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2021年了，未来我国区块链技术发展趋势怎么样？
当前，全球科技创新正处于空前密集活跃的时期，数字经济正深刻地改变着人类的生产和生活方式，成为经济增长的新动能。区块链技术发展与产业应用，正在引领全球商业模式、组织形态，甚至思维方式的全方位变革。
工信部原党组成员、中国绿色供应链联盟理事长金书波在致辞中表示，我国将区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，并在今年将区块链纳入新基建范围，表明区块链正式升级为国家战略，必将为正在转型升级的中国经济带来强劲新引擎。
中国电子信息产业发展研究院党委书记、副院长宋显珠在发言中表示，区块链作为数字经济发展的重要基础设施，正在不断与5G、物联网、大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术快速融合，推动我国由信息互联网向价值互联网迭代升级。“重庆市高度重视区块链技术创新和产业布局，在多个方面已走在全国的前列，中国电子信息产业发展研究院将继续加强区块链的研究工作，引领国家区块链发展的新风向。”
抓住风口：提升区块链核心技术的自主创新
本次峰会邀请了三位院士进行学术观点分享。
中国工程院院士钟山表示，要抓住区块链作为新基建的风口，不断提升区块链核心技术的自主、可控、创新能力，加速区块链与新一代信息技术融合发展，推动建设区块链与新型智慧城市的融合运用，提升城市管理的智能化水平，“区块链正在链接未来，而未来正在发展链路。”
中国工程院院士陈鲸在《站在全球视野高度谈谈大数据深度应用带来的挑战与思考》的主题演讲里表示，数据是与物质、能源一样重要的战略资源，数据的采集和分析涉及每一个行业，是带有全局性和战略性的技术。从硬技术到软技术的转变是当今全球性的技术发展趋势，而从数据中发现价值的技术正是最有活力的软技术。
挪威工程院院士容淳铭在《基于区块链重新设计互联网服务》的主题演讲里说，“5G时代，共享数据是一个很大的难题，现在的区块链就能帮助我们把这个问题解决，做到网络就是我的计算机。从网络计算机到我的计算机，这一个跨步是很大的，它能真正为我们带来一个全新的模式、全新的平台、全新的生态和全新的商业等各种应用。”
联盟揭牌：成立联盟，就是一种“区块链”
目前，区块链已经成为全球各国竞相布局的前沿科技产业，美国、德国、英国、日本等发达国家正加速打造以区块链为核心的新兴经济形态。据统计，我国从事区块链技术创新和服务的企业接近1500家，围绕政务、民生、能源、金融、供应链等领域，披露的案例累计超过了1000例，全球领先。
在此背景下，重庆市科技局批复成立了重庆市区块链技术创新战略联盟（以下简称“联盟”）。由联盟发起并主办本次峰会。
峰会上举行了联盟成立揭牌仪式。重庆市人民政府副市长熊雪，工信部原党组成员、中国绿色供应链联盟理事长金书波，为重庆市区块链技术创新战略联盟揭牌；重庆市委网信办主任文天平为联盟理事长单位重庆赛迪工业和信息化研究院有限公司授牌；相关领导为联盟单位授牌。
随后举行的中国区块链协会联盟战略合作签约仪式，采用了区块链技术进行“链”上签约。签约文件同步存证于易保全电子数据存证保全中心、公证处、司法鉴定中心、互联网法院等联盟区块链节点上，实现了司法机构同步公证与监督，即时固化内容，有效防篡改、防抵赖，保证签约文件的真实有效性。
“成立联盟，就是一种‘区块链’”。目前联盟已集聚优势区块链企业100余家，加速推动重庆区块链产业发展，在核心技术突破、产业园区建设、生态环境打造等方面取得了积极的成效。
重庆市区块链数字经济产业园管委会党组副书记、副主任罗林表示，重庆2017年率先发展区块链，在西部地区处在一个优先发展的地位。据数据统计显示，京津冀、长三角、粤港澳三大经济圈用全国2.8%的土地聚集了约18%的人口，贡献了约38%的GDP，而整个西部地区占据71%的国土面积，GDP仅占全国的20%左右，西部地区发展空间越大，机遇更多。
成果发布：重庆区块链发展位居全国前列
重庆市垫江县人民政府县长贾晖，就地方政府在区块链与产业发展中的作用发挥，发表了主题演讲。垫江作为一个农业大县，在100天内“换道超车”，已取得瞩目成效。100天内，破零实现600多家辖区企业同上一张网、3万多台设备同上一朵云；采集140余万条工业数据，为数据资源化打下了有利基础。重庆垫江，这块数智实验田，值得企业和资本的深度关注。
赛迪区块链研究院院长刘权，在峰会上发布了《2020年中国区块链发展现状与展望（上半年）》《2020年上半年中国区块链企业发展报告》《2020年中国区块链典型企业名录》《公有链、联盟链安全技术指南》。
2020年以来，多地印发了区块链专项扶持政策，探索区块链产业发展路径。截止到2020年6月底，已有湖南、贵州、海南、上海、北京、南京、长沙、广州、福州、宁波、泉州、重庆等12个省市印发区块链专项政策。重点省市区块链产业竞争越发激烈。
从产业发展现状来看，新成立企业8000余家，分布于四大聚集区：环渤海聚集区、长江三角洲聚集区、珠江三角洲聚集区，以及以重庆、四川为主的湘黔渝聚集区。
具有投入产出的企业303家，同比增长274.07%。其中北京、广东数量不相上下，以300多家企业位居第一梯队；上海、山东、江苏、浙江、四川、重庆企业数量超40家以上，属第二梯队；其他中部地区、西部地区以及东北地区数量明显较少，属第三梯队。上半年仅8家获得投融资，初创企业融资困难问题依旧突出。
对下半年区块链发展趋势展望，赛迪区块链研究院院长刘权认为，在新基建背景下，区块链基础设施建设将不断加快，与工业互联网等新技术融合趋势渐显，有望推动数据要素流通，赋能数字经济，与实体经济融合更加深入。
区块链密码算法是怎样的？
区块链作为新兴技术受到越来越广泛的关注，是一种传统技术在互联网时代下的新的应用，这其中包括分布式数据存储技术、共识机制和密码学等。随着各种区块链研究联盟的创建，相关研究得到了越来越多的资金和人员支持。区块链使用的Hash算法、零知识证明、环签名等密码算法:
Hash算法
哈希算法作为区块链基础技术，Hash函数的本质是将任意长度（有限）的一组数据映射到一组已定义长度的数据流中。若此函数同时满足：
（1）对任意输入的一组数据Hash值的计算都特别简单；
（2）想要找到2个不同的拥有相同Hash值的数据是计算困难的。
满足上述两条性质的Hash函数也被称为加密Hash函数，不引起矛盾的情况下，Hash函数通常指的是加密Hash函数。对于Hash函数，找到使得被称为一次碰撞。当前流行的Hash函数有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。
比特币使用的是SHA256，大多区块链系统使用的都是SHA256算法。所以这里先介绍一下SHA256。
1、 SHA256算法步骤
STEP1：附加填充比特。对报文进行填充使报文长度与448模512同余（长度=448mod512），填充的比特数范围是1到512，填充比特串的最高位为1，其余位为0。
STEP2：附加长度值。将用64-bit表示的初始报文（填充前）的位长度附加在步骤1的结果后（低位字节优先）。
STEP3：初始化缓存。使用一个256-bit的缓存来存放该散列函数的中间及最终结果。
STEP4：处理512-bit（16个字）报文分组序列。该算法使用了六种基本逻辑函数，由64 步迭代运算组成。每步都以256-bit缓存值为输入，然后更新缓存内容。每步使用一个32-bit 常数值Kt和一个32-bit Wt。其中Wt是分组之后的报文，t=1,2,...,16 。
STEP5：所有的512-bit分组处理完毕后，对于SHA256算法最后一个分组产生的输出便是256-bit的报文。
作为加密及签名体系的核心算法，哈希函数的安全性事关整个区块链体系的底层安全性。所以关注哈希函数的研究现状是很有必要的。
2、 Hash函的研究现状
2004年我国密码学家王小云在国际密码讨论年会（CRYPTO）上展示了MD5算法的碰撞并给出了第一个实例（Collisions for hash functions MD4, MD5, HAVAL-128 and RIPEMD，rump session of CRYPTO 2004，How to Break MD5 and Other Hash Functions，EuroCrypt 2005）。该攻击复杂度很低，在普通计算机上只需要几秒钟的时间。2005年王小云教授与其同事又提出了对SHA-1算法的碰撞算法，不过计算复杂度为2的63次方，在实际情况下难以实现。
2017年2月23日谷歌安全博客上发布了世界上第一例公开的SHA-1哈希碰撞实例，在经过两年的联合研究和花费了巨大的计算机时间之后，研究人员在他们的研究网站SHAttered上给出了两个内容不同，但是具有相同SHA-1消息摘要的PDF文件，这就意味着在理论研究长期以来警示SHA-1算法存在风险之后，SHA-1算法的实际攻击案例也浮出水面，同时也标志着SHA-1算法终于走向了生命的末期。
NIST于2007年正式宣布在全球范围内征集新的下一代密码Hash算法，举行SHA-3竞赛。新的Hash算法将被称为SHA-3，并且作为新的安全Hash标准，增强现有的FIPS 180-2标准。算法提交已于2008年10月结束，NIST 分别于2009年和2010年举行2轮会议，通过2轮的筛选选出进入最终轮的算法，最后将在2012年公布获胜算法。公开竞赛的整个进程仿照高级加密标准AES 的征集过程。2012年10月2日，Keccak被选为NIST竞赛的胜利者，成为SHA-3。
Keccak算法是SHA-3的候选人在2008年10月提交。Keccak采用了创新的的“海绵引擎”散列消息文本。它设计简单，方便硬件实现。Keccak已可以抵御最小的复杂度为2n的攻击，其中N为散列的大小。它具有广泛的安全边际。目前为止，第三方密码分析已经显示出Keccak没有严重的弱点。
KangarooTwelve算法是最近提出的Keccak变种，其计算轮次已经减少到了12，但与原算法比起来，其功能没有调整。
零知识证明
在密码学中零知识证明（zero-knowledge proof, ZKP）是一种一方用于向另一方证明自己知晓某个消息x，而不透露其他任何和x有关的内容的策略，其中前者称为证明者（Prover），后者称为验证者（Verifier）。设想一种场景， 在一个系统中， 所有用户都拥有各自全部文件的备份， 并利用各自的私钥进行加密后在系统内公开。 假设在某个时刻，用户Alice希望提供给用户Bob她的一部分文件，这时候出现的问题是Alice如何让Bob相信她确实发送了正确的文件。一个简单地处理办法是Alice将自己的私钥发给Bob，而这正是 Alice不希望选择的策略，因为这样 Bob可以轻易地获取到Alice的全部文件内容。零知识证明便是可以用于解决上述问题的一种方案。零知识证明主要基于复杂度理论，并且在密码学中有广泛的理论延伸。在复杂度理论中，我们主要讨论哪些语言可以进行零知识证明应用，而在密码学中，我们主要讨论如何构造各种类型的零知识证明方案，并使得其足够优秀和高效。
环签名群签名
1、群签名
在一个群签名方案中，一个群体中的任意一个成员可以以匿名的方式代表整个群体对消息进行签名。与其他数字签名一样，群签名是可以公开验证的，且可以只用单个群公钥来验证。群签名一般流程：
（1）初始化，群管理者建立群资源，生成对应的群公钥（Group Public Key）和群私钥（Group Private Key）群公钥对整个系统中的所有用户公开，比如群成员、验证者等。
（2）成员加入，在用户加入群的时候，群管理者颁发群证书（Group Certificate）给群成员。
（3）签名，群成员利用获得的群证书签署文件，生成群签名。
