关于阿尔山区块链联盟公司 北京阿尔山区块链联盟科技有限公司 即 阿尔山区块链联盟公司 为 北京阿尔山金融科技有限公司 的子公司, 公司的核心战略目标是 : 以区块链技术为基础, 结合云计算 大数据 人工智能等前沿科技, 主导建立基石链技术和生态体系 主导开发和运营基础服务 主导基石链社区的建设和运营

Transcription

1

2 白皮书编委会成员 主要作者 : 耿建华韩昭芳吕泽文邸烁王晓辉杨帆李金杰齐林陈梅张兵洪浩瀚董彦王中志 视觉设计 : 包文聪薛佰超 版权声明 本文件是由北京阿尔山区块链联盟科技有限公司 ( 或称 阿尔山区块链联盟公 司 或 本公司 ) 撰写和发布, 转载请标明出处 图片来源 除了来源注解, 所有图片均出自北京阿尔山区块链联盟科技有限公司

3 关于阿尔山区块链联盟公司 北京阿尔山区块链联盟科技有限公司 即 阿尔山区块链联盟公司 为 北京阿尔山金融科技有限公司 的子公司, 公司的核心战略目标是 : 以区块链技术为基础, 结合云计算 大数据 人工智能等前沿科技, 主导建立基石链技术和生态体系 主导开发和运营基础服务 主导基石链社区的建设和运营 阿尔山区块链联盟公司协助其母公司开发并落地的主要区块链项目包括 : 一 监管科技我司在北京市金融工作局的指导下, 开发了基于区块链技术的 北京市网络借贷监管系统, 该系统于 2018 年 1 月北京金博会期间正式投入生产 根据北京市金融工作局的安排, 在北京市备案的网贷企业将全部上线网贷监管系统, 该项目被北京市政府列为 北京市服务业扩大开放综合试点示范项目 目前监管科技项目下共有四个基于区块链技术开发的产品 (1) 网络借贷监管系统 : 受北京金融局委托, 项目历时一年半的时间, 基于区块链 云计算 大数据等科技手段研发了 北京市网络借贷监管系统 作为北京市服务业扩大开放综合试点示范项目, 此系统的投入使用意义重大, 是国内金融监管科技领域的全新探索, 在国际上也可谓首开先河 (2) 小额贷款监管系统 : 小额贷款监管系统以行业相关政策法规为依据, 以小贷企业的真实交易数据为基础, 以外部大数据为辅助, 通过对数据的分析建模, 客观显示出小贷企业的交易行为和经营状况, 从而为金融监管部门实现在线 动态 穿透 自动 智能化的非现场监测管理 (3) 金融产品交叉性风险大数据分析与可视化工具 : 阿尔山金融科技基于某大型金融机构的实际需求, 为其设计 实现并交付了金融产品交叉性风险大数据分析与可视化工具 (4) 针对信贷业务反团伙欺诈大数据分析工具 : 近年来, 团伙欺诈行为呈现产业化 多样性和高科技等特点, 为了解决金融机构信贷业务所面临的愈加严峻的外部欺诈形势, 开发了基于社交网络大数据 并对地址和单位名称等信息进行模糊匹配等处理的, 针对信贷业务反团伙欺诈的大数据分析工具

4 二 金融联盟链 2016 年 12 月 1 日, 阿尔山与中国银行合作搭建的基于云链一体架构 金融技术创新应用平台 在中国银行陕西数据中心上线 该系统在陕西咸阳北四县扶贫开发中首次尝试应用, 荣获 2016 年度金融科技创新奖, 并被北京市政府列为 北京市服务业扩大开放综合试点示范项目 银行客户信息查询系统 : 我们与中国银行等机构共同搭建了基于区块链技术的银行客户信息查询系统, 该系统在保护隐私基础上实现金融机构共享用户数据, 免除重复注册, 提升了用户体验, 节约社会成本 三 中银区块链数字钱包 2017 年 1 月 16 日, 与中国银行合作开发的中行数字钱包正式上线, 是国内金融业首个基于区块链技术的电子钱包, 该产品支持向公益中国平台提供扶贫物资的购买, 向党务中行提供党费缴纳服务, 向中银社交平台提供零钱支付 发红包等服务 该项目荣获 2017 年度金融科技优秀解决方案奖 四 供应链金融平台该平台打造的是一个区块链 + 供应链管理及金融信息服务的联盟, 平台为联盟参与者提供了一种基于区块链技术的可拆分数字凭证服务, 可以在公开透明 多方见证的情况下进行拆分和转移 并与中车和环嘉集团签署了逆向物流及供应链金融战略合作协议 阿尔山区块链联盟公司未来将致力于, 与基石链联盟成员一起, 共建 共治一个强大的 可持续发展的区块链生态系统, 并在其上实现共享 共赢

5 目录 第 1 章背景...1 第 2 章基石链计划 愿景和目标 生态体系...5 第 3 章基石链体系架构 基础链及其核心服务 统一数字身份服务 统一数字资产管理服务 统一应用链和 DApp 注册及发现服务 数字身份和数字资产的索引及搜索服务 工具类 Token - ArxanToken 应用链及其核心服务 联盟链部署 监控和管理 智能合约管理 积分发行及交易 资产溯源 资产存证 应用开发工具 已经落地或正在对接中的应用链实例 链群网关及链群服务 区块链网络代理 对异构区块链网络的支持 链群 KYC 体系 链群交易 链群网关的运营 监管合规...20 第 4 章基石链软件架构 设计原则 架构详述...22 第 5 章链群服务场景示例...24

6 5.1 场景一 : 应用链信息统一登记 场景二 : 链群数据检索和共享 场景三 : 链群跨链数字资产交易...28

7 第 1 章背景 区块链是分布式数据存储 点对点传输 共识机制 加密算法等计算机技术在互联网时代的一种创新应用模式 区块链技术被公认为是继大型机 个人电脑 互联网 社交网络和移动手机之后计算模式的颠覆式创新, 很可能在全球范围引起一场新的技术革新和产业变革 联合国 国际货币基金组织, 以及美国 英国 日本等国家对区块链的发展均给予了高度的关注, 并开始积极探索和推动区块链的相关应用 目前, 区块链的应用已延伸到物联网 智能制造 供应链管理 数字资产交易等多个领域 伴随着互联网技术的发展, 我们经历了从 PC 互联网到移动互联网的升级, 从通过单一途径获取信息到可以 随时 随地 随心 地享受互联网服务带来的便捷 当人们在享用科技变革带来的诸多红利时, 个人数字化的隐私数据也在不断的被集中到各个行业的垄断巨头手中, 并被他们肆意的使用而不必得到个人的授权 随着 2008 年到 2009 年比特币的诞生, 其底层的区块链技术也渐渐进入人们的视野, 从本质上讲它是一种融入了密码学与博弈论的分布式记账技术, 伴随而来的则是对人类更具划时代意义的可信互联网概念 以区块链技术作为基础设施构建起来的可信互联网络, 可以实现可信任的数据共享及其价值的承载和流转 在这个网络里, 人们的隐私可以得到保护, 真实的数据具有了价值, 并在互相可信任的环境中进行传递, 而不会被某些巨头所垄断 在区块链实际落地过程中, 有很多的误区产生 一类是比较偏激的认为区块链就是虚拟数字货币, 这主要是由于目前很大一部分人把比特币 以太币等虚拟货币作为一种投机手段, 来获取高额的投资回报 另一类是肆意的夸大区块链适用的范围, 认为可以替代数据库, 替代分布式存储, 提供与现有分布式系统相媲美的高并发能力等 这些都是对区块链技术的神化, 而没有搞清楚区块链技术仅仅是对现有技术的一种补充, 它可以解决的是上链数据的信任问题, 需要与其他技术手段一起, 才能发挥更大的效用 区块链本身所具有的分布式账本 共识机制 安全加密 难于篡改等特性, 实际上可以被用来解决很多需要多方参与 存在信任危机的场景, 例如 : 数字化的 IP 确权 物品溯源 可信数据的共享等 在企业建链的过程中, 无论是公有链也好联盟链也罢, 我们需要解决的问题是, 打破信息孤岛, 让数据流通起来, 从而产生更大的价值 由于目前公有链技术的不完善, 依然存在性能和数据安全等问题, 有些企业会根据需求建立私有链或者行业联盟链, 使行业内的数据在其互相信任的联盟链中流转 而这样的数据 1

