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1 瑞链科技区块链方案白皮书 科技打造信任 编制 : 瑞链科技 时间 :2018.5

2 前 言 在 2008 年金融危机之后, 金融科技创新成为各国科技创新的重中之重 各国为有效防 范金融风险, 提高金融效率, 在大数据 云计算 区块链等技术在金融领域的应用上都投入 了大量的资金和人才 在这些金融科技中, 区块链技术由于其独特的分布式数据存储 共识机制 点对点传输 的功能, 使区块链技术成为联合国 世界银行等国际组织和各国央行关注的重点, 金融实务 界也纷纷开展相关研究和开发 目前, 区块链技术已经与物联网 云计算 大数据等技术共 同构成金融科技前沿技术, 应用范围涵盖金融 制造 供应链管理 数字资产交易等多个领 域, 在多个行业中引发了产业变革 区块链技术甚至被认为是继个人电脑 互联网之后的又 一颠覆式新技术, 将引发世界范围的产业革命 近年来, 区块链技术及应用在我国也引起了新的研发热潮 北京 上海 深圳等城市先 后成立了不同形式的区块链联盟 区块链的应用开发实践在以金融科技为代表的领域逐渐展 开, 同时在媒体的推动下不断掀起讨论热潮 总的来说, 在多重力量和因素的催化下, 区块 链或许已经开启一个快速发展的时期 另外, 我们也要清醒地认识到, 区块链技术是否成熟 可用, 需要投入新的技术研发和应用实践来进行证明 因此, 区块链的快速发展并非万事俱 备, 而是机遇与风险并存, 动力与障碍共同作用 更重要的是, 近期发生的一系列安全事件, 透露出区块链技术仍然面临着安全风险和挑战 引自 中国区块链技术和应用发展白皮书 2016 版

3 目 录 前言 第一章区块链, 颠覆世界的力量 区块链技术的核心 区块链技术的商业前景 市场摩擦分析 区块链消除摩擦 区块链改变经济生态系统... 6 第二章区块链技术的行业应用 行业应用领域 金融领域 数字货币 跨境支付 证券发行与交易 供应链领域 P2P 网络借贷 非金融领域 食品安全溯源领域 存证取证 物联网 第三章核心产品... 16

4 3.1 总体概况 溯源宝 存取宝 积分宝 定制化行业解决方案 第四章技术总体设计 架构总体设计 架构分层设计 模块体系设计 用户管理体系 数据隐私体系 可插拔模块体系 弹性多级分布式缓存体系 技术特色和优势 技术应用实例 - 存证溯源体系 第五章案例应用 案例 1 深圳金融办 案例 2 前海保险交易中心 其他案例 更多项目列表 第六章结语... 33

5 第一章区块链, 颠覆世界的力量 1.1 区块链技术的核心 从技术层面来看, 区块链主要涉及两个关键技术, 分别是 P2P 网络和非对称加密技术 P2P 网络技术是区块链系统连接各对等节点的组网技术, 学术界将其翻译为对等网络, 在多数媒体上则被称为 点对点 或 端对端 网络, 是建构在互联网上的一种连接网络 在 P2P 网络下, 每个对等节点会有互联互通 非对称加密算法是指使用公私钥对数据存储和传输进行加密和解密 公钥可公开发布, 用于发送方加密要发送的信息 ; 私钥用于接收方解密接收到的加密内容 公私钥计算时间较长, 主要用于加密较少的数据 常用的非对称加密算法有 RSA 和 ECC 区块链的基本概念包括 : (1) 交易 : 对账本状态的改变, 如添加一条记录 (2) 区块 : 记录一段时间内发生的交易和状态, 是对当前账本状态的一次共识 (3) 链 : 由一个个区块按照发生顺序串联而成, 是状态变化的日志记录 如果把区块链作为一个状态机, 则每次交易就是试图改变一次状态, 每次生成区块就是参与者对于其中包括的所有交易改变状态的结果确认 在操作过程中, 首先假设存在一个分布式的数据记录本 ( 这方面的技术相对成熟 ), 这个记录本只允许添加, 不允许删除 其结构是一个线性的链表, 由一个个 区块 串联组成, 这也是其名称 区块链 的来源 新的数据要加入, 必须放到一个新的区块中加入 而这个块 ( 以及块里的交易 ) 是否合法, 可以通过一些手段快速检验出来 维护节点都可以提议一个新的区块, 然而必须经过一定的共识机制来对最终选择的区块达成一致 具体以比特币为例来看如何使用区块链技术 客户端发起一项交易后, 会广播到网络中并等待确认 网络中的节点会将一些等待确认的交易记录打包在一起, 组成一个候选区块 然后, 试图找到一个 nonce 串放到区块里, 使得候选区块的 hash 结果满足一定条件 ( 比如小于某个值 ) 一旦算出来这个区块在格式上就合法了, 就可以进行全网广播 大家拿到提案区块, 进行验证, 发现确实符合约定条件了, 就承 1

6 认这个区块是一个合法的新区块, 被添加到链上 当然, 在实现上还会有很多的细节 比特币的这种基于算力的共识机制被称为工作量证明 (Proof of Work) 目前, 要让 hash 结果满足一定条件并无已知的启发式算法, 只能进行暴力尝试 尝试的次数越多, 算出来的概率越大 通过调节对 hash 结果的限制, 比特币网络控制约 10 分钟平均算出一个合法区块 算出来的节点将得到区块中所有交易的管理费和协议固定发放的奖励费 ( 目前是 12.5 比特币, 每四年减半 ) 即俗称的挖矿 或许有人会问, 能否通过恶意操作来破坏整个区块链系统或者获取非法利益 比如不承认别人的结果, 拒绝别人的交易等 实际上, 因为系统中存在大量的用户, 而且用户默认都只承认其看到的最长的链 只要不超过一半 ( 概率意义上越少肯定越难 ) 的用户协商, 最长的链将可能成为合法的链, 而且随着时间增加, 这个可能性越大 从技术角度讲, 区块链涉及的领域比较繁杂, 包括分布式 存储 密码学 心理学 经济学 博弈论 网络协议等 1.2 区块链技术的商业前景 现代商业的典型模式为, 交易方通过协商和执行合约, 完成交易过程 区块链擅长的正是如何管理 合约, 确保合约的顺利执行 根据类别和应用场景不同, 区块链所体现的特点和价值也不同 在下文中我们将以 摩擦 为切入视角, 分析区块链带来的商业变革与价值 市场摩擦分析 几个世纪以来, 全球贸易一直是人类历史上最强大的 财富创造者, 但市场摩擦也是财富的最大障碍 多年来, 企业已经消除了许多造成摩擦的根源 信托机构和信托工具应运而生, 帮助降低商业交易中存在的风险, 技术创新解决了低效率问题, 但仍有很多商业交易存在效率低下 成本高昂和易受攻击等问题 区块链技术可以创建永久 透明的交易记录, 在帮助消除各行各业交易中的障碍方面, 该技术潜力巨大 随着摩擦下降, 一门全新的组织科学浮出水面, 行业和企业的构成方式也将翻开新的篇章 透明的标准可以建立强大的信任基础, 成为生态系统实现飞跃的跳板 曾被市场拒之门外的参与者和资产现在可以加入, 从而加速资本流动, 带来前所未有的财富机遇 2