（4）验证，同时验证者利用群公钥仅可以验证所得群签名的正确性，但不能确定群中的正式签署者。
（5）公开，群管理者利用群私钥可以对群用户生成的群签名进行追踪，并暴露签署者身份。
2、环签名
2001年，Rivest, shamir和Tauman三位密码学家首次提出了环签名。是一种简化的群签名，只有环成员没有管理者，不需要环成员间的合作。环签名方案中签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以独立的产生签名,而无需他人的帮助。签名者集合中的成员可能并不知道自己被包含在其中。
环签名方案由以下几部分构成：
（1）密钥生成。为环中每个成员产生一个密钥对(公钥PKi,私钥SKi)。
（2）签名。签名者用自己的私钥和任意n个环成员(包括自己)的公钥为消息m生成签名a。
（3）签名验证。验证者根据环签名和消息m,验证签名是否为环中成员所签,如果有效就接收,否则丢弃。
环签名满足的性质：
（1）无条件匿名性:攻击者无法确定签名是由环中哪个成员生成,即使在获得环成员私钥的情况下,概率也不超过1/n。
（2）正确性:签名必需能被所有其他人验证。
（3）不可伪造性:环中其他成员不能伪造真实签名者签名,外部攻击者即使在获得某个有效环签名的基础上,也不能为消息m伪造一个签名。
3、环签名和群签名的比较
（1）匿名性。都是一种个体代表群体签名的体制，验证者能验证签名为群体中某个成员所签，但并不能知道为哪个成员，以达到签名者匿名的作用。
（2）可追踪性。群签名中，群管理员的存在保证了签名的可追踪性。群管理员可以撤销签名，揭露真正的签名者。环签名本身无法揭示签名者,除非签名者本身想暴露或者在签名中添加额外的信息。提出了一个可验证的环签名方案,方案中真实签名者希望验证者知道自己的身份,此时真实签名者可以通过透露自己掌握的秘密信息来证实自己的身份。
（3）管理系统。群签名由群管理员管理，环签名不需要管理，签名者只有选择一个可能的签名者集合，获得其公钥，然后公布这个集合即可，所有成员平等。
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区块链是一个环环相扣的什么计算系统
区块链是一个环环相扣的什么计算系统
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区块链是一个环环相扣的什么计算系统1
区块链是一个环环相扣的什么计算系统
区块链是一个环环相扣的分布式计算系统；从应用视角来看，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。
本文操作环境：windows7系统、Dell G3电脑。
区块链是一个环环相扣的分布式计算系统。
什么是区块链？
从科技层面来看，区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看，简单来说，区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景，基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题，实现多个主体之间的协作信任与一致行动。
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的新型应用模式。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块 。
比特币白皮书英文原版 其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版 [9] 中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。
国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行 。
作为核心技术自主创新的重要突破口，区块链的安全风险问题被视为当前制约行业健康发展的一大短板，频频发生的安全事件为业界敲响警钟。拥抱区块链，需要加快探索建立适应区块链技术机制的安全保障体系。
类型
公有区块链
公有区块链（Public Block Chains)是指：世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。公有区块链是最早的区块链，也是应用最广泛的区块链，各大bitcoins系列的虚拟数字货币均基于公有区块链，世界上有且仅有一条该币种对应的区块链。
联合（行业）区块链
行业区块链（Consortium Block Chains)：由某个群体内部指定多个预选的节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定（预选节点参与共识过程），其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程(本质上还是托管记账，只是变成分布式记账，预选节点的多少，如何决定每个块的记账者成为该区块链的主要风险点），其他任何人可以通过该区块链开放的API进行限定查询 。
私有区块链
私有区块链（Private Block Chains)：仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。传统金融都是想实验尝试私有区块链，而公链的应用例如bitcoin已经工业化，私链的应用产品还在摸索当中 。
特征
去中心化。区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施，没有中心管制，除了自成一体的区块链本身，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