8 共享只局限于单个联盟链内部, 会形成一个个联盟链体系内部的数据信息孤岛 在现实社会中, 跨多个行业的业务集成和整合, 打通供应链上下游, 也是非常迫切需要解决的问题, 而仅仅局限于联盟链内部的数据互信和价值流通不利于行业间的业务生态构建与价值提升 区块链技术的应用不应该仅仅局限一个企业或者行业的联盟链内部, 数据跨行业的在可信环境下流通起来, 才能使其价值最大化 2

9 第 2 章基石链计划 区块链已公认成为构建新一代 信用互联网 的基础技术和应用架构, 各行各业 上链 进行数字资产管理及发布 DApp( 分布式应用 Decentralized App), 必将成为未来的趋势 在当前疯狂的业务 上链 需求下, 区块链技术架构和应用模式都还远未成熟, 也并没有真正可用 好用的区块链基础设施和生态 就当前现状来看, 企业应用与区块链对接的门槛依然非常高, 开发投入的工作量也很大 各路豪杰也在不遗余力的纷纷推出各自的区块链系统, 宣导各种不具有实际意义的功能和技术指标, 各行各业都在各自为战, 发力探索区块链应用落地之路 2.1 愿景和目标 未来的区块链应用模式, 绝不会是某一条公有链承载所有数字资产和 DApp, 而应该是众多联盟链 公有链有序共存的局面 正如现代互联网体系架构一样, 骨干网络与企业内网之间是并存与互补的关系, 而网络之间通过 IP 地址与网关等进行通信和协议转换, 它们各自承载着不同的业务应用并有序的进行互联互通 而建立一个 基石链 (BaseChain) 基础设施和相应的应用生态, 通过统一的数字身份 数字资产管理 跨链互操作等平台基础服务, 整合和打通各种异构区块链系统以及其上的数据和应用价值, 将具有重大的现实和战略意义, 这也是我们的长期愿景与目标 3

10 图表 1 基石链计划在这个链群体系中, 既包括了提供核心基础服务的 基础链 (FoundationChain), 也包括了各个行业的联盟链和公有链体系 - 我们称之为 应用链 (AppChain) 群 基础链和应用链之间通过 链群网关 (GCGateway) 实现数据交换和价值流转 基石链的链群体系构建了一个可信的价值高速公路网络, 实现了区块链网络价值的延伸和扩展, 打破了行业联盟链和单独公有链的价值局限性, 也为链群体系的互信互通提供了更加灵活和健壮的有序方式 经过不断的探索与实践, 我们的区块链即服务平台产品 (ArxanChain BaaS) 已迭代到了 2.0 版本, 并已在多家金融机构及核心央企部署和使用 在与业务应用对接的过程中, 我们在档案保存 专利保护 文创品管理 医疗信息共享 物流追踪 物联网结算 智能可信终端 资产溯源 学历学位证明 资产确权 数字身份认证 交易及支付等多个领域积累了大量的使用区块链解决实际业务痛点的经验 而现在, 我们正向着下一个目标迈进 : 与合作伙伴一起共建互信互通的区块链链群的基础设施和生态, 让各行各业都能够轻松 上链, 进而成为全球最大的 最具实用价值的跨区块链网络的数字资产管理和分布式应用承载平台 其主要价值在于 : 对公众, 基石链为当前混乱的 区块链世界 提供统一的数字身份和数字资产管理, 使各个原本孤立的 应用链 ( 包括联盟链和公有链 ) 能够相互识别 进而可以进行可信的互操作, 使原本只在各自区块链上可信的资产得到更广泛的 4

11 认可, 进而可以更好地流通和增值 对政府, 基石链的基础设施和建立机制为监管区块链相关产业提供了一个类似 Palantir( 这是一家科技创新公司, 能够通过对海量数据信息的整合, 利用算法模型, 在注重隐私保护的前提下, 进行数据搜索和风险分析 ) 的抓手, 是帮助政府从微观法制和数据金融两方面优化生产关系的利器 基石链能够把区块链的思维方式发挥到极致, 发动大家一起共建 共治一个强大的 可持续发展的生态系统, 并在其上实现共享 共赢 基石链的未来, 是类似传统互联网时代 Amazon 和 Google 的基础设施平台 ( 是它们的去中心化版本 ), 能够为整个产业提供巨大的价值 2.2 生态体系 我们期望与各行各业的合作伙伴一起, 共同建立这个基于区块链的基础设施和生态系统, 打造我们的 基石链开发社区 基石链应用联盟 和 基石链投资联盟 三大主体, 实现主体成员间的共建 共治 共享 共赢 基石链开发社区 : 由阿尔山区块链联盟公司与各个技术研究中心 外包开发企业 高校技术协会等资源共同组成的开发社区, 一起开发和运维基础链节点及其上的基础服务, 并为社区的良性发展和运营做出贡献 我们要为开发社区提供和维护开发者沟通交流工具, 组织线上线下技术研讨活动, 组织基础服务接口标准及数据共享规范的制定, 组织基础服务及相关工具的研发 社区成员共同建立和维护基石链技术体系, 包括但不限于 : 积极参与社区的各种技术研讨以及标准和规范的制定工作, 积极参与承接社区发布的开发任务和相关的系统运维工作 参与基石链开发社区并为其做出贡献的各方, 都将享有分享基石链生态收入和利益的权利 基石链应用联盟 : 加入基石链体系的企业和机构组成应用联盟, 实现资源共享和应用间的互操作 联盟成员参与基石链基础设施的共建和共制, 在各自的应用链和其上的 DApp 优先采用基石链技术体系 基础服务和工具 而我们也将不断完善对各种异构区块链网络的支持, 使基石链体系实现多链并存, 数据互联和共享 基石链投资联盟 : 成立专项基金, 并联合各种社会创投机构, 扶植加入基石链的创业企业, 以及帮助这些企业对接各种优势资源 我们将与投资联盟成员共同在参与基石链计划中的企业中发现 评估 推介有价值的扶植对象 通过投资 5