7 目前, 信息摩擦 互动摩擦和创新摩擦三类摩擦, 对业务发展的效率造成了严重影响 区块链技术的五个基本属性有可能帮助消除目前阻碍我们前行的各类摩擦, 其所激发的业务模式巨变有助于促进组织管理科学转型, 加深各方的相互信任, 构建创造财富的新经济模式 我们分析了区块链技术对企业 生态系统和经济的影响, 结果表明, 该技术有助于大幅减少甚至消除目前存在的各类摩擦 我们相信, 企业 信任和价值交换将构成全新的经济模式, 它可以在业务网络或生态系统中实现纵向或横向整合 它可以是小规模企业, 以超快速度完成交易 ; 也可以是各个组织快速构成的联盟 此外, 它可以作为自我控制的认知网络的一部分而自主运营 分布式总账可以成为信任体系的牢固基础, 充当大规模合作的分散式平台 这样, 就无须中介机构参与 曾经闲置的资产将得到充分利用, 利润池也将发生改变, 重新分配 在区块链网络上提供的新服务有助于加速利用那些曾经无法参与有效价值创造的资源, 使其能够充分参与包罗万象的新经济 ( 一 ) 摩擦的含义当前, 不同行业中存在着程度不同的摩擦, 这会导致成本上升, 同时也会阻碍全球商业贸易活动的发展 这些摩擦会令我们放慢脚步, 有时甚至停滞不前 1 信息摩擦 (1) 信息不对称, 交易各方无法获得相同的信息 在大数据时代, 信息不对称会使人们处于不利地位, 有可能会逐渐降低整个生态系统的价值 信息还会出现不正确或者不一致的情况, 这可能会导致决策失误, 或者因需要重新调整而使决策延迟 (2) 信息无法获取 存储 处理 共享和分析信息等方面的技术挑战会降低数据和信息的潜在价值 其结果是, 大量信息处于无法收集或无法访问的状态 (3) 信息风险 黑客攻击 网络犯罪 隐私问题以及身份盗窃等技术风险呈上升趋势 这些都会导致成本不断上涨, 同时会损害品牌声誉 2 互动摩擦 (1) 交易成本 业务经营的成本与其复杂性密切相关, 会随着规模扩大 需要管理的资源 ( 包括中介机构 ) 的增加而上升 在任何情况下, 复杂性都会侵蚀收益 (2) 分离度 随着世界越来越扁平化, 数字平台将完全不同的各方联系在一起, 距离大大缩短, 3

8 但是由于业务流程不透明, 因此仍然存在延迟 有些业务交易耗时数天, 而且通过中介机构进行管理的费用也很高, 这些交易是竞争对手首要的瓦解目标 (3) 无法进入市场 很多地方企业无法以高效或可靠的方式接触市场, 无法充分利用他们的资产 即使是大型企业, 也面临着诸多障碍, 有很多资产处于闲置状态, 无法为促进收入增长或创造新财富做出贡献 3 创新摩擦 (1) 制度惰性 成功, 有时会使企业骄傲自满, 止步不前, 逐步形成 僵化 的业务模式 这样的 僵化 会严重影响企业的创新和适应能力 ; 各种旧的制度和官僚主义的流程会降低企业的反应能力和变革能力 (2) 限制性法规 受到严格监管的行业由于各种审查而无法迅速采取行动 ; 跨境业务因各国冲突的法规而受到严重制约 当然, 有些摩擦是有人故意为之 虽然自动化有助于降低成本并且加快监管流程, 但是它无法完全消除监管治理 (3) 无形的威胁 新技术带来了具有竞争力的新业务模式, 但这对于那些无法有效进行规划的企业来说是一种威胁 这种不断上升的不确定性会阻碍许多企业的发展 小型企业和专业大型企业都会尝试新方法 虽然失败率不低, 可一旦成功, 就有可能彻底改写整个行业的格局 随着这些摩擦的消退, 近期内可以实现的效益包括缩短时间 降低成本和风险 随着时间的推移, 行业和社会将越来越多地应用区块链网络, 我们期待整个行业的业务模式, 甚至总体经济都能实现结构性转变 ( 二 ) 摩擦的损失用于约束规范土地转让的流程通常晦涩难懂, 发达国家和发展中国家在这方面的法律也经常含糊不清 洪都拉斯的土地所有者可能没有土地证, 他的财产甚至可能被另一方所占有 据估计, 洪都拉斯 60% 的土地都没有合法证明 这些土地的所有者不只是无法出售土地 ; 他们也不能利用土地筹集资金或作为贷款抵押, 他们被牢牢地挡在经济活动之外 而在美国等一些国家或地区, 房地产市场面临着业主不透明等一系列问题, 由此给按揭贷款带来了很大风险 所有权出现混乱状态, 在很大程度上是由复杂的金融工具 ( 比如债务抵押债权 ) 所导致的 4

9 交易链引起的争议越来越大, 信任被消耗殆尽, 成本越来越高, 并且会导致严重的后果,2008 年的金融危机就是一个例子 秘鲁经济学家 Hernando De Soto 针对财产权对于经济发展的重要性进行了研究, 这一研究启发了 2015 年 5 月举行的第一届区块链技术年度峰会的参与者 De Soto 的研究结果显示, 约 50 亿人口 20 万亿美元的资金被挡在全球经济活动之外, 原因是资产所有权存在争议 参与者网络需要安全地记录资产 ( 比如财产证明 ), 这说明了复杂性带来的成本 在这个例子中, 参与者管理他们自己的总账, 用于记录交易, 并且可以访问各种不同的信息, 而这些信息通常容易被篡改 相比之下, 汽车 保单 艺术品 公司债券等资产, 甚至我们身份的一部分 ( 比如健康记录和纳税记录 ), 都可以在区块链平台上共享 交易或转让, 效率极高且风险大大降低 摆脱了摩擦, 我们就能够以全新的速度重塑未来 区块链消除摩擦 分布式账本可以在一组参与者之间进行共享或更新 每笔交易都会成为永久记录的一部分, 只有具备权限的人方可查看, 并且可以根据个人角色和访问权限来共享相关信息 目前, 跨境支付交易在安全 可靠的消息传递基础架构 ( 比如 SWIFT) 上进行 各银行在 SWIFT 上相互发送消息以完成不同的任务, 每家银行都在本地维护其任务状态 我们可以想象, 银行使用基于区块链的方法, 在区块链上发送消息, 这些消息代表着任务的共享状态, 每条消息都会使任务前进至生命周期中的下一状态 区块链转变了信息拥有模式, 从单一所有者拥有信息转变为资产或交易的整个记录生命周期可以共享, 新的模式是基于状态而不是基于消息传递的通信, 过去模糊的信息现在清晰可见 区块链可能 需要许可, 也可能 无须许可 与 无须许可 的区块链不同, 需要许可 的区块链执行基于身份的策略, 能够限制数据访问和网络参与 这可以确保参与交易的组织遵守数据保护法规 需要许可 的区块链还能够更有效地控制区块链中数据的一致性, 支持基于这些数据建立更详细的决策流程 5

