术架构逐渐清晰，各层级松耦合，形成可复用的工具集，提高系统完备性和易用性。
6. 监管与治理相辅相成：探索政府引导、企业与开源社区协同的可信任基础设施建设模式，推动治理与监管框架兼容。

结论

区块链基础设施作为新型数字基础设施，正在逐步从概念走向现实，成为支撑数字经济发展的关键。其发展路径多样，面临诸多挑战，但随着技术进步和政策支持，未来将呈现多维度、业务驱动、技术融合和监管协同的发展趋势，有望在多个行业实现规模化应用，推动社会经济结构的深刻变革。