12 投后增值服务等手段, 帮助扶植对象企业快速成长, 把整个基石链生态发展得更 有价值 6

13 第 3 章基石链体系架构 基石链架构体系旨在建立起由一个基础链和多个应用链共同组成的 链群 体系, 其中包括一个以公有许可链形式存在的基础链及多个联盟链和公有链组成的应用链链群, 它们分别承载各自的数字资产和 DApp, 同时支持基础链和各应用链上应用间的跨链互操作以及数据交换 应用链可以单独由第三方组织部署和运营或者租用由阿尔山区块链联盟公司在云环境中提供的联盟链 BaaS 服务, 应用链需要采用基石链上统一的 DID(Decentralized Identity) 和数字资产管理服务, 才能成为基石链的一员, 通过基础链与其他应用链进行数字资产和数据的交换 图表 2 基石链体系架构 作为一个多链并存的链群解决方案, 基石链可以支持多种同构和异构区块链网络, 组成一个有序的区块链生态链群 链群网关是针对各个应用链在基础链中建立的轻量级基础服务访问端口, 其他区块链网络通过调用链群网关接口即可访问基础链中提供的基础服务 从业务角度讲, 基于链群结构的区块链网络体系可以打通各个应用链之间的信息孤岛, 实现价值的互信互通 从技术角度讲, 单链结构的区块链网络性能和扩展性是有限的, 区块链网络需要通过多链 跨链的解决方案实现性能的水平扩充 7

14 3.1 基础链及其核心服务 基石链中的基础链采用联盟链的形式搭建, 我们称之为 公有许可链, 由阿尔山区块链联盟公司 全国各大高校和科研院所 各级地方政府和知名商业组织共同组建和维护 基础链中的共识节点及账本节点都是需要经过基石链联合运营方许可, 统一颁发证书后方能加入 基础链提供面向公众开放使用的基础服务, 我们构建了 3+1 核心服务和一个工具类 Token 为整个区块链链群提供基础设施服务, 这些服务包括 : 图表 3 基础链及其核心服务 统一数字身份服务 (Unified DID Service) 统一数字资产管理服务 (Unified Wallet Service) 统一应用链和 DApp 注册及发现服务 (Unified Registration Service) (+1) 数字身份和数字资产的索引及搜索服务 (Data Linkage Service) 统一数字身份服务 (Unified DID Service) 该服务是基于 Decentralized Identity 国际 W3C 标准实现的, 一整套对数字化信息主体进行唯一标识并对其进行定义和相关性描述的方法 基于区块链的 DID 实现, 有别于传统的基于集中式管理的 ( 如证书颁发机构或域名注册管理机构 ) 身份标识和认证系统, 它是分布式多中心化的, 能够避免中心化机构对个人隐私的随意侵犯 与 DID 绑定的实体可以通过非常安全的数字证书加密签名机 8

15 制, 自主控制信息的开放程度, 避免隐私信息被未经授权的访问 同时, 因其所具有的身份验证辅助扩展功能, 使得在数字化世界中证明 我是我 并与物理世界的实体建立关联成为可能, 为企业 个人和实物资产的身份数字化以及身份验证奠定了基础 统一数字身份服务主要包含以下内容 : (1)Identity : 唯一标识串 是对企业 个人 实物资产或数字化资产等实体的唯一标识 在整个基石链体系中, 所有直接在基础链上运行的 DApp 和接入的企业 个人以及相应的各种数字资产 ( 能够唯一标识的有价值信息 ) 等, 都会分配一个唯一的 ID, 其命名规则为 did:axn:8b 识别码 -36B 唯一标识, 示例如下图所示 图表 4 DID 命名示例其中,DID 各字段具体命名规则的详细解释如下 : did:axn, 基石链代号, 保持固定不变 ; 8B 识别码,8 个字节的接入方归类代码, 用来区分不同企业及其 DApp 个人或应用链 ; 36B 唯一标识,36 个字节的全网唯一的字符串 (2)Digital Certificate : 数字证书 每一个 DID 都有一到多个公私钥对与其对应, 用来保证数字资产交易的安全 在进行数字资产交易时, 系统需要通过资产上的签名以及交易发起方的公钥进行验签来确认本次交易的合法性 而相应的私钥可以选择由基础链提供的数字资产管理服务来托管, 也可以由用户或应用开发方自行保管 (3)Attributes : 属性 用于补充描述事物的相关信息, 如 : 名称 类型 尺寸 形状 价格等 用户可以通过权限设置来控制哪些属性可以是公开可见的, 哪些是需要授权才能够访问的 (4)Controller : 控制账户 系统允许 DID 的拥有者指定一到多个控制账户, 对其进行控制 例如在秘钥丢失的情况下, 可以使用该控制账户对 DID 的数字证书进行重置 ; 或者当一个组织中的管理者需要对多个 DID 账户下的数字资产 9

16 进行管理时, 我们可以将其设置为这些 DID 的控制账户 (5)Verifiable-claims : 可被校验的证明 我们可以通过调用一些权威的第三方机构提供的接口或方法, 对该 DID 所代表的实体进行辅助说明和认证 比如对于人来说, 可以是对身份证 学历 社保 驾照等信息的认证, 以及指纹 声纹 人脸等生物信息的识别, 来证明某人拥有这个 DID; 对于物品来说, 可以是对材质 含量 制造时间等的描述, 来使物理世界的实体与 DID 建立对应关系 ; 对于数字资产或积分来说, 可以是相关发行企业资质的验证 第三方测评机构的评测或者是一些相关机构的信用背书等等, 使其价值可以被衡量 DID 服务是基石链生态体系的基础, 为现实世界中的实体 ( 比如 : 人 物 组织 票据 游戏装备等 ) 在数字世界中的抽象化和数字化建立了桥梁 对于基石链中同构的联盟链网络来说, 大家使用统一的 DID 服务, 遵循统一的 ID 命名规则及相应的身份验证和安全标准, 使得链与链之间可以自由的进行数据交换 而对于链群中异构的区块链, 我们可以通过链群网关为这些区块链提供访问 DID 服务的端口, 进行 DID 的申请 验证 激活 回收 权限管理 ( 谁可见 ) 等操作 而这些 DID 在基础链上记录的关联数据, 可被用于信用验证 统一数字资产管理服务 (Unified Wallet Service) 数字资产管理服务旨在为基石链体系中的各种数字资产提供通用的保管及交易服务 (1) 账户管理 : 数字资产管理提供完善的用户注册及实名认证管理功能 同时, 为满足与企业原有账户体系对接的需求, 支持 Kerberos,OAuth, SAML,LDAP 等多种认证机制, 或者直接使用企业原有应用的 Token based 或 Certificate based 的认证机制 (2) 数字资产保管 : 提供简单易用的工具对链群中所有的链上数字资产进行管理 用户对自己账户信息进行实名身份认证后, 就可以将不同应用链中的 自己名下的数字资产导入, 以便对其信息进行集中式的管理 (3) 私钥保管 : 在区块链中, 私钥是非常重要的个人隐私信息, 它是用于保护数字资产交易安全, 证明资产拥有者身份的重要凭证 为了提高交易的安全性, 防止私钥丢失或被盗取, 我们提供了多种技术手段来保护用户的私钥 : 你可以选择将私钥托管给数字资产管理的密钥托管服务进行保存 可以支持为密钥设置租期 (Lease), 到期后自动失效, 并提供到期提醒功能 ; 并支持密钥的动态生成 注销和滚动更新等 ; 密钥将被拆散后存储在区块链中, 并提供了安全码助记码 身份验证等多重认证找回机制 ; 而这些涉密相关的数据都被存储 10