10 我们的研究表明, 区块链技术有五个属性有助于消除摩擦 (1) 分布式而且可持续 总账会随着每笔交易的进行而更新, 在所有交易之间共享, 而且能在参与者之间进行选择性地复制 通过加密技术或数据分区技术确保隐私, 有选择地向交易参与者授予不同的总账接触范围 交易信息和交易各方的身份可采用掩盖技术隐藏起来 因为区块链平台并非由任何单一组织所拥有或控制, 所以其持久存在并不依赖于任何单独实体 (2) 安全而且持久 密码能够鉴定和验证交易, 并只允许参与者查看账本中与自己相关的部分 参与者一旦同意条件, 就无法篡改交易记录, 只能用新的交易来改正错误 (3) 透明而且可审计 由于一笔交易的多个参与方能够访问相同的记录, 基于共识且可交易 所有相关的网络参与者必须一致同意交易有效 (4) 基于共识而且可交易 所有的网络参与者必须一致同意, 交易才会有效 这一点通过共识算法无法实现 区块链可以建立交易或资产交换所依据的条件 (5) 经过统筹而且灵活 由于基于一个或多个条件执行的业务规则和智能合约可以内置于平台之中, 因此区块链业务网络能够逐渐发展成熟, 支持端对端的业务流程和各种不同的活动 区块链改变经济生态系统 提到区块链实现跨行业转型的潜力, 供应链是最好的例子 即使是最初利用区块链技术转变供应链的一小部分 ( 比如进口贸易过程中使用的信息 ), 也能够迅速产生影响 如果进口码头在交易过程中及早收到提货单数据, 那么码头就可以更高效地安排并执行收货操作, 而无须担心隐私问题 区块链技术支持实时查看相应的数据 例如, 离港时间和集装箱重量, 同时对货物所有者和货物价值等信息进行加密保护 这有助于避免由于文件缺失而造成巨大的损失 区块链还可以支持强大 安全的共享物流信息交换, 协调大量活动, 包括共享仓库闲置空间 优化货运车队调度以及安排集装箱装运 零售商和制造商可以显著提高需求预测和库存补给能力 金融机构拥有了供应商可靠的详细跟踪记录, 可以增加急需的信贷, 促进贸易行业顺利前行 监管机构可以从原材料开始跟踪货物来源, 这样更易于识别假冒商品以及追溯受污染材料的源头 像区块链支持的提货单这样的基础环节所产生的价值会产生连锁效应, 其影响会从入境港口最终扩 6

11 展至多个行业 区块链真正的转变能力和网络效应, 不仅仅体现在加入区块链网络的用户数量方面, 还涉及各个行业和各种活动 随着区块链技术消除摩擦, 经济格局也将发生变化 无论是何种经济形态, 区块链消除摩擦的效果都很惊人 研究结果表明, 交易成本和企业摩擦有望显著减少, 企业的转型方式也是以前根本无法想象的 区块链网络通过推动资本流动和价值交换, 正改变着市场运行模式 ( 一 ) 新的组织科学现代企业的运营建立在摩擦之上, 或者说企业会采用当前结构来利用对自己有利的摩擦 一旦摩擦消失, 全新形态的企业便会问世 虽然曾面临 复杂性会增加成本 的质疑, 但 Coase 理论中提到的成本优势将再一次得到证明 : 企业将能够更轻松地扩大规模 企业也可以选择保持小规模, 但依旧具有竞争力 企业规模大小不是问题, 如何管理才是关键 曾经垂直整合的机构可以通过合作伙伴横向扩展 智能合约指导下的活动执行起来将会更迅捷 更高效 摆脱了等级制度 官僚主义, 企业不仅可以改变工作方式, 还可以重新选择业务 同时, 要重新考虑定价 盈利能力和所有权等问题 由于具有分布式特性, 因此区块链会与时俱进, 还可能保持自我可持续能力 诞生于区块链之上的企业肯定会采用新的运营标准 最新的标准可能就是企业自主运行的能力 随着基于区块链的交易变得越来越复杂, 整个业务网络将获得更大的自主性, 对人为管理的需要将减少, 并最终演变为自我管理的认知型业务网络 ( 二 ) 加深信任在商业领域, 要建立信任相当困难, 保证信任更是不可能的事情 直到现在, 我们都是依赖工具和机构代替管理信任 有了区块链, 信任即可以体现在交易之中 这样便可以实现更强的信任保证 随着整个生态系统信任感不断深化, 将不再需要任何第三方作为中介来管理信任 区块链网络中的智能合约 认证和数字合规可将个体交易层面的信任整合起来 这样的信任整合能够优化交易各方的关系, 极大地提高生态系统中业务互动的效率 信任将成为一种动态 : 根据参与者的角色以及特定交易, 可为个人和机构划分信任等级 : 可信任 不完全可信和不可信 例如, 金融机构可以信任海外合作机构开展 X 业务, 但不能开展 Y 业务 7

12 目前, 在线排名和评级都是信任的代理 未来, 建立在区块链之上的信誉系统将成为企业或个人行为的永久记录 曾经作为企业记录系统的总账, 未来将会成为企业 政府等必需的信任记录 ( 三 ) 价值交换新关系区块链网络可以为贸易提供保证并明确起源, 这样便可以创造新的市场, 从而推进整个数字化市场中的价值交换 农业 建筑业等曾被数字商务拒之门外的行业将会找到新的途径, 进入高效 可信的市场 正如之前提到的发展中国家土地的例子一样, 区块链资产注册可以帮助一度闲置的资产参与全球经济活动 包罗万象的经济模式能够释放不计其数的价值创造机会, 同时也带来了新的竞争对手 各行各业的利润池将在行业竞争对手 其他行业的现有企业 新参与者甚至消费者之间重新分配 如果政府能有效打击欺诈, 消除官僚作风, 就将与公民订立更好的社会契约 科学成就一直站在巨人的肩膀上, 现在又有了一个安全的协作平台, 能够开展包括医学研究 可再生能源等各个领域的合作 要实现这一切, 光有区块链平台是远远不够的 像之前的移动应用一样, 新一代分散式应用将支持所有人使用区块链技术, 无论是肯尼亚内罗毕的店主 美国图森利用太阳能发电的个人, 还是印度班加罗尔的 3D 打印机发明家 随着区块链加快资本流动和财富创造的速度, 我们的经济和互动会更少受制于间歇出现的摩擦, 将会像 永动机 一样不断地向前发展 ( 四 ) 区块链商业价值的三个命题 1 应该以怎样的速度实现区块链技术转型? 先行者和早期采用者可以利用区块链带来的效率快速获得回报, 并形成更强大的竞争力 于是便应思考哪些摩擦会阻碍企业发展 我们的摩擦框架可以帮助您评估企业内当前存在的低效环节, 在区块链属性带来快速影响的不同领域进行实验 我们的属性框架可以帮助评估区块链的哪些功能可以带来最大利益 考虑敏捷的概念验证, 并逐步扩大应用范围以实现主要业务成果 利用来自先前较为有限的项目的洞察, 进行企业再造并投入更大的努力 2 能否达到网络范围广泛接受的标准? 8

13 要成功采用区块链技术, 关键不在于那些拥有顶尖技术或应用的人, 而是要依赖那些能够建立最强大网络的人 我们已认识到全球标准的必要性 区块链创新可能会比互联网发展更快 应用更广 区块链技术将受益于开放标准的治理 思考一下, 您的生态系统如何从网络效应中获得最大利益, 您所在行业或生态系统的利益池将如何重新分配 然后评估企业自身在这场颠覆中的角色 需长期参与并考虑将区块链作为新业务环境和协作中的最佳工作方式 考虑应该和谁建立合作关系, 以便优化业务网络 3 应该如何借助新的收入模式实现扩展? 虽然新技术可能会让人望而生畏, 但要明白它们可以帮助企业快速获利并实现扩展 随着区块链技术逐渐颠覆传统的业务模式, 您应该考虑如何利用这样的全新方式获得利益 思考一下, 哪些业务模式和市场将从基于消费的定价 许可和小额支付中获益 同时, 要了解区块链技术如何从其他技术 ( 比如大数据分析 物联网和认知计算 ) 中获得更大价值 ; 探索基于区块链技术的新服务和应用如何补充和扩展现有的盈利模式 ; 如果区块链的应用者们的目标不是获利 ( 比如政府 ), 那么就需要评估区块链技术如何能够释放资金或帮助人们保护隐私 第二章区块链技术的行业应用 2.1 行业应用领域 金融领域 数字货币 除比特币以外, 随着区块链技术的出现, 还涌现出了各种不同的数字货币 数字货币是实务货币的一种替代, 但不同于虚拟世界中的 虚拟货币, 数字货币还可以用于现实生活中的服务与交易 根据数字货币的表现形式不同, 目前普遍承认的数字货币分类有数字黄金货币和数字加密货币两种 根据数字货币的流通的广度, 还可以将数字货币区分为社群数字币 企业数字币和国家数字币 不论是哪种形式的数字货币, 数字货币的核心就是一套高可信度 高一致性 高透明度, 规则严密 纪律严格的数学 9

