過去四個月,比特幣接連突破兩萬、三萬、四萬美元大關,區塊鏈投資者紛紛高喊著“區塊鏈革命”。
與幣圈的狂歡不同,鏈圈卻顯得風平浪靜,波瀾不驚。長期以來,鏈圈與幣圈一直是相互割裂的。
在我國,政策更加鼓勵“無幣區塊鏈”。國家、企業也將重心放在產業區塊鏈的發展上。
中國在區塊鏈的探索中,逐漸趟出了一條自己的道路:聯盟鏈取代公鏈,最終成為應用落地的優先選擇。“螞蟻鏈”、“百度超級鏈”、fisco bcos等 bat 巨頭毫無疑問是聯盟鏈的領軍者,同時也誕生了諸如 platone、bsn 等新興聯盟鏈平臺,不斷推動著產業區塊鏈的應用實踐。
一、聯盟鏈更適合國情
近幾年,區塊鏈成為國家政策和民眾都關注的風口。
2017 年首次提及區塊鏈技術;2018 年全國以及各地工作報告再次大規模提及“區塊鏈”技術;2019 年,確定“把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口”,“區塊鏈”也成為年度熱詞;2020年 4 月,明確將“區塊鏈”納入新型基礎設施(簡稱“新基建”)中的資訊基礎設施,各地也相繼出臺政策進行扶持。
另外,中國區塊鏈市場的發展前景十分樂觀。根據 2020 年 8 月 idc 釋出的《全球區塊鏈支出指南》 預測,2024 年中國區塊鏈市場整體支出規模將達到 22.8 億美元,年複合增長率高達 51%。
廣闊的市場前景加上國家政策扶持的雙重驅動下,各行各業接入區塊鏈的需求激增,產業區塊鏈概念走上了舞臺。目前,產業區塊鏈在落地應用中,首選的底層是聯盟鏈而並非公鏈。
中國證券登記結算有限責任公司總經理、央行數字貨幣研究所前所長姚前就曾表示,聯盟鏈更加適合中國國情。“由於技術前沿在公鏈,對於公鏈應秉承客觀研究的態度。基於現實環境,聯盟鏈或許是應用落地的較優選擇。要加強國產密碼演算法的應用和創新發展,才能保障我國區塊鏈安全可控。”
究其根源,聯盟鏈相較於公鏈的優勢有三點:一是效能,二是參與方可控,三是隱私資訊保護。
目前公鏈的 tps 處理能力最高的只能達到幾千,在傳統事務的處理上顯得力不從心。這主要是因為公鏈更追求去中心化,因此在安全、效能和去中心化三者的平衡上犧牲了效能。
但在企業服務場景中,聯盟鏈的參與方數量相對來說更加可控,它在高效能和安全性方面更容易有突破,tps可以達到上萬乃至數十萬級別,以矩陣元platone聯盟區塊鏈平臺為例,其交易響應時間達到毫秒級,普通交易最高tps達30000+,足以應對如政府、金融、醫療、工業網際網路等應用場景。
另外,在公鏈中,所有的資訊都是公開透明可以被查驗的,每一個參與方相對來說較為平等。
但在商業應用以及政務服務中,有大量的公對公資料需要加密處理,在企業中也存在多種組織模式需要設定許可權,公鏈難以滿足這種複雜需求。
聯盟鏈在技術上設定監管介面,改造公鏈,為監管者提供客戶識別、反洗錢、反恐融資、專案盡調、風險評級、資訊披露、風險監測等監管功能的,更適合我國已趨於產業區塊鏈的發展。
特別是我國目前的政策,也一直提倡“無幣區塊鏈”。在政策風口下,“聯盟鏈才是區塊鏈未來”的論調愈發成為“主流”,此前埋頭佈局聯盟鏈的公司開始受到政府、資方等多方的關注,業務合作和知名度都大幅提升。