17 在金融级别安全的数据中心, 并具有完整的访问审计记录 ; 支持硬件安全模块 (Hardware Security Model, HSM), 可以直接将密钥存储在基础链提供的 HSM 服务中以保证更高的安全性 除托管外, 你也可以选择自己保存密钥或将密钥存储在 USB Key 等硬件中 数字资产管理服务可以以手机 APP( 数字资产保管箱 ) 的形式呈现给 C 端用户, 为其管理自己的数字资产提供帮助 对于 B 端企业, 上述的这些功能都可以以微服务的形式, 独立部署在企业自己的数据中心中或者托管在基石链的基础设施中 数字资产管理服务在后台同时提供了管理端界面和二次开发接口及 SDK, 为对接商户以及各应用链定制化开发各自的资产保管服务提供了便利 统一应用链和 DApp 注册及发现服务 (Unified Registration Service) 注册及发行服务使各个应用链的互信互通以及对各个 DApp 的评级和使用成为可能 应用链的系统 DID 注册 : 为方便应用链与基础链或应用链彼此之间进行交互, 需要首先在基础链上为其注册 链 DID, 并由链群网关对该 DID 的证书 配额 属性 权限 审计 评级等进行管理 应用链上的用户 资产如需要通过基础链来进行交互和查询的, 则应该使用链群网关向基础链申请注册 DID 并与本地建立映射关系 DApp 注册 : 在基石链体系中,DApp 主要用于实现某个具有实际意义的业务应用场景并为各自用户提供服务, 它可以对接单独部署的智能合约以实现特定的业务逻辑, 也可以使用基石链中已经封装好的业务服务或对这些业务服务进行二次开发 DApp 可以部署在基础链上, 也可以部署在各个应用链上, 并通过调用链群网关服务注册 DApp DID 以进行登记和发布, 使我们可以方便的在基础链上对这些应用所提供的服务进行检索 评级策略 : 在基石链中, 我们将引入多个第三方评级机构对各个应用链 DApp 以及相关的数字资产的活跃度 信用状况 用户数量 用户评价等多方面进行综合评级, 并定期进行公示, 为用户及监管部门提供评述依据 11

18 3.1.4 数字身份和数字资产的索引及搜索服务 (Data Linkage Service) 传统互联网时代, 在数字化信息大爆发的背景之下, 为满足对海量数据查询和检索的需求, 催生出了像 Google Baidu 这样的数据搜索引擎巨头, 它们利用自己庞大的数据中心和巨量的存储, 不断的扒取网络中的数据并为其建立索引, 以方便人们随时随地的调阅 但由于网络中充斥着大量虚假不真实的信息, 数据来源难以考证, 因此也就无法保证搜索结果是完全可信的 同时伴随而来的是大量的数据被一些充当流量入口的企业所垄断, 个人敏感数据在用户自己不知情的情况下, 被未经授权的随意使用 垄断企业因此而非法获得巨额利润, 或者因为自身安全漏洞等原因将数据泄漏给了第三方, 使用户蒙受巨大损失 如何在数字化社会中, 通过合法手段获取真实可信的信息, 在鼓励大家主动共享自己信息的同时给予相应的激励, 从而让数据产生价值, 做到我的数据我做主, 已经成为目前越来越突出的问题 现有传统技术已经很难给出满意的答案, 因此我们在基石链体系中, 提出了基于区块链技术的去中心化数据索引和搜索服务, 确保体系内的数据可以在可信环境下互相共享 在基础链中, 我们构建了 链群数据索引标准 链群数据索引服务 链群数据共享协议标准 及 链群数据共享服务 链群上的每个应用链可能都包含着大量的数据, 这些数据既包括存储在区块链上数字资产信息, 也包括存储在链下存储设备中的其他数据, 还可以是应用链中的用户 DID 信息或者是资产交易信息 应用链可以通过链群网关访问链群数据索引服务端口, 为需要共享的数据建立索引信息, 并保存在基础链上 这些索引信息包含 : 描述数据特征的标签信息 数据包的 hash 信息 时间戳信息 原始数据访问端口 授权访问控制等 当产生跨链数据查询时, 查询方通过链群数据共享服务查询到共享数据的索引信息, 并申请获得数据持有者的访问授权, 从应用链区块链网络中抓取数据并返回给查询方 在整个数据共享过程中, 基础链及链群网关不存储任何用户数据, 而是仅仅作为安全的数据共享协议通道, 将数据共享给数据请求方 工具类 Token - ArxanToken( 简称 AXT) 为维护整个基石链体系健康稳定及可持续的运行, 我们在基础链上发行了 Utility Token :ArxanToken 积分, 代号为 AXT Utility Token 是一种工具类 Token, 它不同于那些纯粹以募资为目的的 ICO 代币, 是被设计用来在区块链系 12

19 统运行中获取服务的凭证 AXT 不参与任何代币市场交易, 不支持增发, 在区块链账本记账过程中被不断消耗, 并且只在基石链体系内的联盟成员间流通 各个应用链内部可以通过 ArxanChain BaaS 提供的积分管理功能创建自己的 Utility Token, 但在与基础链或其他应用链之间进行积分交换时, 需要通过链群网关与其在基础链中的 DID 账户下的 AXT 进行兑换 消耗或锁定等 为防止基础链遭受恶意攻击, 所有需要在区块链账本中记录信息的操作 ( 即每产生一笔 Transaction) 都将消耗一定量的 AXT 积分, 并随着单位时间内写入账本的数据量的增加而不断调整费用, 这些操作包括 : 智能合约的运行 DID 创建及认证 交易转账等 而由于每一个 Transaction 的发起方都与一个 DApp DID 钱包相关联, 因此需要确保该 DID 钱包中有足够的 AXT, 否则会因为 AXT 余额不足而导致记账失败 关于 AXT 的收支方式见下表所示 表格 1 AXT 收支情况 贡献代码 获取 AXT 支出 AXT 购买应用类服务 ( 数据查询 身份认证 资产评估 资产 交易等 ) 参与社区活动购买公共服务 ( 基础设施租用 密钥托管等 ) 参与基础链节点建立 向基础链账本中写入数据 或运营 直接购买 消耗基础链中的各类资源超出配额 AXT 积分可以被用来购买基石链体系中提供的各种服务, 如 : 共享数据的查询 身份认证 资产评估等应用类服务, 或联盟链节点租用 密钥托管等公共服务 AXT 积分可以通过直接购买 参与基础链节点运营和共识获得赠送 参与社区贡献及代码维护而获得激励等多种方式获得 3.2 应用链及其核心服务 应用链是基石链群中必不可少的组成部分, 各个参与方可以在各自的应用链 上发行资产 开发 DApp 而针对不同行业领域的业务场景, 可以采用不同的技 术体系来搭建自己的区块链系统, 比如公有链 联盟链 ; 或者采用不同的技术平 13

20 台, 比如 Ethereum, Hyperledger; 或其他第三方自主开发的区块链平台 ; 也 可以使用阿尔山提供的 BaaS 平台搭建并托管给阿尔山区块链联盟公司进行维护 等 应用链中的核心服务主要包括以下内容 ( 下图中虚线框内的部分 ) 图表 5 应用链及其核心服务 大家不必都拥挤在一条主链上, 这样既能提升性能, 又能保证数据隐私安全 只有在进行跨链的数据交换或资产登记时才需要通过链群网关提供的服务接口与基础链进行交互 联盟链部署 监控和管理对于使用 ArxanChain BaaS 搭建应用链的组织或联盟企业, 我们提供了方便快捷的区块链及相关服务的部署方式, 可以快速的按需为企业建立联盟链体系 同时提供 BaaS 云服务管理平台, 企业可以将自己的联盟链一键部署在基石链提 14