开放性。区块链技术基础是开源的，除了交易各方的'私有信息被加密外，区块链的数据对所有人开放，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。
独立性。基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法)，整个区块链系统不依赖其他第三方，所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据，不需要任何人为的干预。
安全性。只要不能掌控全部数据节点的51%，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免了主观人为的数据变更。
匿名性。除非有法律规范要求，单从技术上来讲，各区块节点的身份信息不需要公开或验证，信息传递可以匿名进行 。
区块链是一个环环相扣的什么计算系统2
区块链作用
1. 区块链中的数据存储：块链式数据结构
在数据存储方面，区块链技术利用的是“块链式数据结构”来验证与存储数据的。块链式结构是什么意思呢?我们可以把它想象成铁链子，每一环我们可以看作是一个区块，很多环扣在一起就形成了区块链。
和普通存储数据的不同之处在于，在区块链上，后一个区块里的数据是包含前一个区块里的数据的。
2. 区块链中的数据更新：分布式节点共识算法
在数据更新方面，区块链技术是利用“分布式节点共识算法”来生成和更新数据。
每生成新的区块(也就是更新数据的时候)，都需要通过一种算法获得全网 51% 以上节点的认可才能构成新的区块，说白了就是投票，超过半数人同意就可以生成，这就使得区块链上的数据不容篡改。
这一点我们可以把区块链理解成一个人人可以记账的账本，那么共识算法就是大家讨论、投票产生的、一致赞同的记账办法。
3. 区块链中的数据维护：密码学
区块链利用密码学的方式来保证数据传输和访问的安全，其所应用的密码学原理主要有哈希算法、Merkle 哈希树、椭圆曲线算法、Base58 等。这些原理，其实呢，都是通过一系列复杂的运算以及换算，来保证区块链上数据安全。
4. 区块链中的数据操作：智能合约
智能合约，是由计算机程序定义并自动执行的承诺协议，说白了，就是用代码执行的一套交易准则。
好比你在自动零售机买可乐，点击购买按键，付款后会自动掉出一瓶可乐给你。智能合约的突出优势就是，很大程度上避免了由信任产生的一系列问题。
二、区块链的作用
从区块链的定义中，不难看出它的一大特征就是可信任，最重要的是它还具有的去中心化、不可篡改、可追溯、匿名性等特点。
这些特点决定了它能够应用到许多行业，解决这些行业的痛点，赋能实体经济，这才是区块链逐渐被认可的原因。
据中国经济网报道，国务院发展研究中心信息中心研究员李广乾表示，“中国区块链的应用已从金融领域延伸到实体领域，电子信息存证、版权管理和交易、产品溯源、数字资产交易、物联网、智能制造、供应链管理等领域。”区块链技术已开始与实体经济产业深度融合，形成一批“产业区块链”项目，迎来产业区块链“百花齐放”的大时代。
接下来我们举几个区块链应用的领域，帮助大家理解区块链在我们生活中的作用。
1、 商品溯源
在我国，电商巨头京东，以及阿里旗下的蚂蚁金服，在区块链商品溯源方面都有一定的落地。电商企业通过开放区块链服务平台，帮助企业部署商品防伪追溯，已广泛应用于奶粉、保健品、大米等产品。2018 年“双 11”，通过区块链实现了来自上百个国家和地区的超过 1.5 亿件商品的溯源。
2 、 电子政务
基于区块链技术，能够解决传统电子政务面临的痛点，将政府、金融、监管等机构加入到区块链生态系统中，实现数据的共享。基于区块链的可追溯性，能够保证数据安全不被篡改;同时，由于在区块链系统中，维护数据安全的是各个节点，这样一来，政府事务便更加公开透明，便于监督。
根据链塔智库的报告，目前我国共有 17 项区块链电子政务应用，分别涉及七大细分场景：政府审计、数字身份、数据共享、涉公监管、电子票据、电子存证、出口监督等：
3、 电子发票
区块链电子票据已经成为区块链技术应用案例最多的应用场景。
去年 8 月 10 号，“全球第一张区块链电子发票”在深圳落地，腾讯金融科技为底层技术提供方。一年以来，深圳开出的区块链电子发票已有 800 万张，5300 多家企业或机构开通了区块链发票。
这些企业或机构涵盖的范围非常广泛，包括银行、地铁、出租车、金融保险、零售、地产、旅游、酒店餐饮等领域。人们只需要携带手机、依据手机上的支付记录，就可以实现随时开具区块链发票。
4. 供应链金融
金融的核心是“信用”，无论是贷款也好，还是融资也好，都离不开“信用”。区块链提供的“去中心化”思想正是解决信任问题的最合适的技术。分布式存储模式，能够推动商业银行、供应链核心企业等方面的信用信息共享，为企业和银行提供高效便捷的信息传递渠道。
三、区块链新浪潮开启，人才缺口大
我们可以发现，区块链正在渗透到我们的日常生活之中。近几年，我们看到全球很多高校也已经开设了区块链相关的课程，区块链学习和教育已经是大势所趋，这也正反映了当前市场对区块链人才的需求。
区块链与隐私计算的结合是必然趋势吗？
区块链与隐私计算的结合是必然趋势吗？
我们目前对这个问题的思考框架是：如果不与隐私计算技术结合，区块链技术的应用是 否受到限制、无法向前发展；如果不与区块链技术结合，隐私计算技术是否受到限制、无法 向前发展。如果二者对彼此都是刚需，那么它们相结合的趋势就是必然。
以下为我们对这个问题的思考：
1、隐私计算技术的应用是否区块链技术的刚需
区块链技术有巨大的优势，但是如果没有隐私计算技术，区块链技术的应用会大大受到 限制，因为无法解决链上数据的隐私保护问题，这使得大量涉及敏感数据的场景不愿应用区 块链技术，比如金融和医疗领域。
（1）区块链技术的局限性