14 算法, 概括来看, 数字货币拥有可编程性 可追踪性 信用的一致性 密码学特征等特征 数字货币有其风险 首先, 目前的数字货币除了少数国家政府发行之外, 都是非法定数字货币 其次, 如比特币交易一样, 部分数字货币引发人为炒作, 导致其价格波动剧烈, 有损持有者的信心, 阻碍其发挥价值尺度 流通 支付等职能, 须在不阻碍数字货币发展应用的前提下加强对人为操纵行为的监管 第三, 目前数字货币交易平台在设立标准 运行规则 安全性以及从业人员的准入资质方面, 均无明确法律标准, 缺乏相应的治理规则以及商业道德, 导致恶性竞争 入为操纵的现象频频发生, 加剧了非法定货币的价格震荡 最后, 因为数字货币可以以匿名方式持有, 交易者很难获取对方的身份信息, 加大了信息不对称程度, 也增加了被违法犯罪分子利用的机会 因为目前流通的数字货币存在以上风险, 政府借助区块链技术发行法定的数字货币将成为数字货币流通的发展方向 各国央行希望通过数字货币提升交易透明度, 而区块链技术, 正可以满足这一需求 首先区块链技术具有去中心化性, 整个系统没有中心化的管理机构和硬件 同时, 区块链技术还可以实现去信用化, 银行系统中任何节点间进行数据交换都不需要相互信任 中央银行或其他政府机构发行法定的数字货币, 可以利用区块链技术在私人数字货币的基础上增加身份认证等法律规定, 避免数字货币交易中的风险, 同时增加了央行的货币控制 跨境支付 当前的跨境支付结算时间长 费用高, 中间环节冗杂重复 随着贸易的发展, 跨境支付结算的过程日趋复杂, 付款人与收款人之间的中介机构显得更加重要 由于涉及跨境业务, 每一笔的汇款中间环节耗费时间, 而且需要支付多笔手续费 由于每个货架的清算程序不同, 有时候一笔汇款需要两到三个工作日才能到账, 成本和效率限制了跨境汇款业务的发展 而区块链技术将改变这一难题 区块链技术的应用使得中介机构不再重要, 可以实现点对点的快速 低成本跨境支付 通过建立好的区块链平台, 付款人与收款人可以直接在平台上完成支付, 可以省去中介机构, 节省了手续费用, 还由于区块链技术的透明性提高了跨境汇款的安全性以及结算与清算的速度, 提高了企业资金的使用效率 根据麦肯锡报告中的测算, 全球范围的区块链技术在跨境支付与结算业务中的应用可以使每笔交易的成本从 26 美元下降到 15 美元 10

15 如此看来, 未来银行间的同业业务也可以不通过第三方机构, 而是可以在区块链平台上实施点对点的支付方式 这样不仅可以实现实时支付 到账 提现, 还可以消除业务中的隐性成本, 也能降低跨境企业交易的资金风险, 使跨境交易也可以像境内交易一样实现支付和清算的及时性 便捷性 基于区块链的跨境支付实际上是用比特币或 Ripple 币等虚拟货币作中介来实现的跨境支付 具体而言, 系统会把数字资产或代币视为中介, 先将汇款人所在地的法币按一定比率转化为数字资产或代币, 再在收款端把代币转换为收款人所在地的法币, 由此实现跨境支付 举例来说,Ripple 在跨境资产中使用的数字资产是 XRP,OKLink 使用的是 OKD,Snap Card 使用的是比特币 使用区块链技术来实现跨境支付, 具有更快速 更低廉 更具流动性 更平等的优点 证券发行与交易 在传统的不动产资产证券化产品的发行和交易过程中, 使用区块链技术到底可以解决哪些痛点呢? 归纳起来主要有两方面的表现 : (1) 跨越信任鸿沟 : 传统资产证券化领域中, 关于资产的运营情况 业绩披露都来自中心化的信息发布, 理论上这些信息很难佐证其真实性, 一般投资人也就很难建立起信任, 这样在运营方和投资人之间就产生了信任鸿沟 如果我们将资产的运营情况 分红情况等信息直接刻印在区块链上, 就等同于我们向全世界宣布资产的盈利情况, 而且任何人无法篡改, 通过这样的形式我们的资产便可以跨越信任的鸿沟 (2) 跨越流动性鸿沟 : 数字货币的流动性是全球化的 完全无摩擦的, 甚至不受运营团队自身所控制 一旦解决了全球信任的问题, 经过考验审查的优秀资产, 在区块链上发布之后, 就可以无缝地在全球所有感兴趣的当地市场进行交易, 便彻底解决了因本地化的问题带来的诸多限制 利用区块链技术改善不动产资产证券化产品的发行和交易存在很大的想象空间, 但也有业内人士指出其可能存在的一系列挑战 : (1) 如果基础设施建设进行商业化应用, 就需要一个与现有产权标准相容的区块链设施, 而建设这一设施就需要非常大的投资 (2) 抵押贷款人是否愿意接受使用区块链来执行 11

16 (3) 隐私问题 : 商业交易应用分布式数据库会导致信息共享 (4) 速度与性能 : 任何分布式数据库都比中心化数据库慢, 那么区块链是否适合高速 高容量的应用场景呢? 虽然很多区块链变形产品都承诺增强性能, 但对商业应用而言这依然是个问题 (5) 与现有的商业矛盾和商业流程差异之间的矛盾等 (6) 现在, 我国还没有公开上市的 REITs 产品, 因此, 不论是直接投资还是通过 QDII 基金间接投资 REITs, 投资者都有可能面临其他境外投资的特定风险, 主要包括外汇管制风险 汇兑风险 境外税法风险等等 供应链领域 区块链是一项基础性技术 它有潜力为供应链金融行业的经济和交易制度创造新的技术基础 可以肯定的是, 区块链技术将深刻改变供应链金融行业的商业运作 供应链金融面临着三个方面的主要挑战 : 供应链金融企业的发展受制于整个供应链行业对外的低透明度 ; 高居不下的交易成本 ; 核心企业的 魔咒 区块链在供应链金融的运用, 主要包括四个方面 : 一 有助于提高整个行业的透明度, 极大降低行业风险, 使参与各方均受益 ; 二 二 降低整体供应链金融交易成本, 区块链技术可以弥补不同交易主体之间的信任鸿沟, 基于区块链的运行机制, 数据不能够被篡改 区块链上的所有文档对所有人提供完全平等的访问权, 参与方可以快速访问目标材料, 并且这种访问基于高度的信任关系和对于所有的交易记录可追溯性和可验证性 事实上, 区块链包含对供应链金融至关重要的所有必要组件 : 时间戳 不可逆性和可追溯性 一旦完成合同文件的发送和接收, 当事方公司可以通过区块链上的智能合同进行支付 这在给予借 / 贷双方更加个性化的服务的同时, 区块链也实现了文件的交换和价值的交换 ; 三 将催生新的商业模式, 区块链技术不仅仅是一项技术变革, 它最终会影响到供应链金融交易过程中合同 交易及其记录, 进而改变现在的商业模式 ; 四 简化交易过程, 提升客户体验, 技术和场景是互联网和 IT 行业发展的重要推动力, 未来, 随着区块链在供应链金融应用场景的不断丰富和实践, 终将会颠覆整个供应链金融行业 12