21 供的云链一体化基础平台中, 并支持与企业自主拥有的数据中心或云资源进行区块链节点的对接 ArxanChain BaaS 包含完善的服务监控 告警以及集群和区块链网络扩展功能 实现了共识算法的可插拔, 可以针对不同的业务场景按需部署相应的共识算法 而对国产加密算法也进行了全面的支持, 使其可以满足国内金融级安全的要求 对于其它异构区块链网络, 通过部署相应的链群网关, 可以方便的与基础链进行服务对接和数据交换 智能合约管理应用链可以根据自身业务需求开发相应的智能合约,ArxanChain BaaS 平台提供了智能合约沙箱服务 在智能合约正式部署到 应用链 的生产网络之前, 开发人员可以在一个与生产环境完全隔离的沙箱环境中, 对智能合约进行预编译和业务逻辑测试等, 在验证通过之后, 再正式发布到生产环境中, 而企业各自开发的 DApp 可以通过平台提供的 SDK 来调用该智能合约 智能合约管理服务, 还提供了除沙箱验证以外的对智能合约的全生命周期的管理, 包括 : 测试, 升级, 暂定, 删除等 积分发行及交易伴随着新零售业的快速发展, 很多相关企业开始聚焦到如何为自己的 B 端客户或 C 端用户提供一站式的专业服务和更加便捷舒适的购物体验上来 打通线上线下的门店及其相关地整个供应链条, 统一会员 统一商品 统一价格 统一积分体系, 可以帮助企业快速提高收益并控制成本 而对于会员的积分管理, 目前在各行各业早已普及, 如银行卡积分 商场购物积分 网上阅读订阅积分等等 这些传统的积分系统, 它们彼此之间互相孤立很难互换, 中心化的管理方式也使得积分规则不够透明 我们可以通过搭建积分应用联盟链, 建立一种易于流通和使用的 可监管的 去中心化的积分发行和管理 DApp 以解决现有积分系统的相互孤立, 形成信息孤岛, 从而造成积分的流动性差, 不同商户积分之间兑换困难, 难于监管等问题 ArxanChain BaaS 平台提供了完整的积分发行和交易服务及相关 SDK 开发接口,DApp 可以非常方便的在应用中发行积分, 并实现为用户根据不同规则发放积分 使用积分购买商品或服务等, 以及轻松的实现不同积分之间的互换 基石链中还提供了积分评级服务, 可以从积分活跃程度 企业背景 用户量等多方面对其进行评价 15

22 3.2.4 资产溯源生产企业自建的传统溯源平台在实际应用中存在着数据被随意更改的风险, 在利益等因素的驱动下, 这些企业可以对数据进行随意的修改或者登记一些不真实的数据到平台上来 因此, 这些企业的自建系统及其卖方身份, 非常容易受到用户的质疑 对于真正做到产品的生产过程和全流通领域的可追踪, 需要打通整个供应链体系的各个环节 而单个产品的生产 销售 流转等信息被分散存储在不同企业系统和数据库中, 容易造成产品各环节销售记录的追溯困难, 数据连续性难以保证 企业自主建立溯源系统的成本较高, 且需要打通生产 配送 销售等各个环节, 而溯源带来的收益难以短期计量, 无法快速覆盖成本 通过建立针对各个行业的产品溯源应用联盟链, 我们可以打破数据信息孤岛, 将产品的各环节利用区块链串联起来, 建立真正的产品溯源体系 通过平台提供的数字资产溯源 SDK 开发接口,DApp 可以全程跟踪数字化资产的流转 拆分 合并, 并将每一个环节记录到区块链中, 再配合物联网 RFID 防伪标签 二维码 生物识别 可信智能终端等相关技术, 使用 DID 及其可被校验的证明 (Verifiable-claims) 相结合, 使物理世界的资产与数字化资产交差比对和关联并做到可验证可证明, 实现真正的追根溯源 资产存证存证就是确权, 实现权属证明, 在数字资产与其拥有者之间建立关联关系, 多用于对知识产权和版权的保护 在当前互联网非常发达的环境下, 除了文学创作 绘画, 手工艺制作等一些传统的线下生产方式外, 大量的原创作品可以随时随地通过线上产生, 包括 : 照片 博文 小说 视频 音乐等等 而在数字化环境下, 这些原创内容是非常容易被未经授权的使用和拷贝的 我们可以搭建版权应用联盟链, 来解决原创作者合法权益受到侵害的问题 通过 ArxanChain BaaS 提供的 POE(Proof of Existence) 接口服务, 可以为每一个作品创建唯一的 DID 标识及作品描述信息, 并为其添加相关的 claim 来对该作品进行认证, 如 : 防伪信息 特征值提取 第三方机构背书等, 并将其与经过实名认证后的拥有者建立关联关系 同时 ArxanChain BaaS 也提供了链下存储, 支持开源的 IPFS 和商用版的分布式存储解决方案, 允许用户将自己的文本文件或二进制文件上传到 BaaS 系统中, 并与链上的作品描述信息建立连接 16

23 3.2.6 应用开发工具在各应用链开发 DApp 的过程中,ArxanChain BaaS 除了具备支持多种开发语言 (Golang Java Python dotnet) 的 API/SDK 工具外, 还提供了适用于不同业务场景的各种智能合约模板以及应用模板 大家可以参考模板库中的模板, 快速的进行应用开发 模板库及 SDK 都将以友好的 Apache2 开源 license 的形式共享给大家 ( ), 并将持续不断的保持更新, 同时也非常欢迎开发社区联盟成员及编程爱好者们积极贡献自己新的实现 已经落地或正在对接中的应用链实例目前已经对接或正在内测的部分应用链场景主要如下 : 事故自助理赔链 : 车险理赔的痛点在于, 保险公司获得事故现场的一手资料非常困难, 保险代理人与被保险人存在联合造假的可能性 我们在各大保险公司之间建立事故自助理赔链, 车主在发生事故后, 通过手机 APP 在现场直接上传汽车出险照片和事故地点 时间等信息, 通过智能算法分析出车型 理赔金额 责任划分等, 并将结果入链保存, 然后将定损结果发送到当事双方的保险公司, 为保险公司的理赔提供可信依据 商业银行联盟 KYC 链 : 各商业银行之间建立客户信息共享 KYC(Know Your Customer) 链, 帮助银行在保护个人隐私的前提下, 有效共享数据 主要功能有批量导入客户信息 定期或实时更新 客户授权查询个人信息 设定信息查询分润结算规则等 公益积分链 : 建立公益组织联盟应用链, 公益使者在参与公益活动时, 通过各种穿戴设备 终端等记录公益行为和活动, 并实时记录到区块链中, 根据预先设置的规则发放相应的公益积分 公益使者们可以使用这些积分购买与应用链对接的各个商户的产品, 使得公益活动能获得真正的相应回报 小微企业供应链金融链 : 该应用链为供应链的参与者提供一个低成本可信基础设施, 来注册 认证和追踪企业资产 ( 如 : 商品 原材料 配件以及订单 发货单 收货单 发票 商票 银票等 ) 区块链平台确保生产全过程的真实有效 不可篡改 全过程可追踪, 并引入核心企业 第三方保理等进行信用背书, 为金融机构提供贷款依据 使得供应链中的核心企业的信用向下传递, 降低金融机构的风控难度, 提升企业融资的可行性, 降低融资成本 数字内容阅读服务链 : 随着碎片化学习时代的到来, 人们对能够随时随地阅读高质量的数字化内容的需求越来越旺盛 将各个数字内容提供商组织在一个 17