第一，链上数据公开透明，数据的合规处理和隐私保护能力不足 区块链作为分布式账本系统，数据的公开透明尽管有利于存证、防篡改，但也存在数据 可轻易被复制、泄漏个人隐私的风险。区块链在公有链上要求不同节点对交易和交易状态进 行验证、维护，形成共识，因此每个参与者都能拥有完整的数据备份，所有的交易数据公开 透明。如果知道某个参与者的账户，就很容易获取其每一笔交易记录，从而据此推断其 社会 身份、财产状况等。以消费场景为例，平台之间存在竞争壁垒，用户也希望保留消费隐私， 因此区块链缺乏对用户流水、物流信息、营销情况等与企业、个人隐私相关的数据缺乏保护 能力，往往导致数据拥有方不愿意让数据进入流通环节。在链上系统的交易不再受中心账本的控制，用户通过使用唯一的私钥进行交易，交易过 程被加密且加密前数据很难还原，仅以私钥作为交易凭证使得区块链内的交易变得更加匿名 和不可控。在分布式账本系统上，所有的转账以地址形式进行，一但发生了诈骗或者洗钱等 金融犯罪，即便可以公开查询地址，但对资金追踪的难度极大，且私钥作为交易凭证很难证 明使用者的身份，因此许多企业、个人通过区块链进行洗钱等违法交易，不利于数据的合规 处理和合法共享。
第二，数据处理能力不足，制约技术的进一步落地和商业化拓展 链上计算受限于网络共识的性能，使得链上交易难以具备实时性和高效率，区块链智能 合约的计算能力需要扩展。以最大的加密支付系统比特币为例，每秒钟只能够处理大约 3 到 7 笔交易5 ，且当前产生的交易的有效性受网络传输影响，往往需要等待 10 分钟左右的记账周 期才能让网络上的节点共同知道交易内容。此外，如果链上有两个及以上节点同时竞争到记账权力，则还需要等待下一个记账周期才能确认交易的准确性，最终由区块最长、记账内容 最多的链来完成确认。
完全去中心化的系统与现实中大部分现有体系的兼容性不足，缺乏链上链下协同、多业 务发展的系统和功能，制约区块链技术的进一步落地。在区块链的技术落地过程中，首先， 各行业本身具有成熟的体系，区块链完全去中心化的形式不一定适合所有的领域和行业；其 次，区块链的平台设计和实际运行成本巨大，其所具备的低效率和延迟性的交易缺陷非常明 显，是否能够弥补原系统更换的损失需要经过一定的精算和比较；此外，使用区块链存储数 据需要对原有数据格式进行整理，涉及到政务、司法领域的敏感数据，更需要建立链接线上 和线下数据的可信通道防止数据录入有误，这带来了较高的人力、物力成本。
（2）隐私计算技术对区块链技术的帮助
隐私计算技术保障数据从产生、感知、发布、传播到存储、处理、使用、销毁等全生命 周期过程中的隐私性，弥补区块链技术的隐私保护能力，实现数据的“可用不可见”。通过 引入隐私计算技术，用户的收支信息、住址信息等个人数均以密文的形式呈现，在平台进行 数据共享的过程中，既能防止数据泄露，又能够保障用户个人隐私的安全，有利于进一步打 破数据孤岛效应，推动更大范围内的多方数据协作。隐私计算技术可与区块链技术形成技术组合，提升数据处理能力、扩大可应用范围。隐 私计算技术通过对数据进行规范化处理，能够提升数据处理、数据共享的效率，提升区块链 的数据处理能力。此外，隐私计算技术+区块链技术的技术组合能够应用于缺乏中心化系统、 但又对敏感数据分享有强烈需求的合作领域，扩展区块链技术的应用场景。
区块链技术的应用是否隐私计算技术的刚需
（1）隐私计算技术的局限性
第一，数据共享缺乏安全检验，制约数据流通的可信性
数据共享的整个流程涉及到采集、传输、存储、分析、发布、分账等多个流程，隐私计 算主要是解决全流程的数据“可用不可见”的问题，但是难以保证数据来源可信和计算过程 可信。
从数据来源可信的角度来说，在数据采集的环节，数据内容本身可能不完整，数据的录 入可能会存在失误；在数据传输的环节，数据的传输可能会被其他的客户端攻击，导致数据 在传输的过程中泄漏；在数据的储存环节，储存数据的角色方有可能会篡改数据或者将数据 复制转卖到黑市，这些都不会被隐私计算技术记录。如果无法保证数据共享各方的身份得到 “可信验证”，就有可能导致数据的隐私“名不副实”。从计算过程可信的角度来说，在数 据分析和发布的环节，数据的共享方有可能私自篡改数据的运行结果和发布内容，对最终数 据处理的结果进行造假。因此，一旦信息经过验证并添加到隐私计算的环境中，很难发现数 据是否被篡改、被泄漏，很难防止不同时间点不同节点的数据造假的情况，在涉及到金融、政务、医疗、慈善等关键领域里，如果数据有误则产生的一系列法律问题则难以追究。
第二，业务水平整体层次不齐，制约技术平台的扩展
当前，隐私计算的技术实现路径主要分为三种：多方安全计算、联邦学习、TEE 可信执行 环境。三种技术路径存在各自的应用缺陷和问题，由于行业内不同公司对于技术的掌握能力 和研发能力有限，导致技术平台的实际应用范围有限，可扩展能力不足。
多方安全计算尽管具有复杂高标准的密码学知识，但其计算性能在实际应用的过程中存 在效率低的缺陷。随着应用规模的扩大，采用合适的计算方案保证运算时延与参与方数量呈 现线性变化是目前各技术厂商面临的一大挑战。多方安全计算虽然能保证多方在数据融合计 算时候的隐私安全，但是在数据的访问、控制、传输等环节，仍然需要匹配其他的技术手段 防止数据泄露、篡改。
联邦学习技术目前在业内的应用通常以第三方平台为基础模型，在基础模型之上进行隐 私计算，这样的基础模型本身存在被开发者植入病毒的隐患。此外，联邦学习的机制默认所 有的参与方都是可信方，无法规避某个参与方恶意提供虚假数据甚至病害数据，从而对最终 的训练模型造成不可逆转的危害。由于联邦学习需要各个参与式节点进行计算，因此节点的 计算能力、网络连接状态都将限制联邦学习的通信效率。
TEE 可信执行环境在国内目前核心硬件技术掌握在英特尔、高通、ARM 等少数外国核心供 应商中，如果在关键领域从国外购买，则存在非常高的安全风险和应用风险。第三，数据共享缺乏确权机制，制约数据流通的应用性 隐私计算通过使用多方数据共同计算、产生成果，然而在实际合作的过程中，由于各个 数据共享方业务水平不同、数据质量不一导致在数据处理的每一个环节难以实现合理的确权。