百度、阿里、騰訊等 bat 巨頭,皆紛紛入局聯盟鏈,誕生了“超級鏈”、“螞蟻鏈”、fisco bcos 等聯盟鏈巨頭,在產業、民生、政務、金融領域進行落地探索;同時,聯盟鏈賽道也誕生了諸如 platone 以及 bsn 等新興聯盟鏈平臺,不斷推動著產業區塊鏈的應用實踐。
聯盟鏈呈現遍地開花的態勢,有望迎來大發展。
二、聯盟鏈的落地實踐
在聯盟鏈應用場景中,例如銀行間的轉賬,如果採用區塊鏈系統進行記錄交易,雖然嚴格一致的賬本省去了繁瑣的對賬工作,但沒有任何一家銀行希望自己的資金往來完全暴露。
並且,從政策導向來看,各國相繼出臺法律法規要求保護使用者隱私。例如,歐盟於 2018 年 5 月實施了gdpr(general data protection regulation),這意味著在歐盟的企業如果想將使用者的個人資料進行上鍊,那麼必須保證使用者資料的鏈上隱私性。
目前絕大多數聯盟鏈的解決方案,雖然相較於公鏈,確實對隱私有著一定的保護。例如一些沒有授權的節點,無法查閱、上傳、驗證資料;但在聯盟鏈內部(即節點之間),卻大多並未對資料進行完全的保護,這也產生了資料在鏈下洩漏的可能性。
過去兩年聯盟鏈也進行著隱私保護的探索和實踐。下文中,我們將先列舉以platone聯盟鏈平臺為基礎設施的數個典型場景中的案例,以便讀者能獲得一個感性認知,再從技術角度介紹隱私保護的幾種主流方案。
(注:platone 是由矩陣元及萬向區塊鏈聯手打造的基於隱私計算的新?代聯盟區塊鏈平臺,支援工業級應用。該平臺提出了?種以隱私計算為特色的工業級聯盟鏈基礎設施,支援金融商業等多種需求場景,目前已透過中國電子技術標準化研究院功能測試與效能測試“雙測試”)
(一)金融場景
區塊鏈自誕生以來,就被賦予了強金融的屬性,與金融應用密不可分。但在金融落地中,也會出現很多問題,例如供應鏈金融各方的確權、結算,資產上鍊資料的真實性以及可用性等等。
| 車輛資產數字化
傳統的二手車交易中,由於缺乏科學可靠的殘值跟蹤和錨定體系,導致二手車一車一價、因人而異、因車而異、因地而異。二手車服務商出於風險控制考慮,收車價往往趨於保守,這使得車輛真實價值交易價格總是存在偏差;而購車的消費者又無法充分了解二手車的歷史車況,降低了對二手車尤其是高檔二手車的購買意願。
另外,傳統主機廠只能保證在4s店維修保養的記錄,無法對整個汽車生命週期內所有低高頻業務的資訊進行完整記錄與驗真。
對此,矩陣元platone與賓士星睿二手車、戴姆勒mobility blockchain factory、摩聯科技聯合釋出的movex車輛資產數字化管理解決方案,透過引入platone+boat技術,將有效激勵客戶對汽車整個生命週期內各類低高頻業務的資料主動進行上鍊存證,以此確保車況的準確和可靠性,從而提升汽車殘值。
具體實現上,mbp(mobility blockchain platform)透過打造一個did+iot+blockchain結合的綜合技術基礎設施,低成本規模化地持續帶來高收入回報,其採用的關鍵技術包括:
基於did技術驗證身份、憑證和簽名;
基於隱私簽名的智慧合約;
