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江苏省区块链产业发展报告（2019）江苏省互联网协会（JSIA）南京区块链产业应用协会（NBIA）2019年9月江苏省区块链产业发展报告（2019）编写委员会（ 排 名 不 分 先 后 ）编委会主任刘 湘 生编委会执行主任于 苏 丰编委会副主任孙 国 梓 、 张 东 风 、 周 勤 、 刘 琥 、 王 锋 、 曹 林 明专家组李 鸣 、 斯 雪 明 、 陈 柏 珲 、 朱 幼 平 、 杨 东 、 于 佳 宁 、 陈 宝 敏 、刘 肖 凡 、 苏 新 、 陈 莹 、 丁 晓 蔚 、 颜 嘉 麒 、 边 恩 江 、 汤 晓 峰 、索 绍 利 、 李 宜 武 、 叶 磊 、 邵 通 、 任 勇 军 、 陈 国 庆 、 叶 逸 飞 、杨 路 、 宋 沫 飞 、 冯 扬 悦 、 钟 晓 、 赵 海 峰 、 王 炜 、 孙 朔 、江 海 、 王 晨 辉 、 周 沙 、 贺 宁 、 胡 鹏 、 戴 瑜编写组陈 鸿 刚 、 郭 伟 、 吴 啸 、 胡 世 文 、 卞 立 平 、 庹 毅 然 、 汪 子 彧 、胡 祺 、 王 剑 、 许 露 、 叶 子 浚 、 徐 忠 强 、 包 杰 、 孟 蕾 蕾 、徐 曼 琳 、 李 森 、 朱 虓 翔 、 陈 发 发 、 谢 兆 颜 、 董 娟 、 王 昊 、易 君 召 、 张 玉 峰 、 王 子 聪 、 沈 绮 虹 、 吕 布 凡 、 马 勇 、 任 宇 航 、马 丹 、 詹 蓉 蓉 、 卢 艺 文 、 王 庆 阳 、 贾 文 、 张 沛 、 庞 烨 、姚 佳 维 、 李 玉 珂 、 许 聪 、 杨 晨 、 陈 栋 、 王 政 时 、 罗 远 航 、屈 典 、 鲍 鸣 浩 、 池 文 明编写单位南 京 区 块 链 产 业 应 用 协 会 、 BCCN 区 块 链 社 群 联 盟 、 东 南 大 学 区 块 链实 验 室 、 南 京 大 学 金 融 科 技 研 究 与 发 展 中 心 、 南 京 大 学 信 息 管 理 学院 众 享 科 技 区 块 链 实 验 室 、 苏 宁 金 融 研 究 院 区 块 链 实 验 室 、 南 京 第三 极 区 块 链 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 数 予 科 技 有 限 公 司 、 南 京 云 鑫 链 科技 有 限 公 司 、 南 京 安 链 数 据 科 技 有 限 公 司 、 南 京 纯 白 矩 阵 科 技 有 限公 司 、 从 首 而 一 （ 江 苏 ） 区 块 链 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 荣 泽 信 息 科 技股 份 有 限 公 司 、 江 苏 南 大 数 码 科 技 有 限 公 司 、 白 话 区 块 链 、 江 苏 众享 金 联 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 魔 窗 区 块 链 科 技 有 限 公 司 、 南 京 福 佑 在线 电 子 商 务 有 限 公 司 、 南 京 秉 速 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 中 兴 华 易 科 技发 展 有 限 公 司 、 苏 州 链 原 信 息 科 技 有 限 公 司 、 安 比 （ SECBIT） 实 验室 、 南 京 星 链 高 科 技 发 展 有 限 公 司 、 南 京 数 字 星 球 科 技 有 限 公 司 、南 京 掘 金 信 息 科 技 有 限 公 司 、 无 锡 井 通 网 络 科 技 有 限 公 司 、 江 苏 奥立 讯 网 络 通 信 有 限 公 司 、 南 京 迪 链 信 息 科 技 有 限 公 司特邀单位中 国 计 算 机 学 会 区 块 链 专 委 会 、 中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 、 南 京大 学 、 东 南 大 学 、 南 京 邮 电 大 学 、 河 海 大 学 、 江 苏 省 农 业 科 学 院目 录一、前言1二、区块链简述3（ 一 ） 区 块 链 的 由 来 3（ 二 ） 分 布 式 账 本 技 术 3（ 三 ） 智 能 合 约 5（ 四 ） 共 识 机 制 5（ 五 ） 安 全 隐 私 7（ 六 ） 密 码 学 8三、全球区块链现状与发展趋势10（ 一 ） 监 管 政 策 与 治 理 经 验 10（ 二 ） 产 业 发 展 12四、中国区块链产业政策与生态图谱15（ 一 ） 产 业 政 策 15（ 二 ） 行 业 标 准 161.