按照常规的利益分配机制，拥有高质量数据、高成果贡献率的数据拥有方理应从中获取更多 的利润，但是隐私计算仅考虑到数据的“可用不可见”，数据共享方难以从最终结果来判断 谁的数据对于成果的贡献最大，造成利益分配的不公平。如果缺乏合理的成果贡献评估机制和利益分配机制，就会难以激励数据所有者和其他数 据持有者进行合作。尤其是在不信任的多方合作的场景下，会更加增加合作的信任成本，使 得多方协作难以达成，制约数据流通的实际应用性。
（2）区块链技术对隐私计算技术的帮助
区块链技术通过数据流通的所有环节、所有参与者进行记录，实现数据共享流程中的权 责分明，提升了数据流通的可信性。在数据传输的环节，区块链记录数据的提供者，确认数 据提供方身份的真实性和有效性，有利于数据确权，为公平可行的利益分配机制提供参考；在数据储存的环节，区块链保证数据的每一次修改都有迹可循，防止数据的恶意篡改。区块 链技术可作为隐私计算技术的底层平台，保证了加密数据本身的真实有效性，提升了隐私计 算平台里数据流通的可信性，拓展隐私计算技术的应用范围。
3. 结论
隐私计算技术和区块链技术的融合是必然的趋势。对于数据资产的流转来讲，没有隐私 计算，不能解决数据本身的安全和隐私保护问题；没有区块链，不能解决数据的确权问题以 及在更大范围内的数据网络协作问题。将区块链和隐私计算二者结合起来，建设大规模数据 流通网络，在目前的实践中成为有所共识的 探索 方向。
区块链与隐私计算的结合会改变什么？
1、形成大规模数据流通网络和数据要素市场
当前，数据流通存在三方面问题：数据拥有方的数据保护和数据确权难以实现；不同来 源数据的整合处理成本过高、缺乏统一标准；数据利益的分配机制不完善。
如前文所述，区块链和隐私计算技术相结合，可以一方面解决隐私保护问题，一方面解 决数据确权和多方协作问题，从而建立大规模的数据流通网络。
在大规模数据流通网络建立的基础上，真正意义上的数据要素市场才能够形成，数据作 为生产要素的价值才能够被充分发掘出来。
2、推动数据资产化的发展
所谓资产，是指由企业过去的交易或事项形成的，由企业拥有或者控制的，预期会给企 业带来经济利益的资源。
数据的资产化就是让数据在市场上发现价值，能够为企业创造新的经济益。
大规模数据流通网络和数据要素市场的形成，将大大推动数据价值的发现、数据资产化 的发展。
从企业一侧来看，企业的生产经营活动当中沉淀下来的数据会成为宝贵的资产。一方面， 对这些数据的分析和运用，将推动企业改善自身的业务；另一方面，与外部机构进行数据的 共享，能够推动数据发挥出更大的价值，企业自身也将从中获取更多收益。这会反过来进一 步推动企业的数字化转型和对数据资产的管理。未来，对数据资产的盘点可能成为企业在资 产负债表、现金流量表、利润表之外的“第四张表”。
数据资产化的发展，也会推动围绕数据价值挖掘形成全新的服务体系。其中包括数据确 权、定价、交易等各个环节。上海 社会 科学院信息研究所副所长丁波涛将未来数据资产服务体系中的机构分成四类：
第一类提供中介服务，包括数据经纪人，还有数据代理。
第二类提供数据评估，由于数据市场信息不对称或信息混乱，需要提供合规评估、数据 质量和数据价格的评估。
第三类提供价格咨询，如提供法律、经济咨询或者是上市辅导等的咨询服务企业。
第四类提供专业技术服务，包括数据开发、数据处理服务、数据交付服等。数据资产化的发展，带来的将是人们认知的提升、生产效率的提高、生产要素的重组、 创新的产生、经济的发展以及全 社会 整体福利的提升。
3、对现有业态的改变
区块链与隐私计算的结合，将提升企业和个人分享数据、利用数据的积极性，进一步推 动打破“数据孤岛”。其对现有业态的改变主要体现在以下几个层面：
第一，这将带来新的数据和 科技 变革。
首先，这将推动数据密态时代的到来。数据密态时代的核心，是数据流通使用方式的巨 大改变，数据将以密态形式在主体间流动和计算，显著降低数据泄露的风险，并在合规前提 下支撑各种形态业务的发展。此前，数据被加密之后只能用来传输或者存储，但是未来数据 在加密状态下可以被计算。这将带来一系列新的问题和挑战，引发许多相关技术领域的连锁 反应。
其二，这将重塑大数据产业。随着数据流通的安全化，以往较为敏感的数据领域逐渐开 放。以政务数据为例，隐私计算使联合政务、企业、银行等多方数据建模和分析成为可能， 进一步释放数据应用价值，创造了多样化的应用机遇。
其三，人工智能产业将获得新一轮的发展。数据、算法和算力是人工智能发展的三要素。近几年来，由于缺乏可用的数据，人工智能的发展遭遇瓶颈。未来，5G 和物联网的发展将使 得万物互联，数据量大幅增长。区块链+隐私计算技术的应用，可以使得人工智能利用海量数 据优化模型，真正迈向“智能化”。其四，这将为区块链产业的发展带来新的机遇。区块链与隐私计算相结合，将拓展联盟 链的节点数量，从而进一步扩大可协同利用的数据资源的范围。
第二，在 科技 变革的基础之上，区块链与隐私计算相结合，将给许多传统产业带来变革。
在政务领域，一方面，可以实现政府不同部门之间的互联互通及数据共享，从而促进政 府不同部门的协同，提高政府的效率以及决策质量，推动智慧城市的建设；另一方面，可以 促进政务数据与民间数据的双向开放。政务数据向 社会 开放，可以为企业或学界所用，释放 更多价值。民间的数据源向政府开放，可以提高政府在决策以及政务流程等方面的效率。
在金融领域，支付、征信、信贷、证券资管等各个领域都会因之发生变化。总体来看， 主要是影响到金融的风控和营销两个方面。区块链与隐私计算技术的结合，可以在符合法律 规定、不泄露各方原始数据的前提下，扩大数据来源，包括利用金融体系外部的互联网数据， 实现多方数据共享，联合建模，从而有效识别信用等级、降低多头信贷、欺诈等风险，也有 助于信贷及保险等金融产品的精准定价；同样，内外部多方数据的共享融合也有助于提高金融机构的反洗钱甄别能力。
