陈纯院士：中国区块链赋能各行业需解决四项核心技术

来源：浙江大学计算机学院

忽如一夜春风来，区块链再次进入人们的视野，成为实体经济、金融资本和社会舆论共同追逐的焦点。
区块链技术正在引领全球新一轮技术变革和产业变革。然而，刚满十岁的区块链技术在自主创新上需要有哪些重要突破？区块链如何在促进数据共享、优化业务流程等方面发挥作用？区块链技术应该如何引导并加强安全风险防控？
围绕这些问题，记者采访了浙江大学信息学部主任陈纯院士。此前，他在中央政治局集体学习会上就区块链问题作了汇报，并谈了意见和建议。

摄影：卢绍庆

联盟链存在四大关键技术难点

村民张三把100元借给了李四，为了确保借出的安全，张三通过村广播把借钱的事情告诉了全村，村民们点对点核实以后，把这次借钱记在了自己的账本上。
通过这个简单比喻，陈纯院士介绍了以单点发起、全网广播、交叉验证、共同记账为主要特征的区块链。“全程可回溯、不可篡改。张三不怕李四赖账，因为李四不可能去更改全村的账本。”陈纯进一步解释，区块链是一个记账系统，根据应用场景以及用户需求，分为公有链、联盟链、私有链三种。
陈纯认为，要争取我国在区块链技术发展上的主动权，就要大力发展国产自主可控的区块链技术平台，包括对联盟链和公有链核心技术的研究，积极参与国际竞争。
推动区块链与实体经济深度融合，让“区块链+”服务于各行各业，陈纯认为发展联盟链有着极强的现实意义。他认为，当前联盟链还存在四个方面需要继续突破的核心技术。
一是高性能关键技术。目前区块链在大规模应用或者出现大量数据节点时，性能会急剧下降。国内领衔的联盟链技术，目前每秒可以处理上万笔交易，但在双十一高峰时期，阿里云峰值处理交易速度达到每秒30多万笔。这两者的数量级还存在鸿沟，需要高性能关键技术加以解决。陈纯表示，希望通过高性能的共识算法、高效智能合约引擎，能够提高共识效率与安全性。
二是安全隐私关键技术。在中国要用，首先要全面支持我国的加密算法和标准。商业应用需要平台支持对业务数据的隐私保护，比如通过命名空间隔离的方式在物理层面对业务数据进行分离，还有更细粒度的隐私交易机制，实现交易可验证但是不可见。还有基于可信执行环境等技术实现节点密钥管理和数据加密存储，防止文件被篡改。
三是高可用性的关键技术。这方面包括动态成员的准入机制，以及节点失效后的快速恢复机制，不能整个系统停下来加节点，应该是可以实时动态的。还有联盟自治管理机制和高效的热备切换机制，这也是联盟链以后的关键技术。
四是高可扩展的关键技术。联盟链要方便适用于各场景，必然支持多种编程语言的使用。同时，还需要支持多类型、多组织形式的数据可信存储，支持跨链协同等。
针对“区块链+”在大规模应用方面的问题，陈纯认为最重要的是解决链上链下的问题。
所谓的链上就是区块链，链下就是所有传统的可信信息系统。怎么样把区块链系统嵌入到现在传统可信系统里来解决它的一些问题，或者反过来用区块链系统把传统的信息系统放出来？链上链下数据协同需求可能会特别重要，要求链上链下数据能够有效协同，以确保链上链下数据的关联性和一致性。

“区块链+”赋能民生大有可为

区块链的应用场景，中西方选择了截然不同的两种思路。
西方区块链的发展基本上是基于金融创新带动别的行业创新，而中国除了金融创新外，更重要的是在各个行业的应用。陈纯表示，中国正在加快支持区块链技术在金融、民生、政务、工业制造等领域的应用落地，重点分析区块链技术能够解决的业务痛点以及在不同场景下的适用度，共同建设更加完善的产业应用生态，努力使区块链成为数字经济发展的新动能和社会信用体系的重要支撑技术。
公积金中心在中国是城市隶属的机构，我国不存在全国性的公积金管理机构。如果要统合这些方面的数据，用传统的方法只能是物理归拢，不但时间、成本高，而且很难很快解决相应问题。而区块链的应用，就让存在各地的数据能够轻松跨地流转，为政务民生服务。
住建部通过区块链把全国的491个公积金中心连在了一起，不必集中统一数据的存储，就可以异地很方便地操作。“从技术上讲如果没有区块链，杭州的公积金中心想要调取北京的数据非常麻烦。但是有了区块链，通过数据协同，就可以轻松且可信地调取一个人在北京交的公积金。”
让数据多跑腿是当下对政务服务改革的一个重要方向。而随着区块链技术的使用，用陈纯的话说，数据也不用跑。这是因为智能合约的存在，区块链可以让数据留在各个城市，实现数据的跨城市共享，并通过同步到相应节点，省去了大量数据跑腿的“烦恼”。
中国的银行为什么说做中小企业贷款很难，不是没有钱，而是因为要提供资产担保或者股票担保，或者是有别的企业给它担保。所有担保、签合同、协调都需要时间，时间就是效率。如果所有的这些信息都在链上看得清清楚楚，银行可以自己判断是否直接给贷款，那么中小企业办理贷款效率就提高了。陈纯介绍，浙商银行“应收款链平台”目前使用了区块链技术，据了解已经节省了80%的审核时间，成本也降低了50%。
据了解，浙江大学区块链研究中心已经基本上可以提供国产、自主、可控、完善的中国国密算法支持，提供系统的链上链下协同服务技术栈，已上线服务包括：大规模可信存储、集群节点数量可达数万节点。另外，支持智能合约跨链互操作的通用跨链服务，“数据可用不可见”数据共享都已经初步实现。
但陈纯也坦言，区块链的技术正在爬坡，不论是每个单点技术还有整个系统的技术都远远不够，他觉得中国的区块链研究还有很长的路要走。

“没有监管的区块链，就像路上没有红绿灯”

每个司机的理想状态就是路上没有红绿灯，以为这样车子可以跑得快，但事实并非如此。这就如同公有链中，去中心化、不可篡改、不可删去、低成本的特点，已经成为一种新的传播媒体，但也可能成为传播有害信息、网络谣言的温床。
陈纯指出，任何一个好的技术或者工具都需要被正确予以使用，才能发挥最大价值。“我们认为，区块链作为重要的底层基础设施，在其快速发展过程中，需要高度重视监管的安全问题。”
在技术上如何为监管提供支持？
陈纯给出了自己的答案。要强化对区块链平台及应用的安全评估，提升区块链技术及应用的合规性和规范性，协助建立健全区块链监管体系，强化区块链监管能力建设，共同探索区块链监管新模式，实现监管技术的升级和提效，并降低监管成本，确保产业发展与监管并行，为区块链技术的健康发展创造环境。
尽管监管的道路还是非常长，但在陈纯看来，正因为有效的监管，国内或将大规模应用区块链赋能经济社会发展。