將整個車輛生命週期內的交易記錄和發票隨時隨地上傳到分散式的區塊鏈進行資料存證,便於金融機構獲取可信的資料進行殘值評估。
由t-box採集的車輛資料簽名並存證到區塊鏈上,在源頭確保了車輛全生命週期內採集的資料可信,大幅降低了二手車交易中偽造或者篡改車輛生命週期畫像的可能。這些可信鏈上資料,不僅是車輛實物資產的鏈上孿生,而且能夠結合矩陣元的rosetta隱私ai底層框架,在保護隱私的前提下充分挖掘其資料價值,令資料要素能夠有效地流通起來,發揮更大商業價值和社會價值。
| 區塊鏈股權
在股權交易前,投資者需要對相應的公司進行詳細的背景調查,但一些公司股權錯綜複雜、管理模式較為混亂,投資者難以完善地掌握資訊;並且,一些公司還會刻意隱藏相關資訊,給股權交易帶來極大的不確定性,也削弱了投資者的信任。
另外,股權交易流程繁瑣,涉及多次交易,時間漫長,任一環節出錯都將直接影響投資者的收益,也不利於相關公司的業務開展。
針對股權登記,基於platone可實現企業股權資訊的及時登記確認與維護,透過分散式架構降低機構對接門檻,實現股權資料的實時安全共享,保證重要資訊披露的準確性和透明性,為企業提供更為便利和高效的金融服務支援。
基於platone構建的股權登記、查詢平臺,可為企業、股東提供可靠的股權登記、變更及交易模式,並支援與工商、資訊服務機構的對接,提升場外股權登記、維護效率和可信度。
| 供應鏈金融
以platon聯盟鏈平臺為基礎搭建的供應鏈金融基礎設施可為供應鏈上下游企業構建?個資訊對稱共享、核心企業信用價值可傳遞、商票可拆分流程、風險可控的新型供應鏈金融融資模式,併為監管提供資料追溯便利,提升行業整體服務效率。
適用場景:
授信融資 - 金融機構對客戶授予信用額度,在這個額度內客戶向銀行借款可減少繁瑣的貸款檢查;
應收款融資 - 企業以自己的應收賬款轉讓給銀行並申請貸款;
票據融資 - 將商業票據轉讓給銀行,銀行按票面金額扣除貼現利息後將餘額支付給收款人。
platone已被用於打造國內首款基於區塊鏈技術,專注於汽車供應鏈,服務於汽車產業核心企業的金融產品。產品提供供應鏈應收貨款融資的高效解決方案,解決了多方信任的問題,在保障資料安全的條件下解決資料主權問題。另外, platone還被業內高科技公司和銀行共同打造成基於區塊鏈供應鏈金融平臺,平臺活躍使用者已達56家,融資額累計至數千萬元。
目前,已有超過3萬家企業在這個平臺上獲得融資服務。
(二)溯源防偽
platone聯盟鏈平臺與中國創新藥物靶標發現領先者吉凱基因達成合作,搭建基於生物醫藥大資料聯盟鏈的腫瘤關鍵基因標註以及資料共享平臺。該平臺以platone聯盟鏈平臺為基礎,旨在運用資料確權、安全共享、隱私保護等區塊鏈技術為醫院、研發機構、監管部門和政府提供可信的資料協同環境,促進醫療產業創新發展。
該平臺將透過把資料交換記錄上鍊,方便資料主權追溯,實現資料確權,再透過智慧合約制定激勵機制,促進資料價值的認定及流轉。同時該平臺還將在資料進行加密或脫敏之後進行計算,最大程度地保障資料的隱私與安全,消除資料提供方的擔憂,提高他們共享資料的意願,更好地讓資料在獲得授權的情況下在醫院內部及醫院與外部機構之間實現互通互換,打破參與方之間的資料壁壘。
三、技術解析:如何保護隱私?