17 P2P 网络借贷 将区块链技术嵌入 P2P 网络借贷平台, 可以在一定程度上缓解当前 P2P 网络借贷行业存在的提现困难 非法集资 非法吸存 跑路 等诸多乱象, 并以此重塑 P2P 网络借贷行业, 具有较高的理论意义和实践价值 首先, 区块链实现点对点直接交易, 为 P2P 网络借贷平台加速转型提供了技术支持 区块链技术可为 P2P 提供一个可靠的规则约束, 为出借人和借贷人直接进行交易提供了可能, 帮助平台加速向信息中介转型 其次, 区块链能够在一定程度上缓解征信难问题 区块链技术对于 P2P 网络借贷平台来说就是一种新的征信手段, 可以使平台征信不再依赖银行 征信机构, 逐步建立一套新的征信体系, 从而缓解信用难题 再次, 区块链实现交易信息不可篡改 可追溯, 有利于监管 净化 P2P 网络借贷行业 区块链上加盖时间戳的交易信息让监管机构对平台交易发生情况 交易余额情况 参与者数量 交易逾期情况等信息有连贯性的了解, 使监管更加富有效率 最后, 区块链能够有效保障 P2P 网络借贷平台参与者的信息安全 区块链利用分布式智能身份认证系统可以在确保平台参与者身份信息真实可靠的基础上, 防止参与者个人信息泄露 非金融领域 食品安全溯源领域 对于商品在供应链中溯源流通问题上, 至少存在以下三个痛点 : 一 商品溯源的问题可能还要往前去追溯, 最好能够将该商品的生产环境给纪录下来 如果是农产品, 甚至要记录在生产环节关键细节的记录, 比如农药的施用问题, 降水干旱的问题 如果这些数据能够如实记录, 对于增加商品的可信度会有很大帮助 另外, 不仅仅是物流上的数据, 还需要更多的信息录入, 比如该商品在整个供应链中流动的信息, 这样势必让消费者可以看到完整的参与方数据, 以此来增加更多信任背书主体 13

18 二 针对痛点一中的描述, 这么多信息记录都是在单一的系统中 而该信息系统是中心化系统, 存在可能单一个体作恶的问题 即假如该供应链中, 由 A 公司来主导这个项目, 那么众多环节的信息都被计入到 A 公司提供的信息系统数据库中 数据可能遭受黑客攻击导致数据丢失损坏等问题 同时, 由于系统是中心化的, 那就有可能存在人为作恶修改数据的可能性 进而威胁整个数据的真实性 三 目前主流的系统在整个商品的供应链中, 存在信息孤岛问题 通常情况下整个供应链存在多个信息系统, 而信息系统之间很难交互, 导致信息核对繁琐, 数据交互不均衡, 最后造成线下需要太多的核对及重复检查才能弥补多个系统交互的问题 另外, 由于支付和账期问题来造成的重复审计成本也特别高 根据以上三个痛点, 以及在商品流通领域中遇到的类似问题, 对于区块链而言, 是天然适合来解决的 四大 审计公司之一德勤对区块链技术基本观点如下 : ( 一 ) 去中心 / 中介化的信任 系统自身保证其真实性, 不需要外在信任背书主体介入 ( 二 ) 其特征是它的稳定性 可靠性 持续性, 因为它是一个分布式的网络架构, 不存在单点故障, 所以在整体的技术架构方面有着更强的稳定性 可靠性和持续性 ( 三 ) 它强安全的加密机制, 共识机制不需要第三方的进入, 而是通过技术中介, 来达成整个交易 ( 四 ) 因为链上数据只能增加, 不能修改的特性, 从而决定了交易的公开透明和不可篡改性 因此, 我们可以看到区块链技术是天然适合解决商品溯源与流通上的痛点 对于痛点一, 我们可以通过区块链多方参与, 共同维护同一个账本的形式, 争取尽可能多的商品供应链参与方参与其中 参与方越多, 共同维护的数据越多, 越容易给消费者带来更多的数据信任背书 对于痛点二, 区块链自身去中心化的特征, 分布式的网络天然克服了中心化系统的各种弊端 同时还能回避人为作恶或者数据意外损失的问题 对于痛点三, 多方共同维护同一账本的特性, 帮助我们打破不同系统间信息孤岛的问题 同时还可以带来支付即结算的清算功能 减少多方重复对账带来的问题和成本 总的来说, 区块链可以在保证商品数据记入区块链后, 对于整个参与区块链的实体都能透明的看到其中每个环节信息, 且信息不会被人为的篡改 信息容易回溯到记入的每个交易点, 且避免了单点数据损坏没有备份的威胁 可以说, 区块链给我们在商品溯源流通领域上带来一个全新的思路 14

19 存证取证 区块链上存储的数据不可篡改 不可伪造, 并永久保存, 并具有时间戳 不可逆 可查询的特点, 正因此, 区块链技术可被应用于各类数据公证及审计场景 比如, 区块链可以将由政府机构核发的各类执照 许可证 登记表 证明和记录等永久地安全存储, 同时可以在任意时间节点提供某项数据存在性 一定程度真实性的证明 物联网 得益于区块链技术, 在互联网中将实现分布式 可靠 安全的信息分享 传感和自动执行动作及交易 技术专家和科幻小说作者一直在想象由与互联网相连的传感器所构成的无缝全球网络可以捕捉地球上的每一次事件和动作的改变 通过无处不在的网络 持续进化的处理能力以及廉价 小型联网设备的不断出现, 物联网的愿景越来越接近现实了 区块链可以解决物联网面临的六大障碍 概括地说, 万物账本有九个很好的网络特性 :1 可恢复性 : 自我纠错, 没有单点失败的风险 ;2 处理能力强 : 可以处理数十亿的数据点和交易 ;3 实时性 : 全天候运作, 数据实时流动 ;4 响应性 : 能够对变化的状况做出回应 ;5 极度的开放性 : 持续地根据新的输入而进化和改变 ;6 可再生 : 可以是多重用途的 重复利用及回收过的 ;7 简化性 : 成本和摩擦最小化, 处理效率最大化 ;8 产生收入 : 创造新型的商业模式和机会 ;9 可靠性 : 确保数据的完整性, 参与者的可信性 人们相信由区块链驱动的物联网潜力巨大的原因是, 它能够让物理世界充满 生机 一旦人们在区块链上为这些物体赋予 生命, 便可以感知 响应 通信和执行操作 根据智能合约的规则, 资产可以搜索 寻找 使用和补偿其他的资产, 从而让一个有着高度颠覆潜力的新市场成为可能, 这就像之前互联网为各种数字内容所提供的驱动作用一样 在生活中, 将区块链的逻辑应用到物联网上可让企业提高效率 改进服务 降低成本和提高安全性 英特尔公司的米歇尔解释了她的公司正在深入调查区块链革命的原因, 当个人电脑变得无处不在时, 生产率达到了前所未有的水平 我们将那些个人电脑连接到一个服务器 数据中心或云服务器 让小型 15