密 码 算 法 和 电 子 签 名 标 准 体 系 相 对 完 备 .162.底 层 框 架 技 术 标 准 研 制 积 极 开 展 .173.应 用 标 准 研 究 稳 步 发 展 .174.测 评 认 证 标 准 研 究 初 见 成 果 .17（ 三 ） 专 利 情 况 18（ 四 ） 区 域 分 布 18（ 五 ） 产 业 规 模 20（ 六 ） 投 融 资 情 况 20五、江苏省区块链产业现状24（ 一 ） 相 关 政 策 24（ 二 ） 企 业 分 布 25（ 三 ） 投 融 资 情 况 28（ 四 ） 应 用 案 例 291.区 块 链 政 务 .29江 苏 省 区 块 链 产 业 发 展 报 告 （ 2019）2.区 块 链 金 融 .343.区 块 链 企 业 管 理 .434.区 块 链 游 戏 .445.区 块 链 版 权 保 护 .456.区 块 链 大 数 据 解 决 方 案 .467.区 块 链 物 联 网 .478.区 块 链 物 流 .519.区 块 链 医 疗 .5310.区 块 链 农 业 .5411.区 块 链 数 据 管 理 与 审 计 .5512.区 块 链 溯 源 .5613.区 块 链 个 人 隐 私 .5714.区 块 链 硬 件 加 速 .6015.区 块 链 安 全 .6116.区 块 链 智 能 合 约 开 发 环 境 .6217.区 块 链 其 他 .63六、江苏省区块链产业发展存在的问题65（ 一 ） 人 才 资 源 稀 缺 65（ 二 ） 产 业 集 聚 不 强 65（ 三 ） 政 策 扶 持 和 资 金 扶 持 不 足 65七、江苏省区块链产业发展建议66（ 一 ） 制 定 规 划 引 领 ， 明 确 产 业 发 展 路 径 66（ 二 ） 落 实 行 动 计 划 ， 培 育 壮 大 企 业 主 体 66（ 三 ） 加 强 基 础 研 究 ， 重 视 人 才 队 伍 建 设 67（ 四 ） 鼓 励 传 统 企 业 转 型 升 级 ， 大 胆 创 新 68（ 五 ） 突 出 地 方 特 色 ， 推 进 应 用 场 景 落 地 68（ 六 ） 以 场 景 为 实 践 依 据 ， 积 极 参 与 标 准 制 定 68（ 七 ） 厚 植 发 展 优 势 ， 加 快 形 成 产 业 生 态 ， 政 府 采 购 中 对 新 技 术 的 扶 持 68八、附录70江 苏 省 区 块 链 产 业 发 展 报 告 （ 2019）附 录 1、 高 校 区 块 链 建 设 .70附 录 2、 BCCN 区 块 链 社 群 联 盟 .73附 录 3、 南 京 区 块 链 产 业 应 用 协 会 NBIA75附 录 4、 江 苏 省 区 块 链 企 业 合 作 意 向 .76编者的话84参考资料86合 作 交 流 、 资 源 对 接BCCN 区 块 链 社 群 联 盟 曹 林 明 第 1 页 共 86 页一、前言互 联 网 技 术 让 世 界 的 发 展 产 生 了 质 的 飞 跃 ， 整 个 社 会 向 着 网 络 化 、 信 息 化 、数 字 化 的 方 向 在 不 断 进 化 ， 推 动 着 科 技 力 量 的 不 断 变 革 。 互 联 网 时 代 的 重 心 ， 已经 从 大 数 据 、 云 计 算 、 移 动 互 联 网 逐 渐 在 向 区 块 链 底 层 技 术 的 构 建 和 研 究 转 移 ，新 一 轮 的 科 技 革 命 即 将 到 来 ， 中 国 作 为 互 联 网 大 国 ， 科 技 创 新 一 直 走 在 前 列 。2016年 12月 27日 ， 国 务 院 下 发 公 布 了 “ 十 三 五 ” 信 息 化 规 划 ， 文 件明 确 提 到 区 块 链 技 术 ， 文 件 指 出 “ 物 联 网 、 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 、 机 器 深度 学 习 、 区 块 链 、 生 物 基 因 工 程 等 新 技 术 驱 动 网 络 空 间 从 人 人 互 联 向 万 物 互 联 演进 ， 数 字 化 、 网 络 化 、 智 能 化 服 务 将 无 处 不 在 。 现 实 世 界 和 数 字 世 界 日 益 交 汇 融合 ， 全 球 治 理 体 系 面 临 深 刻 变 革 ” 。