24 应用链中, 为用户提供按需打包的数字内容推送服务, 并与内容提供商按照用户实际阅读量, 通过智能合约进行实时结算 同时解决了内容生产者的回款周期长 内容分发方的版权成本高 广告主的推广投放不透明 内容消费者的贡献无体现等行业难题 3.3 链群网关及链群服务 在计算机网络中, 网关的主要功能是协议转换和数据转发, 链群网关 在链群网络中的作用也类似, 作为跨区块链网络的网络代理 异构区块链协议的转换 数字资产交易等 链群体系中的每个应用链可以独立运行, 并在有跨链交易产生的时候通过链群网关和基础链以及其他应用链产生交易 链群网关主要有以下功能包括 : 区块链网络代理 对异构区块链网络的支持等 链群 KYC 体系以及链群交易等 区块链网络代理区块链网络可以分为公有链 联盟链 私有链等 作为一种公开的区块链网络, 只要部署了公有链的区块链节点服务即可加入到公有链网络中 ; 联盟链作为一种面向特定行业的区块链网络, 对安全有着更严格的控制, 包括网络隔离 ( 可能需要 VPN 或者专线网络才可以接入 ) 以及授权接入 ( 接入联盟链和私有链区块链网络则必须经过区块链管理机构的授权后才可以加入 ) 等 基石链链群中的应用链可以是异构的区块链网络, 可以是公有链, 也可以是联盟链或者私有链 链群网关提供了网络代理服务, 将异构网络的应用链按照统一的网络接入标准, 安全地接入到链群网络中 对异构区块链网络的支持区块链技术蓬勃发展, 各种技术方案层出不穷, 并处于不断地更新和迭代过程中, 包括以比特币加密数字货币为代表的区块链 1.0 技术, 和以太坊为代表的对智能合约提供支持的区块链 2.0 技术, 以及 Hyperledger Fabric 联盟链为代表的区块链 3.0 技术, 也包括基于侧链 跨链 分片技术的区块链业务和性能拓展方案, 以及基于 DAG( 有向无环图 ) HashGraph( 哈希图 ) 的新一代区块链技术解决方案等 尽管每一种区块链技术的架构体系有所不同, 但是其核心都是实现一种去中心化的可信共识网络, 提供数字资产的登记以及数字价值的流转 18

25 链群网关定义了应用链接入标准以及链群跨链交互标准, 用以实现异构的应用链网络的打通以及链群之间资产的安全自由转移 链群网关采用灵活的插件化架构, 应用链接入标准定义了插件化的应用链链群适配器, 开发者按照该标准实现应用链链群适配器并将其接入链群 链群网关通过配置不同的应用链链群适配器, 可以将不同的应用链接入到链群网络 基石链默认提供对阿尔山 BaaS 区块链服务以及其他主流区块链平台的对接支持, 这些平台通过链群网关可以快速的接入基石链网络 其他的区块链平台的链群网关适配器的开发将在基石链开源社区开发完成, 开源社区通过 AXT 对开发者进行激励 链群网关适配器必须提供以下对应用链接口对接的功能 : (1) 应用链账户创建适配器提供接口用于在应用链上注册账户, 并返回该账户的元数据信息, 包括账户地址 公私钥等 (2) 应用链资产托管应用链用户可以将其资产托管至链群网关并锁定, 应用链数字资产需在基础链登记生成其存证信息 ( 称之为 AssetProof) 并且在链群网关托管后方才可以执行链群交易 (3) 应用链资产查询通过链群网关适配器可以查询到在基础链上登记的应用链数字资产存证信息 (AssetProof), 并对资产的登记信息进行核实 (4) 应用链资产兑现在进行链群跨链交易时, 用户需要将购买的链群数字资产兑现, 根据基石链中的资产登记信息将 AssetProof 兑换为应用链上的数字资产 链群 KYC 体系应用链都是针对某个具体的业务场景, 不可避免的同一个用户会在多个应用链参与资产登记和交易 用户在不同的应用链体系下会有不同的应用链账户, 账户管理对用户是个很麻烦的事情, 尤其是对数字资产的管理, 每个用户要记录其在所有应用链账户的地址以及保管密钥等 在链群体系中, 当有在基础链登记资产的需求, 或需要进行跨链资产交易时, 用户需要在基础链中注册 DID 身份, 并通过链群网关在应用链中注册应用链账户, 基础链将维护以下账户映射关系 : 用户 DID 应用链 DID 以及用户应用链账户地址, 从而实现对用户在链群上多个账户的便捷管理, 称之为链群 KYC 体系 基于链群 KYC 体系可以建立跨链群的数字资产钱包, 对用户链群数字资产 19

26 做统一管理 链群交易链群交易功能实现了数字资产在应用链之间的交换和转移, 最终建立起由各个应用链的链群网关构成的分布式交易平台 在这个平台中, 用户可以发起对数字资产的跨链交易, 并可以对平台中的数字资产进行评价, 平台同时引入评级机构和监管机构对数字资产的信用风险进行测评和监管, 最终形成对数字资产公开透明的评级制度, 保留优质数字资产, 去除劣质数字资产, 建立良好的数字资产交易生态 通过链群资产登记 托管和兑现, 链群网关实现了链群中不同应用链之间的跨链交易 (1) 链群资产登记在基石链体系中, 所有要执行跨链交易的资产都必须在基础链登记并生成其存证信息, 我们称之为 AssetProof 每一个 AssetProof 都会分配一个唯一的 DID, 作为应用链数字资产在基础链的存证标识 登记在基础链中的数字资产可以被链群体系中的用户或者 DApp 查询 检索和评价等 (2) 链群资产托管已经在基础链登记的应用链数字资产, 必须在链群网关完成数字资产托管后才可以执行资产的跨链交易 应用链用户将资产通过链群网关托管给链群网关运营方并进行锁定后,AssetProof 变为可流转状态 未达成交易的数字资产可以解除托管和锁定,AssetProof 变为不可流转状态 (3) 链群资产兑现 AssetProof 既是数字资产的存证信息, 也是持有证明 数字资产通过链群网关完成托管后,AssetProof 可以在基础链中流转, 最终持有 AssetProof 的用户可以通过其兑现为应用链上的实际资产 链群网关的运营链群网关的运营, 包括对其硬件 网络 安全 监控 软件开发和升级 应用链接入等各方面提供资金支持和技术支撑 一个应用链可以通过一个或多个链群网关接入到基础链中, 这些链群网关需向基础链注册报备, 并做为应用链中的一部分直接与基础链进行通信 作为对链群网关运营方的激励, 当应用链资产在基础链上登记 更新或者进行跨链交易时, 运营方可以收取一定量的 AXT 作为交易费用, 而这些收费信息需要在基础链中进行公示, 应用链账户可以按照收费 20