在医疗领域，未来在疾病治疗、药物研究、医疗保险等多个领域，区块链与隐私计算都 能助推医疗信息化建设，带来巨大变革。在疾病治疗和药物研究方面，区块链与隐私计算结 合，能够促进更多的医疗数据被联合起来进行分析和研究，从而为许多疾病的治疗带来新的 突破。在医疗保险方面，区块链与隐私计算技术结合，主要是可以使得保险公司可以应用到 更多的数据，改善保险产品的设计、定价、营销，甚至可以促进保险公司对客户的 健康 管理 等。
区块链与隐私计算技术相结合，目前应用的重点领域是政务、金融、医疗领域，但是未来其应用将不仅仅局限于这三个领域，还将在更多领域发挥作用。
第三，数据权利、利益将重新分配。
这可能是区块链与隐私计算技术相结合所带来的最为核心，也是最为深刻的，与每一个人 的切身利益都息息相关的变革。
首先，这涉及到每个产业链不同环节利益的重新分配。
前述在广告营销领域的应用落地为例，此前广告营销的利益分配主要是在广告主与渠 道商之间。但是，未来应用区块链和隐私计算技术，可以在更大范围内进行数据协作，则要 解决广告主、多个渠道方、消费者之间多方数据协作的问题，这其中就涉及到多方之间权责 的划分、利益的重新分配。
其次，这还涉及到企业与个人之间利益的重新分配。
欧盟的 GDPR,美国的 CCPA 等法案中涉及用户的一项重要权益即“portability，（可携 带权）”。即第三方应用不能封锁个人数据，一旦个人有下载的诉求，APP 需要提供便利的 API 利于个人拷贝数据。美国公司已陆续为用户提供 API，如果在这方面功能缺失，个人客户 可以提出诉讼，而公司也将面临巨额的罚款。在中国的《个人信息保护法》当中，也有相关的条款。《个人信息保护法》第四十五条规 定，“个人有权向个人信息处理者查阅、复制其个人信息”、“个人请求查阅、复制其个人信息 的，个人信息处理者应当及时提供。个人请求将个人信息转移至其指定的个人信息处理者， 符合国家网信部门规定条件的，个人信息处理者应当提供转移的途径。”
目前，中国公司的区块链+隐私计算 探索 主要集中在 To B 服务领域，但是区块链是全球 化的商业，如果美国已经出现这样的模式，中国大概率不会完全不受影响。伴随着消费级软硬件技术能力的提升，区块链与隐私计算技术结合，会逐步对个人与机构 之间的数据服务进行变革。对于个人用户而言，将有机会获得自身隐私数据的完全掌控权， 并为数据业务过程中所涉及的数据隐私需求获得更强的技术性保障。目前关于 To C 服务的相关问题，国内业界还在探讨当中。
为什么区块链+隐私计算的应用尚未大规模普及？
第一，区块链+隐私计算的落地应用，主要是在涉及需要多方数据协作的情况，目前实际需求尚未爆发。
从隐私计算技术发展的角度来看，目前隐私计算尚在落地初期，解决的主要是两方之间 的数据协作问题，涉及到多方的场景还不多，因此很多时候还没有体会到对区块链+隐私计算 应用的需要。
从区块链技术发展的角度来看，区块链技术在许多领域的应用目前并非刚需。不少问题 可以应用区块链解决，但是不用区块链技术也能解决，而应用区块链技术解决的成本更高。因此，目前区块链项目的建设主要是政务部门和大型企业较为积极，因为政府和大型企业从 长远发展的角度来考虑，可以做前瞻性的投资建设和技术布局，但是大多数商业机构需要衡 量投入与产出。
区块链技术与隐私计算技术结合，主要是用于处理数据协作问题。从数据治理的角度来 看，目前大多数机构都在处理自身内部的数据治理问题，内部的数据体系梳理好之后，才涉 及到与外部进行数据协作，因此还需要时间。
第二，区块链+隐私计算的落地应用较为复杂，涉及到新商业模式的创造、权责以及利益 的重新分配，因此需要的时间更长。
以在广告营销领域的应用落地为例，目前的大多数应用 都只是落地了隐私计算平台，主要涉及两方数据协作，直接应用隐私计算技术，延续此前商 业应用即可。但是，如果引入区块链技术，则要解决广告主、渠道方、消费者之间多方数据 协作的问题，这其中可能涉及到多方之间权责的划分、利益的重新分配，新商业模式的形成 需要时间进行 探索 。
应用的大规模普及，还需要解决哪些问题？
区块链+隐私计算的应用在大规模铺开之前，还需要具备三方面的条件：
第一，从外部环境来看，需要全 社会 整体的数字化水平的提高。 打个比方，区块链+隐私 计算将来会形成数据流通的高速公路，但是路上要有足够的车。目前全 社会 的数字化正在快 速推进当中，大多数机构都是正在进行自身内部的数据治理，他们需要先处理好自己的数据， 之后才能产生更多的与外部数据进行协作的需求，这还需要时间。
第二，从技术发展来看，技术成熟尚需投入。 区块链+隐私计算技术的应用，实际上是牺 牲了数据流通的效率、提升了安全性，但是数据流通的效率也非常重要，未来需要在效率和 安全这两个方面形成一定的平衡，安全要保障，足够的效率也要满足，这其中涉及到许多技 术的研发、行业标准的制定，技术产品化的发展和完善、技术成本的进一步降低，还需要时 间。
第三，还需要相关法律法规的完善，以及数据交易商业模式的形成。 不过，这一条件与 前两个条件相比，其在目前的重要性相对次之。因为随着需求的爆发、技术的完善，相关的法律法规以及商业模式就会随之形成，这一条件在现阶段并非限制区块链与隐私计算技术落 地应用的最关键因素。
区块链+隐私计算的应用中还蕴藏着哪些趋势？
1、国产化的趋势
区块链+隐私计算的应用，涉及网络安全、数据安全，未来将成为新基建的重要组成部分。这是关乎网络空间主权、国家安全和未来发展利益的重要方面，因此这个领域的国产化是未来趋势。
在区块链+隐私计算技术应用的国产化当中，软件的国产化是相对容易实现的。难点在于 硬件的国产化，其中最难的部分是芯片的国产化。
这一部分的发展，与信创领域的发展相关。信创，即信息技术应用创新产业，其是数据 安全、网络安全的基础，也是新基建的重要组成部分。信创涉及到的行业包括 IT 基础设施：CPU 芯片、服务器、存储、交换机、路由器、各种云和相关服务内容；基础软件：数据库、操 作系统、中间件；应用软件：OA、 ERP、办公软件、政务应用、流版签软件；信息安全：边 界安全产品、终端安全产品等。