20 的初创企业可以方便地获取计算机资源, 现在我们再次看到了飞速的创新和新型的商业模式 英特尔 希望加速对各种模式的优劣以及其中所存在的机会的理解过程 用户可以想象一下, 将这些潜能应用到 各种类型的商业上, 将会产生前所未有的效果 第三章核心产品 3.1 总体概况 瑞链科技作为区块链生态圈中的尖端技术企业, 构建了自主知识产权的区块链底层技术服务平台 XBOLT, 并于 2018 年 5 月 31 日发布了基于 XBOLT 平台自主研发的四款创新产品 : 溯源宝 存取宝 积分宝和定制化行业解决方案 这四款区块链产品正是瑞链科技与地产 金融 社交等领域伙伴深度合作的成果, 也是区块链技术与商业场景结合的 试水 溯源宝 : 一款整合同一产业链上下游资源的区块链溯源服务平台 ; 存取宝 : 一款基于区块链技术的存证 取证一站式服务平台 ; 积分宝 : 是一个由平台发行, 联盟体系内实现自由流通和兑换的服务平台 ; 定制化行业解决方案 : 为客户个性化应用场景量身制作, 有针对性地解决用户区块链应用需求, 达到从底层到应用层均 量身定制 3.2 溯源宝 产品定义 : 集分布式储存 产业链共识机制 LBS 数据定位及公私秘钥加密技术于一体, 以同一产业链上下游成员为联盟链节点, 为行业提供区块链溯源服务的创新产品 工作机制 : 溯源宝运用区块链技术将商品的生产过程 流通过程 营销过程等信息整合写入区块链, 使得过程中每个节点的每条信息都拥有独一无二的区块链 ID 身份证, 同时附上各节点信息的数字签名和时间戳, 以供消费者查询和校验 工作原理 : 将物联网 区块链 智能防伪等技术进行有机结合, 利用区块链公开透明 无法作弊 不可篡改 信息安全等技术特性, 解决各行各业供应链信息不透明的问题, 从源头解决消费品信任问题, 16

21 保障消费者利益的同时实现目标客户的品牌价值增长 应用领域 : 医药 食品安全溯源, 电商 贸易溯源, 企业供应链及行业数据溯源等 成功案例 : 目前已经落地平谷桃溯源 京东澳洲牛肉溯源 重庆食药监管理局等溯源宝应用项目, 且由于对行业特殊贡献, 瑞链科技被推举为大宗商品交易市场流通协会常务理事单位 3.3 存取宝 产品定义 : 基于瑞链科技的区块链底层技术搭建的存证 取证一站式服务平台, 利用区块链的不可篡改 可追溯 分布式存储等特性, 保障存证数据的真实透明 工作机制 : 提供标准的 SDK 以及 API 接口, 用户只需调取接口即可快速存取数据, 入链字段用户自己灵活配置, 支持多个关键词组合检索 工作原理 : 利用区块链技术, 通过网络中多个参与计算的节点共同参与数据的计算和记录, 互相验证信息的有效性 利用区块链不可篡改 分布式存储 隐私保护 非对称加密的特性, 实现数据存储在不同节点, 避免单点故障 ; 源文件哈希脱敏, 加密存储 ; 公私密钥有效组合, 保障原始数据安全 应用领域 : 整体金融行业 司法 公证 政府政务数据管理等 成功案例 : 目前已经落地前海保险交易中心车险存证 深圳金融办金融监管存证 神州融征信数据存证等多个项目, 产品体验领先同业水平 17

22 3.4 积分宝产品定义 : 一款基于区块链去中心化特性, 采用数字资产发行机制, 在系统中对角色贡献度进行认可并获得价值交换, 即根据用户消费活动 关注 浏览等行为产生体系内共识下的积分并提供积分流通的创新型商业生态产品 工作机制 : 通过点对点传输, 以智能合约认定用户贡献度 大数据精准推荐, 对用户进行娱乐化引导, 具有高用户体验度 各行业商户均可接入, 通过积分宝系统提高客户粘合度, 并形成跨行业交叉营销, 流量共享 瑞链科技联盟链底层全程支持 工作原理 : 基于区块链技术去中心化特点搭建平台, 各行业商户均可接入, 通过积分宝系统提高客户粘合度, 并形成跨行业交叉营销, 流量共享 应用领域 : 由用户行为贡献而产生的体系内通兑型数字资产, 可应用于众多领域, 如电商网站平台 互联网金融公司 银行信用卡业务 航空里程 付费游戏 线下实体超市 支付公司 酒店业 020 服务行业等 成功案例 : 目前已经被慷宝家庭智能管家采用, 拟与京东 腾讯达成深度合作 18

23 3.5 定制化行业解决方案 产品定义 : 为客户个性化应用场景量身制作, 更有针对性地解决用户区块链应用需求, 达到从底层到应用层均 量身定制 工作机制 : 利用区块链四大核心特性为各领域提供技术支持 应用领域 : 瑞链科技在自主联盟链基础上为国企 政府 金融机构等大型客户实施定制化行业解决方案 成功案例 : 瑞链科技为创链科技房产数字化项目提供定制化解决方案, 通过联盟链技术将非标准化房产交易转化为数字资产交易模式, 连接业务环节中各个参与方, 达成区块链支持下公信力建立的目的 19

24 第四章技术总体设计 4.1 架构总体设计 XBOLT BAAS 联盟链技术平台, 由瑞链科技研发团队主导开发, 在 IBM( 中国 ) 研究院的技术 支持下, 历时三年搭建而成的一款闭源区块链底层技术支持平台, 具有功能完善 负载高 接入简便等 特点 XBOLT 的基础架构中, 包括 : 接口层 核心层 基础设施层三大分层总体结构图如下 : 20

25 瑞链基础架构总览 4.2 架构分层设计 接口层 接口层主要完成三项功能 : 数据同步, 交易数据接收接口和提供 SDK 接口调用 其中数据同步功能是指各个联盟成员节点之间的数据通讯接口, 负责同步账本区块数据, 区块状态 等信息, 其中参与共识的节点 (VP) 之间需要进行完整数据的同步, 并向其他所有节点广播共识确认信 息, 生成新的区块 不参与共识的节点 (SVP) 之间仅进行最小集合数据的同步, 获取该节点需要的指 定部分区块信息更新情况 交易接口用于各节点之间广播, 发送和接收区块打块信息 SDK 向链下系统提供数据接收接口, 供第三方系统调用以进行数据入链操作 核心层 核心层顾名思义是区块链服务架构中的主要功能实现层, 包含业务映射 ( 智能合约等 ) 一致性服 务 ( 共识服务等 ) 数据管理 网络服务 扩展功能几大模块 21

26 业务映射服务中的数据缓存服务主要用于保证服务的健壮性, 区块链服务中的所有交易都需要多个 节点之间的确认才能生效, 效率相对较低, 为防止因为数据接收过于集中导致服务宕机 数据丢失等情 况,XBOLT 在接收到的待处理的交易等相关数据较密集时, 会在记账之前经过一些简单的合法性验证 后进行数据缓存, 再逐步提交节点记账进行实际入链 缓存里可包含未最终确认的账户, 交易, 状态等 信息 缓存服务为区块链服务的健壮性提供了极大保障, 可有效防止数据丢失 通道阻塞等情况产生 事务管理服务又称智能合约服务, 提供可编程的事务处理 管理机制, 是区块链服务扩展性的基础 通过编写智能合约, 可对入链数据进行进一步处理和监控, 将数据监控和后续操作封装编写到一个事务 中的实现自动触发式的智能合约机制 权限验证服务负责提供在接口收到交易存取请求时进行请求方权限的校验, 确保不会出现越权查询 数据 伪造身份进行存储数据等操作 共识服务中的数据同步模块用于维护节点数据状态并和相邻节点进行数据同步, 确保节点数据的实 时性 同步性 合法性验证模块主要功能是确保入链数据格式的正确性, 确保不会记录错误 重复 冲 突的数据 一致性验证码模块基于共识机制运行, 负责决定数据打包出块的有效性, 防止同数据重复出块, 并 负责维护本节点数据与其他节点的一致性, 确保多个节点的数据一致性 XBOLT 默认使用 PBFT 共识架构, 依赖 PBFT 共识算法提供的种多 VP 节点共识机制, 多个 VP 节 点通过 PBFT 共识算法对下一个区块的生成达成共识 PBFT 共识算法具有一定的容错特性, 在小于算 法规定数量的节点发生故障时, 共识机制仍可正常运行, 继续生成区块 PBFT 共识机制生成区块的逻辑如下图所示 : 22