27 的高低来选择相应的链群网关为其提供服务 3.4 监管合规 要保证整个生态体系可持续发展, 符合监管要求并做到合法合规是基石链必须遵守的底线 区块链的内容监管是对互联网内容监管的一部分, 在自身符合法律法规要求的前提下, 监管部门以应用链形式搭建监管联盟链, 接入基石链体系, 并被赋予较高的优先级和权限, 通过实时数据分析对链群中的资产和交易进行监控和分析 一旦发现违规, 通过注册机制可以迅速定位到问题应用链或 DApp, 并采取相应技术管理手段, 对其执行关停并转等操作 在链群中发布的所有数字资产, 都会引入第三方信用评级机制, 使其对于交易双方以及监管机构公开透明, 便于大家识别良莠, 趋利避害 21

28 第 4 章基石链软件架构 4.1 设计原则 基石链体系以 ArxanChain BaaS 为底层区块链基础服务平台, 其设计原则为 : (1) 模块化 : 微服务及模块化的架构设计, 使我们的功能模块能够按不同业务场景进行切分, 灵活的部署到客户自己的数据中心或基石链提供的云基础设施中 各个模块之间松耦合, 也使我们的 CI/CD 系统得以发挥最大效果, 提高了软件产品版本的迭代速度, 并提升了质量 (2) 企业级 : 我们所开发的区块链基础服务平台, 需要满足企业客户对软件产品的高标准严要求, 主要应该具备以下特征 : 服务的高可用性, 金融级别的安全性, 关键数据的实时可审计, 统一的接口标准, 可持续化的迭代和更新, 满足客户的定制化需求, 与云计算相结合做到可扩展易维护, 以及具备海量数据的处理能力等 (3) 易用性 : 简单的搭建一个区块链网络很容易实现, 但在开发实际业务应用时, 如何与区块链底层进行对接, 并满足企业上链需求, 就目前区块链行业的发展现状来看, 还非常的低效和不完善 ArxanChain BaaS 不仅提供了方便快捷的区块链网络部署及其运维 监控和管理解决方案, 而且在降低企业应用对接区块链门槛方面, 也做了很多有益的尝试 目前, 我们已经开源了一些简单易用, 且支持多种开发语言的 SDK 工具包 此外, 还提供了多种应用编程示例, 如积分管理 区块链小游戏 资产存证 资产溯源 资产交易等, 用于支撑基石链体系中各个联盟链的部署 运营和应用的上链需求 其各个组件均以微服务化的形式开发 部署和管理, 同时支持大规模集群化的扩展及按照业务量的增减进行动态调配 在国家级云服务提供商所提供的多数据中心云基础设施支撑下, 我们可以为中小企业快速搭建应用联盟链, 且无需这些企业再对底层基础设施有过多的投入 (4) 开放性 : 借助清华大学计算机系的深厚技术背景, 我们在区块链底层核心技术上保持着一定的领先优势 同时, 抱着开放 合作 共赢的态度, 我们愿意与联盟成员一起分享我们的研究成果, 并积极的搭建开发者社区 应用联盟, 用友好的开源协议和激励机制, 来鼓励大家共同推进基石链体系内软件服务的开 22

29 发 由于未来的区块链应用生态, 一定是多种异构区块链并存的体系架构, 我们非常希望与各个区块链研发企业合作, 利用链群网关技术实现对这些不同区块链间的互联和互通 (5) 安全性 : 除企业级软件所要求的数据隔离及多副本 敏感数据保护 网络安全 软硬件系统安全等基本指标外 我们还要在软件设计和代码开发过程中, 从区块链底层的共识算法 参与共识的区块链节点自身的安全加固 数据加解密及签名和验签算法 数据访问权限的控制及可审计 密钥安全 智能合约的漏洞监测机制 发现安全漏洞后的应急响应机制等多方面进行综合考量 4.2 架构详述 基于上述设计原则, 基石链软件架构主要包含四个平台, 分别为 : 云链一体 化基础设施平台 基础服务平台 区块链即服务平台和运维平台 图表 6 基石链软件架构 (1) 云链一体化基础设施平台 : 该平台为基石链提供底层基础设施的支撑, 分布在多地的多个数据中心, 为整个生态体系提供虚拟机 容器 高速网络 分布式存储等底层基础资源 (2) 基础服务平台 : 为 BaaS 平台自身及区块链应用提供基础软件的 SaaS 23

30 化服务, 如 : 支付网关 账户管理 消息总线 (Event Bus) SQL 数据库 KV 数据库 (Redis) 高速缓存 服务注册与发现(Consul) 服务负载均衡等 (3) 区块链即服务平台 : 即 BaaS 平台 (Blockchain as a Service), 为企业应用上链提供区块链 智能合约 业务应用开发工具集等 屏蔽了底层区块链的复杂逻辑, 使企业开发更聚焦 更容易 (4) 运维平台 : 负责管理在云链基础平台中部署的应用链以及 BaaS 平台, 包括 : 部署 升级 监控和日常运营等, 同时也提供对各个服务进行实时审计 安全策略配置 以及计费等工作 在区块链即服务平台中又分为以下四层结构, 分别为 : ( 1) 区块链底层 : 目前 ArxanChain BaaS 的区块链底层主要基于 Hyperledger Fabric 1.x 版本, 并对其进行了必要的性能优化, 以及新的共识算法的开发 同时也在与清华大学计算机系一同合作开发具有自主知识产权的清华链, 并积极参与其他联盟链和公有链技术的研究 我们的目标是, 在自身能够兼容多种区块链技术的同时, 使用链群网关服务接入各种异构区块链系统, 通过对数据协议的转换, 实现跨链的数据共享和资产交换 (2) 链管理层 : 主要设计目标是用于隔离区块链底层的复杂性和异构性, 对下能够支持接入不同的区块链底层技术, 对上能够提供统一的监控 部署 密钥证书管理 合约管理 token 管理等功能 (3) 合约层 : 智能合约相关的合约管理层, 主要提供面向业务应用的合约模板库, 以及帮助企业进行 DApp 应用相关智能合约开发和部署的各种工具 (4) 业务层 : 主要面向企业用户的 DApp 业务应用开发, 提供了丰富的 SDK 开发工具包和应用模板, 并实现了很多适用于不同业务领域的服务和相应接口供大家直接使用, 包括 : 支付 积分发行和管理 数字身份 DID 资产存证 资产溯源 资产交易 数据搜索引擎等 24

31 第 5 章链群服务场景示例 基于基石链体系提供的 3+1 核心服务和工具类 Token(AXT) 可以构建丰富的业务应用场景和链群生态, 应用链本身及其 DApp 数字资产 账户等信息可以在基础链中注册, 应用链的数字资产变成一种可以在链群中被查看 评级和交易的数字资产, 进而实现链群内数字资产的交易 同时链群上的每个应用链可能都有大量的有价值数据, 借助于 链群数据索引服务 及 链群数据共享服务, 这些数据可以在基础链上建立索引信息并且按照统一的标准, 安全地授权给第三方查阅和使用 接下来我们将以三个场景为例进行介绍 5.1 场景一 : 应用链信息统一登记 某供应链平台的应用链 SPChain 在审批通过后加入基石链链群网络, 在 SPChain 上部署了票据业务的 DApp BillApp, 并且在其上发行了数字资产 BillAsset, 用户 Alice 拥有部分 BillAsset 的数字资产, 业务流程图如下 图表 7 应用链信息登记流程 25