在保護隱私方面,公鏈為聯盟鏈提供了不少思路,值得借鑑。
| 公鏈
透過零知識證明za-snarks(零知識簡潔非互動性知識引數)實現utxo模式下交易資訊的完全隱藏。在公鏈網路中發起一筆轉賬不需要寫明轉賬的目標地址,而是將一個零知識證明鏈下傳送給對方即可。當然傳送交易的同時需要在區塊鏈記錄一些資訊,但這些資訊不會洩露交易的具體資訊,包括對方帳號和交易金額。
隱蔽地址和環簽名,實現了不依賴於中心節點的加密混合方案。隱蔽地址是為了解決輸入輸出地址關聯性的問題,環簽名是用於保證交易地址的不可追蹤性。除了交易地址,交易金額也會暴露部分隱私。
除了以上解決方案外,目前業內討論的比較多的方案還有同態加密。但是由於噪聲問題,目前全同態加密計算深度有限(可以理解為乘法計算次數)和金鑰空間過大。因此距離商業應用還有很遠的距離。全同態加密的一個替換方案是半同態加密,即只支援加法或乘法的同態加密,但半同態加密可落地的場景並不多。
|“松耦合”
“松耦合”,是將原來政務業務邏輯以及資料留在應用層,只將跨部門協作中需要傳遞的結果性資訊進行比對。
具體而言,利用區塊鏈存證技術,把已經實現了電子化的電子證件建立存證,生成一串密碼“數字指紋”;每一個“數字指紋”對應一個原件,在需要使用的時候,只需要比對“數字指紋”是否一致即可知道是否和原件一致,而無需傳遞原件資料。
此時,區塊鏈技術只是以一種外掛或者標準協議的形式,將“數字指紋”做分散式儲存,各部門和居民都可在一定的標準和授權下呼叫這些“數字指紋”,未來更可在此基礎上提供基於“數字指紋庫”的資料服務,開放介面給第三方服務公司,以開源創新的方式,鼓勵開放技術服務創新。
| platone
經過在區塊鏈底層技術及密碼學上多年的研發投入,platone 目前探索出的技術解決方案主要有三種:廣播加密+群簽名;同態加密+零知識證明;安全多方計算(mpc)。
1. 廣播加密和群簽名,用於解決個體隱私與中心監管的矛盾。
基於隱私計算的platone 聯盟鏈平臺透過整合廣播加密和群簽名,實現交易請求節點能在以匿名方式保護身份隱私的同時支援管理節點審查,並可指定多個接收方檢視加密的內容,大幅提升了交易的隱私性、可追溯性和靈活性。
2. 同態加密和零知識證明,用於解決交易隱私與登記確權的矛盾。
矩陣元聯合中科院、武漢大學密碼學頂級專家進行技術攻關,在基於隱私計算的platone 聯盟鏈平臺上推出了同態加密和非互動零知識證明(nizk)結合的安全解決方案。在使用加法同態密文操作保護交易隱私的同時,使用零知識證明保證交易有效性。並且效能上取得重大突破:毫秒級延遲,智慧手機等輕節點也可生成證明過程。
3. mpc,用於解決機構間資料隱私與資料協同利用的矛盾。
透過布放在各參與機構的mpc節點,可以使各參與機構在本地隱私資料不被歸集和共享的情況下,協同執行既定邏輯計算並輸出結果,獲得彼此所需的全面資料畫像。以此形成跨機構、跨行業的資料協同利用,最大化資料價值。
除了以上方案外,業內也有專家提出用通道(channels)、混合器(mixers)等來解決區塊鏈中資料隱私保護的問題。
此外platone聯盟鏈平臺還支援由國家密碼局制定的 sm2、sm3、sm9 等多種國密演算法,進一步提升隱私保護商用能力。
後續,platone聯盟鏈平臺將持續從底層提升系統的效能、隱私保護能力和功能特性;持續最佳化運維工具和開發者工具的易用性;持續完善和提供方便易用的聯盟鏈場景解決方案;同時將與platone did、ctid,eid等產品矩陣進行深度融合,為客戶提供統一的分散式身份解決方案。
四、總結:公鏈向左,聯盟鏈向右
在數字資產市場的狂歡中,產業區塊鏈從業者依然保持冷靜,專注於讓區塊鏈真正發揮其價值,試圖進一步拓展其應用場景。如今,區塊鏈已經融入醫、食、住、行等方方面面。
在中國產業區塊鏈的發展中,處於監管以及實際業務層的需要,聯盟鏈成為最優選項,為更多的企業和政府部門所選用。區塊鏈的未來,也將面臨諸多挑戰,例如支撐更大規模的應用場景,支援更多元化的場景需求等。其中,相對核心的一個基石便是隱私保護。
我們相信,隨著技術的不斷迭代和發展,未來區塊鏈將為中國產業以及人民生活帶來翻天覆地的變化。區塊鏈,終將被更多人感知和使用。(秦曉峰)
來源:36氪