27 PBFT 共识机制原理 对节点证书列表进行准入准出操作的主要步骤如下 : (1) 被准入节点 ( 如有, 下同 ) 通过部署工具申请有效的 VP 证书 (2) 管理员通过 RA 系统进行证书管理, 通过增加 删除参与共识的节点证书控制 PBFT 共识节点准 入准出, 并根据共识节点证书的变化, 在满足 PBFT 算法参数要求的前提下, 动态调整 PBFT 算法的参 数 (3) 当前拥有参与共识的 VP 节点证书的用户, 通过 RA 系统进行投票 只有在投票达到实现约定的 比例之后,RA 才会请求算法变更 (4) 如果投票通过,RA 系统调用 CA 系统签发 PBFT 算法共识节点准入准出交易, 并发送到区块链 中 如果投票未通过,RA 系统不发起 PBFT 算法共识节点准入准出交易, 节点准入准出结束 (5) 区块链节点接收到 PBFT 算法共识节点准入准出交易, 并将其打包到区块中后, 被准出节点 ( 如 有, 下同 ) 将停止运行, 其他节点进入到节点准入准出切换模式 在此过程中, 节点间发送 接收消息, 协同进行节点准入准出的切换操作 经过几分钟的切换时间后, 原有正在工作的 VP 节点切换完成, 即 原有正在工作的 VP 节点按照新的参与共识 VP 证书列表运行 PBFT 共识算法 (6) 用户手工对被准入节点进行证书和参数配置, 手工启动被准入节点 被准入节点首先进行数据同 步, 待数据同步完成一段时间后, 加入到 PBFT 共识中 被准入节点最终加入共识需要的时间, 取决于 数据同步需要的时间 23

28 (7) 如果希望被准出节点以 NVP 形式重新加入区块链, 需要手工配置该节点使用 NVP 证书, 并重 新启动该节点 数据管理服务的主要功能是根据数据来源划分链中数据的所有权, 并对数据进行加密存储, 以及结 合智能合约规定给各个入链成员分配数据使用过权限 网络服务基于 P2P 网络协议构建, 是 XBOLT 中各个节点能相互发现 建立节点互通关系, 相互交 流互通并收发数据的基础服务 扩展功能 XBOLT 系统中所有核心层之外的服务统称为扩展功能, 主要用于实现对区块链中数据的二次加工 和传递功能 为各成员单位之间提供数据调用和交互功能, 典型的扩展功能有结合智能合约功能进行数 据授信, 或跨进行数据所有人进行的事件响应, 数据联动 以及结合数据管理层进行的数据加密 解密 公私钥管理和分发等 基础层 XBOLT 的搭建离不开基础层的支撑, 基础层主要指计算层 ( 算法层 ), 如使用密码机 令牌等机 制保障数据安全的安全计算, 为满足快速数据同步 校验 存储使用的加速计算等 以及存储层, 如基 于 TEE/HSM 等方式进行秘钥等数据的管理, 基于分布式等技术对账本存储进行优化 以及网络传输层 4.3 模块体系设计 用户管理体系 鉴于用户功能和接入方式的不同, 系统提供多种可选的身份认证机制 如使用 RESTFUL 接口直接入链的普通用户, 通过非对称加密系统申请唯一的公私钥对 ( 使用 RSA 及 椭圆曲线算法等 ), 即可进行身份认证接入系统 ; 而需要参与记账共识的联盟成员接入区块链网络, 或 24

29 者使用 SDK 调用更高权限的复杂接口入链, 则需要提供符合 PKI 标准的 CA 证书认证验证身份有效性 数据隐私体系 区块数据细节 ( 包括智能合约 ) 都将打入唯一的用户标识 (EID) 和节点标识 (VPID) 进行权限隔 离, 实现不同联盟成员共同参与共识记账, 但是只能根据权限访问不同的数据 用户可以对每一条存证记录进行授权, 权限类型共包含三种, 分别是存证解密 (DECRYPT) 存证 解密接力 (RELAY) 以及存证变更 (UPDATE) 存证解密接力权限与存证变更权限默认具有存证解密 权限 其中加密采用国际通用的 AES 方式, 目前全世界的算力, 要一两百年以上才可以破解 XBOLT 的入链接口还提供所见即所得的数据入链方式, 用户可自定义数据结构进行数据入链, 并 且可对数据中的敏感数据进行自主加密后再传输入链, 限制只能用户自主解密或将解密程序编入某智能 合约中, 实现授权解密, 从根本上保障了用户的数据安全性 可插拔模块体系 可拔插的模块化架构, 将为应用使用者按业务需求定制区块链系统带来极大的便利性 如可插拔的 共识机制模块 区块链是运行在共识机制上的系统, 出块的时间 交易的效率和共识机制密切相关 如何取得效率 和安全上的平衡是个重要课题 XBOLT 针对不同应用场景, 提供多种主流共识机制的供客户选择 25

30 PBFT 实用拜占庭容错 机制 POS 权益证明机制 解决了原始拜占庭容错算法效率不高的问题, 将算法复杂度由指数级降低到多项式级, 使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行 节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比 效率极高, 容错性强一定程度减少了数学运算带来的资源消耗, 性能也得到了相应的提升, 在一定程度上缩短了共识达成的时间 POW 工作量证明基于特定行为触发的共识进行特定行为, 获得奖励 弹性多级分布式缓存体系 区块链技术具有分布化 不可篡改性及价值转移等特质, 已引起不同行业大量人员的关注 然而, 当 前区块链技术还存在一些先天性不足 : 所有的交易都需要进行共识机制认证, 并进行全网广播后才能正式入链, 展示在业务层面就是参与 共识的节点越多, 交易确认的速度就越慢, 因为出块速度慢, 多数区块链技术每秒支持的交易数量少, 如比特币每秒 7 笔左右, 以太坊每秒 15 笔左右 针对高频交易, 这样的效率显然不足以支撑应用落地 XBOLT 提供可扩展的交易缓存架构, 利用各种成熟的 KV 数据库 ( 如 LEVELDB, CouchDB 等 ) 技 术实现快速数据存储, 并对交易入链功能进行多级缓存处理保证数据入链的完整性和稳定性 对于大容 量, 高速增长的数据, 采用分布式进行存储, 并且根据数据的实际使用情况决定是否要进行负载均衡管 理, 同时采用命名空间的方式对不同类别的数据进行区别对待, 以保证入链数据查询的效率和安全性 4.4 技术特色和优势 高可用性 : 多级缓存机制 :XBOLT 会自动根据系统最新的状态进行同步节点入链方式的的动态管理, 将大并 发量爆发数据进行逐级缓存, 根据并发量选择数据入链缓存方式, 极大提高了爆发数据处理能力, 26

31 热部署机制 :XBOLT 可以做到动态加入节点, 在不影响其他节点服务的情况下, 能够动态的增加 或者减少节点, 符合热部署运维的需求 易用性 : 根据业务的不同, 共识机制 储存 加密等模块可以进行插拔组合 支持 Java 语言编写智能合约, 大大提高区块链智能合约的普及速度以及在传统软件行业的易用性 安全性 支持加法同态加密与通用国密算法 基于 Fabric 的 multiple channel 实现数据权限划分 所有数 据可记录归属用户, 并支持分区入链查询, 每笔交易或每个智能合约都可以指定记账节点, 实现数据上 的物理隔离 稳定性 经实际测试,XBOLT 系统每秒可以支持交易数 20 万次 ( 交互次数 2000 以上, 每次交互可以存储 4K, 大约 100 笔交易 ), 交易确认时间 2s 以内, 满足常见的任何交易系统体系 数据交互上, 同时支 持轻节点 (SVP) 模式, 支持只下载和验证与自己相关的交易 实际压力测试结果如图 : 压力测试结果 27