在区块链+隐私计算领域，目前已经有企业在尝试产品的国产化。例如，前文提到的，蚂 蚁链自研了密码卡、隐私计算硬件以及自研可信上链芯片，同时还推出了摩斯隐私计算一体 机。创业公司如星云 Clustar、融数联智也在进行相关国产化硬件产品的研发。
2、软硬件技术相结合、更多技术融合发展的趋势
目前，在区块链与隐私计算技术相结合的实践中，也呈现出了软硬件技术相结合、更多 技术融合发展的趋势。这主要是缘于几方面的需求：
第一，是加强数据安全性的需求。
隐私计算主要是解决数据在计算过程中不泄露的问题，区块链主要是解决存证问题，二者结合仅能解决数据安全的一部分问题。数据从产生到计算再到消亡，会涉及采集、传输、 存储、计算、销毁等多个环节，其生命周期可能会有数十年之久，要真正保障数据安全需要 一个更加全方位的、体系化的解决方案，以使得每个环节上都有对应的技术体系保障数据安 全 在数据采集阶段需要精心设计设备可信架构，在网络传输阶段需要合理运用安全协议， 在存储阶段需要兼顾加密与性能，在数据计算阶段需要灵活选择可信执行环境与密态运算。除此以外，计算环境的可信与安全在防御纵深建设上也至关重要。这些安全保障能力的技术 图谱会涉及到可信计算、软硬件供应链安全、隔离技术、网络与存储的透明加密、密钥管理、 可信执行环境等等。这其中每一个技术点都有软硬件结合、多种技术融合发挥的空间。
第二，是提升计算性能的需求。
隐私计算的性能目前还比较低，在计算机单机、单机和单机之间、计算机集群之间这三 个层面上都存在。
在计算机单机上，隐私计算由于运用了密码学技术，计算过程中涉及到很多加密解密的 步骤，这使得计算量以几何级数增加。以全同态算法为例，在通用芯片上密文运算的速度比 明文运算慢了 10 万倍。这意味着，做同样的运算，如果用全同态算法，在 Intel 最新的 Icelake 处理器上，跑出来的效果等同于 Intel 的第一代 8086 处理器，直接回退了数十年。这使得全 同态加密在现实情况下就不具备可用性了。算力问题也是导致全同态算法一直未得到广泛应 用的根本原因。
在单机之间和计算机集群之间，会涉及到单机之间和集群之间的通信效率问题。一方面， 主流的隐私计算技术无论是联邦学习还是多方安全计算，都有通信问题。密文膨胀、传输次 数膨胀，会导致单机之间网络传输效率成为隐私计算的瓶颈之一。另一方面，由于大多数隐 私计算的场景都是跨多方的，多方要通过公网进行通信，公网的带宽与时延目前也是巨大的 鸿沟。
性能的问题，会随着时间的推移越来越严重。2021 年，隐私计算的落地尚处于颇为早期 的阶段，主要是在一些机构内部或者是两方、三方之间应用，处理的数据量较小，这个问题 还不明显。可是未来，多方数据交换需求的到来、5G 和物联网的发展所带来的数据量急剧增 大，最终导致的将是数据量爆发式的增长，这需要消耗大量的算力。
到那时，隐私计算的性 能将面临巨大的挑战。现在在硬件的创新方面正处于体系结构的黄金时代。这是因为，移动互联网的飞速发展 使得应用场景发展很快，上层的软件也发展很快，这使得在计算机底层进行支持的硬件甚至 芯片都需要随之进行改变，进入了新一轮的创新周期。
而从区块链与隐私计算结合的长远发展来看，软硬件结合、多技术融合，对隐私计算来 说，可以提升性能、安全性和计算效果；对区块链来说，可以促使更多机构低成本加入联盟 链，扩大联盟链应用范围。
END
编辑 | 领路元
来源 | 零一 财经 《区块链+隐私计算一线实践报告（2022）》
云计算与区块链
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在理解云计算与区块链的具体关系之前，我们需要搞清楚 区块链是什么？
我们不妨先通过一个 实例 来逐步理解区块链。话说在一个信任匮乏的村子里，老村长为了防止村民们相互借贷时发生 抵赖 的现象，发明了一种新的 记账方式 ：如张三向李四借了100元，村里的大喇叭会向全村通告这一消息。村民们手里 各有一本 账本，此时会分头记下“张三于某某时间向李四借了100元”。如果到还款的时候张三想抵赖也无济于事，因为村里其他人的账本里都写着这一记录。这便是区块链的 雏形 。
有了上面的案例，我们再描述区块链的含意就不难理解啦。区块链是指通过 去中心化 和 去信任 的方式，集体维护一个可靠数据库的技术方案。以记账为例，区块链没有中心账本，人人都有机会参与记账， 人人都是中心 ，并且系统里的人，人人都有一份账本。有了以上铺垫，下面我们开始进入正题。
随着云服务的广泛应用，云服务提供商设备故障带来的影响越来越大。几乎所有的中心化云服务提供商都出现过故障，甚至出现数据丢失的情况。那么，这样的问题是否有根治的可能？一个简单的想法就是“别把鸡蛋都放进一个篮子里面”，专业一点就是“ 分布式云计算+区块链 ”。
区块链技术诞生之前，不少云计算厂商就是通过 分布式云计算 ，来解决中心化云计算的弊端。分布式云计算研究如何把一个需要非常大的计算力才能解决的问题，分成许多小部分，然后把这些小部分再分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算机结果综合起来得到最终结果。
“云计算+区块链”我们称为BaaS，即Blockchain Technology as a service，翻译为区块链即服务。 目前，很多互联网巨头纷纷表示推出 BaaS业务。IBM在2016年2月宣布推出区块链服务平台，开发者可以在平台访问完全集成的开发运维工具，用于在IBM云上创建、部署、运行和监控区块链应用程序。迅雷作为国内“分布式云计算 区块链”成功落地的先行者，目前已实现分布式云计算与区块链技术的结合。
写到这里，本文关于中国区块链计算和科学计算 区块链的介绍到此为止了，如果能碰巧解决你现在面临的问题，如果你还想更加了解这方面的信息，记得收藏关注本站。
标签： #中国区块链计算
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