32 应用链信息登记业务流程如下 : (1) SPChain 发起基石链链群的加入申请, 并提供相关元数据信息, 包括 : 应用链名称 (SPChain) 应用链描述( 某行业供应链金融服务协同平台 ) 业务分类 ( 供应链金融 ) 运营方信息( 某供应链联盟 ) 节点服务地址等 (2) 基石链联合运营方查看 SPChain 的链群加入申请, 并核实 SPChain 的元数据信息 (3) 审核通过后在基础链上为 SPChain 进行注册, 并生成应用链 DID 信息, 比如 did:axn:splchain-dd89dd02-66fc-4c76-b8d2-e af8, 基础链为 SPChain 的 DID 分配密钥对 ( 一个 DID 可以绑定多个密钥对 ),SPChain 与基石链体系内的其它链产生交互时使用该密钥对进行身份认证 (4) 基石链联合运营方根据 SPChain 的节点数量 硬件资源和应用链运营方的运维实力等进行综合评价, 为其分配资源配额, 包括初始激励 AXT 的数量 应用链在基础链上可以登记的资产数量等 (5) 第三方个人或者机构可以根据链 DID 从链群中检索以及查询 SPChain 的详细信息, 并对其信息进行核实 SPChain 上发布了 BillApp, 在提交申请将该 DApp 注册至基石链链群时, 需要提供该应用的元数据信息, 包括应用名字 应用分类 应用资产信息 DApp 服务地址等 审核通过后, 基础链为该应用分配 DApp DID, 比如 : did:axn:splchain-a673fd a-b832fdc92eff 第三方个人或者机构可以根据 BillApp 的 DID 信息, 从基础链上查询该 BillApp 的信息及其所在应用链的信息, 得到 BillApp 服务地址后便可访问应用链上的 BillApp 服务 用户 Alice 在 SPChain 上持有数字资产 BillAsset, 如果该资产只在 SPChain 内交易流转, 则无需在基础链上执行登记操作 当 Alice 的 BillAsset 有跨链交易需求时, 则需要将该资产在链群网关进行托管并在基础链上对 BillAsset 进行登记注册, 记录该数字资产的元数据信息并生成其 DID 信息 基础链中注册登记的应用链资源 ( 包括应用链本身 DApp 数字资产 用户等 ) 必须接受基石链评级机构的定期测评, 评级机构包括基石链联合运营方 监管机构 评测公司等, 评级规则的制定要保证公开和透明 基石链体系中的所有参与方都可以参与对应用链资源的评价, 这些评价信息也将成为对资源评级的一部分 已经注册到基础链中的应用链资源如果长期不满足评级要求, 会被从基础链中移除并加以公示 通过以上步骤我们实现了链群体系中的应用链以及其上的 DApp 数字资产 26

33 账户等在基础链上的登记 5.2 场景二 : 链群数据检索和共享 我们以患者去医院就诊为例 患者去医院 A 就医, 并做了 B 超检查, 在医院 A 留下了医疗影像记录和诊疗记录 之后患者换了一家医院 B, 医生要求患者做一次 B 超检查后再进行更细致的诊断 患者在去医院 B 就诊时一般会携带之前在医院 A 拍摄的医疗影像信息 病例本等, 但也可能会出现忘记携带医疗资料或者携带医疗资料不全或者不准确的情况 所有的医疗信息资料在医院都会有存档, 假设我们建立了一种医疗信息数据共享平台, 患者去医院就医前不用盲目地携带就医数据去就医, 就医时医生会问询患者病症并根据患者的反馈从网络上检索患者的诊疗历史信息和记录等, 了解患者的疾病历史 其他医生的诊疗方案和建议等, 进而对症下药 整个过程即方便了患者 ( 不用在花时间准备医疗历史数据 ), 也方便了医生 ( 可以查询更多的一手的 准确的患者诊疗数据, 为诊断提供数据保证 ) 这个场景中涉及到几个核心的问题 : (1) 医院 A 必须同意提供患者医疗数据共享访问服务 ; (2) 需要存在一种激励机制使得医院 A 乐于提供该数据共享访问服务 ; (3) 需要存在一种索引服务, 通过该索引服务医生可以获取到患者的诊疗索引信息概要 ; (4) 索引服务提供的索引信息不可以泄露用户的隐私信息 ; (5) 医生在读取医院 A 保存的患者诊疗信息时 ( 患者的隐私信息 ), 必须经过患者的授权 ; (6) 数据必须加密传输, 不可以泄露患者数据 ; (7) 医院 B 的医生在查询完患者在医院 A 的诊疗信息后, 本地不可以进行保存, 下次访问依然从医院 A 处获取数据, 保证共享数据提供方的利益 这些问题在链群机制上可以安全可靠的解决, 不需要借助第三方的数据共享平台 比如用户就诊的医院 A 同意在应用链上提供患者的就诊病例及相关的影像资料共享服务, 并且医院 A 将相关的信息按照链群网关数据索引服务的要求, 向链群网关上传了加密后的数据索引 那么, 当患者去医院 B 就诊时, 医生首先按照链群网关的索引服务要求, 构建加密索引信息, 并向链群索引服务提出查询申请, 在得到用户的授权后, 医生就可以看到患者的相关信息 业务流程图如下图所示 : 27

34 图表 8 医疗信息共享业务流程图医疗信息共享业务流程如下 : (1) 用户首先通过链群网关的链群索引服务进行注册, 生成 DID 信息等 ; (2) 用户在医院 A 就诊 ; (3) 用户在应用链上的医院 A 就诊后, 医院 A 将用户的就诊信息按照链群索引服务的要求进行加密并上传, 包括索引字段 索引字段隐私保护 索引概要 索引数据服务地址等 ; (4) 当用户去医院 B 就诊时, 医院 B 的医生根据用户提供的相关信息向链群索引服务提交查询申请 ; (5) 医生得到用户的访问授权 ; (6) 医院 A 将用户的就诊信息访问权限开放给医院 B 的医生 ; (7) 医生通过用户的公钥验证共享数据的签名信息, 判断数据来源身份是否正确 28

35 5.3 场景三 : 链群跨链数字资产交易 跨链交易 DApp 在链群上进行跨链数字资产交易时, 以 AXT 作为交易媒介 跨链交易场景如下 : 某保险业务的应用链 InsChain 也加入了链群体系,Bob 是 InsChain 上的一个用户 SPChain 中的 Alice 希望以一定数量的 AXT 价格出售其 BillAsset,Bob 希望够买一定数量的 BillAsset 交易流程如下图所示 : 图表 9 跨链资产交易流程图跨链交易 DApp 业务流程如下 : ( 1) Alice 将要出售的 BillAsset 在基础链中登记, 并生成了该资产的 AssetProof; 29

36 (2)Alice 选择合适的链群网关节点, 并将 AssetProof 对应的 BillAsset 托管至该链群网关 ; (3)Bob 从基础链的待出售资产中发现了 BillAsset, 然后查看其资产评级信息和详细资产信息 ; (4)Bob 确认了 BillAsset 所在应用链 SPChain 的相关信息后, 确定这是他想要的资产 基于链群的 KYC 体系,Bob 在 SPChain 中注册账户,Bob 获得账户地址和密钥对 ; (5)Bob 在基础链中向 Alice 发送 AXT,DApp 检测到 Alice 收到 AXT 后, 自动将 AssetProof 转让给 Alice; (6)Bob 向链群网关提供 AssetProof 及其在 SPChain 中的地址信息, 发起兑现操作 ; (7) 链群网关检查 Bob 提供的 AssetProof 并将托管的 BillAsset 转让给 Bob 30

37