32 4.5 技术应用实例 - 存证溯源体系 该体系分为四层体系结构 每层单独实现独立功能, 层与层之间通过接口方式传递信息 从下到上 依次为 : 存储层, 网络层, 区块链层和接口层 图 5: 存证溯源体系 1) 存储层 : 主要处理区块链的数据存储, 包括数据库服务和文件存储服务等 2) 网络层 : 主要解决区块链信息的同步问题 通过点对点网络, 区块链网络中所有节点都能同步新增 节点, 形成同步的账本 28

33 3) 区块链层 : 主要解决区块链协议的相关问题, 包括数据加解密, 内存管理和数据块管理 同时区块 链层还提供智能合约管理模块 4) 接口层 : 在区块链层之上, 系统提供接口层给第三方系统调用 接口层主要对外提供身份认证, 消 息认证, 写入记录, 查询记录和统计功能 通过这些接口, 使用方可以将各类数据发送到区块链系统存 证 第五章案例应用 瑞链科技目前已经交付定制化区块链项目 11 个, 横跨 9 大行业, 为通用型产品研发推广积累了宝 贵经验, 同时也在业内形成了良好的口碑 整体来看, 瑞链科技区块链产品合作商以信息技术 金融, 消费 互联网行业居多, 其中消费品类 医疗保健类等实业公司溯源宝需求占比较重 ; 金融及信息技术类公司对存取宝需求占比重 ; 传媒类公司 及互联网类公司着重建设生态网络, 对积分宝需求占比重 5.1 案例 1 深圳金融办 与深圳金融发展服务办公室合作, 打造国内首个基于区块链技术的新兴金融机构风险监管平台, 该 平台已于 2017 年 10 月成功部署 项目背景 : 响应国家对金融行业的监管政策 项目介绍 : 深圳金融办 政府部门 银监局 公安局 被监管机构等各参与方在各节点通过 API 将各种数据实时写入区块链并广播到全网各个节点, 各节点实时了解被监管机构的业务情况, 同时根据 预警模型实时通报相关负责人 监管服务以借款人信息共享区块链作为数据支撑层, 通过多头借贷监管 服务模块为 p2p 公司提供借款人信息查询服务, 根据服务设置的规则, 金融办区块链平台识别向同时 在多个平台借款的借款人, 并向 p2p 平台进行风险提示 该平台还可以实现不同互金平台之间的信息 29

34 共享 瑞链科技通过区块链技术, 协助深圳金融办建设信息披露平台, 方便用户和社会各机构实时查看企 业经营信息和高管信息, 做到透明安全, 满足电子证据司法存证的应用, 便于后期处理纠纷 基于入链 信息, 连接舆情信息采集平台 线下数据采集平台 实时数据上报平台 非法集资预警监测平台 系 统对接平台 系统配置管理平台六大功能平台, 实现全方位金融风险预警监控 区块链平台意义 : 权限管理 : 拥有 CA 证书管理机制, 管理机构具有发证权限, 监管机构在被监管机构异常时可收回 证书 ; 数据安全 : 对数据进行加密, 加密后只有监管机构或数据产生者可查看 ; 多重校验 : 对数据多重校验和安全验证, 以保障交易的真实有效 ; 不可篡改 : 所有入链信息都绑定自己证书信息, 区块链获取数据保证数据不可篡改, 可追溯可查 询 30

35 5.2 案例 2 前海保险交易中心 与前海保险交易中心合作, 在保险行业共同探讨区块链应用落地场景, 并于 2017 年 8 月实施上线 前海保险交易中心保单鉴证系统, 目前该系统持续稳定运行, 区块高度已近 条, 录入保险交 易近 30 万条 ; 瑞链科技与前海保险交易中心旗下保 e 通云店开展合作, 打造了国内首个保险领域的区块链鉴证系 31

36 统 前海保险交易中心保单鉴证系统, 用户在前海保险交易平台上购买的车险信息, 将由前海保交中 心及瑞链科技进行认证, 用户可快速通过鉴证平台进行检索, 确认所购险种信息, 确认保单真伪, 同时 该系统与其他业务系统的交互, 可以帮助平台提升欺诈识别和风险防范能力, 简化中间环节, 大大提高 效率 5.3 其他案例 大宗商品开户平台 : 沉淀物流供应链交易数据 ; 农产品溯源平台 : 实现农产品从生产到运输到销售的全流程监控 ; 征信数据平台 : 解决征信数据安全存证及对账痛点 ; 某政务管理平台 : 基于区块链实现数据的安全流转及追溯 ; 保险交易平台 : 保险交易存证与结算, 打通保险全生命周期 ; 5.4 更多项目列表 项目名称 功能 行业 深圳前海红包来了电商平台方案设计 存取证 互联网 百合网咨询项目 存取证 婚恋 金山云 ( 公有云平台 ) 存取证 存储 中科软保险交易平台 积分交易 保险 贵阳个人诚信体系建设 存取证 政务 薄荷科技供应链金融 存取证 新兴金融 亿微征信 存取证 征信 软通动力 存取证 软件 神州融大数据平台 积分交易 征信 巨量项目储备 : 储备各行业企业客户 126 个, 储备项目数共计 133 个, 预计营收 1 亿元, 其中实 32

37 施中项目 4 个, 实施中项目营收 500 万元, 已签项目 10 家, 签订协议 38 家 第六章结语 区块链技术发展的热度超过了很多人的想象, 作为业内领先的区块链技术输出服务商, 瑞链科技一 直以来深耕于行业, 砥砺前行, 秉承着科技打造信任的理念, 利用自身领先的技术优势, 打造出了瑞链 科技区块链平台系统, 并实现了区块链产品的落地应用, 在区块链技术发展历程中书写了浓重一笔 凭借对传统模式创新性和便捷性的颠覆, 瑞链科技在业内打造了良好的口碑形象, 得到普遍认 可, 取得的成绩在业内有目共睹 作为 IBM( 中国 ) 区块链技术最大的中国买家, 迄今已投入数千万元人民币 在 IBM( 中国 ) 研究院的大力支持下, 先于 Fabric 构建了完全自主知识产权的区块链应用体系, 目前已申请专利 46 件, 区块链专利数量全球排名第五, 全国排名第三, 仅次于阿里巴巴和中国人民银行 瑞链科技是国内首批通过工信部区块链标准测试的五家企业之一, 也是国内首家获得国家高新 技术企业证书 中关村高新技术企业证书的 双高新 区块链公司, 与腾讯 清华大学五道口金融 学院建立了战略合作伙伴关系 就在 5 月 22 日, 瑞链科技与 R3 区块链联盟实现高层互访并进行 了商务交谈, 拟在中国大陆合作成立公司, 打造中国版的 Corda 系统 同时, 公司已与全球首家 基于区块链技术实现了数字货币房产交易的美国 Propy 公司达成合作, 双方将在美国硅谷成立公 司, 共同布局区块链 + 全球房产, 推动行业变革 随着技术与行业的融合度日渐增强, 瑞链科技将继续努力, 加快创新步伐, 以区块链技术领军 者的姿态, 探索并利用新技术为合作伙伴 为消费者谋福利, 创造新的商业模式 科技推动进步, 区块链未来可期! 33