2018年 8月 10日 ， 区 块 链 电 子 发 票 在 国 家 税 务 总 局 的 指 导 下 ， 由 深 圳 市 税务 局 携 手 腾 讯 实 现 落 地 ， 全 国 首 张 区 块 链 电 子 发 票 在 深 圳 实 现 落 地 。 通 过 区 块 链电 子 发 票 ， 企 业 可 以 在 区 块 链 上 实 现 发 票 申 领 和 报 税 ； 用 户 可 以 实 现 链 上 报 销 和收 款 。 快 速 可 信 任 的 数 字 网 络 ， 极 大 地 提 高 了 企 业 和 税 务 部 门 的 办 事 效 率 。2019年 两 会 期 间 ， 四 省 两 市 的 政 府 工 作 报 告 中 都 有 提 及 到 发 展 区 块 链 ， 此外 多 个 地 方 代 表 提 及 区 块 链 技 术 ， 小 米 科 技 董 事 长 、 全 国 人 大 代 表 雷 军 建 议 推 动区 块 链 等 技 术 在 医 疗 卫 生 行 业 的 应 用 ； 联 想 集 团 董 事 长 杨 元 庆 提 出 利 用 区 块 链 等技 术 提 升 质 量 分 析 和 管 理 时 效 。政 府 对 于 区 块 链 技 术 的 重 视 程 度 在 不 断 增 加 ， 国 内 科 技 巨 头 对 于 区 块 链 技 术的 研 究 也 在 不 断 深 入 ， 数 字 化 建 设 俨 然 成 为 科 技 上 的 大 趋 势 ， 区 块 链 技 术 也 贴 合了 中 国 转 型 升 级 、 数 字 中 国 建 设 的 需 求 ， 最 终 将 会 被 中 国 乃 至 世 界 人 们 所 使 用 。区 块 链 技 术 又 名 分 布 式 账 本 技 术 ， 分 布 的 多 个 账 本 共 同 参 与 合 作 ， 是 一 项 典型 的 弱 中 心 化 技 术 。 其 分 布 式 的 多 个 账 本 ， 可 以 保 证 数 据 不 被 篡 改 ， 在 数 据 的 真实 性 得 到 保 证 的 前 提 下 ， 互 联 网 的 价 值 会 被 完 美 地 发 挥 。区 块 链 技 术 第 一 个 应 用 为 2009年 由 中 本 聪 所 创 立 的 比 特 币 ， 涉 及 到 密 码 学 、数 学 、 经 济 学 、 计 算 机 科 学 等 多 项 不 同 类 别 的 科 学 ， 从 技 术 上 进 行 解 构 可 以 分 为加 密 算 法 、 点 对 点 传 输 、 分 布 式 数 据 存 储 、 共 识 机 制 等 不 同 的 细 分 技 术[1]。 在 区块 链 搭 建 的 可 信 任 网 络 中 ， 点 对 点 传 输 的 功 能 可 以 很 好 地 解 决 目 前 跨 境 汇 款 的 效第 2 页 共 86 页率 问 题 。 目 前 蚂 蚁 金 服 基 于 区 块 链 技 术 的 电 子 钱 包 于 2018年 6月 在 香 港 上 线 ，第 一 笔 外 汇 汇 款 耗 时 3秒 钟 。众 多 科 技 企 业 都 在 极 力 拥 抱 这 一 项 新 兴 的 技 术 ， 各 国 政 府 也 在 极 力 支 持 研 究区 块 链 技 术 的 相 关 企 业 ， 大 力 推 动 这 一 次 的 科 技 革 命 。 江 苏 省 将 南 京 市 作 为 区 块链 技 术 的 首 批 试 点 城 市 ， 主 动 积 极 研 究 推 动 和 发 展 这 一 新 兴 技 术 ， 在 政 府 的 大 力支 持 下 ， 涌 现 出 一 批 率 先 利 用 区 块 链 来 落 地 实 体 的 企 业 。2018年 8月 28日 ， 南 京 市 人 民 政 府 、 南 京 大 学 、 江 苏 银 行 、 中 国 人 民 银 行南 京 分 行 和 中 国 人 民 银 行 数 字 货 币 研 究 所 共 建 的 南 京 金 融 科 技 研 究 创 新 中心 正 式 揭 牌 成 立 ， 为 目 前 区 块 链 技 术 的 发 展 提 供 了 一 个 良 好 的 支 撑 。2019年 3月 21日 ， 为 推 动 南 京 市 区 块 链 的 发 展 ， 南 京 市 政 协 召 开 “ 区 块 链技 术 创 新 与 应 用 ” 协 商 恳 谈 会 。 会 议 要 求 由 市 工 信 局 加 强 指 导 ， 引 导 整 合 BCCN区 块 链 社 群 联 盟 资 源 ， 推 动 成 立 南 京 市 区 块 链 产 业 应 用 协 会 。2019年 6月 1日 ， 中 国 计 算 机 学 会 与 南 京 鼓 楼 高 新 区 合 作 共 建 了 全 市 首 个区 块 链 技 术 与 应 用 合 作 基 地 ， 目 标 是 加 快 区 块 链 的 标 准 规 范 、 创 新 应 用 、 产 业 落地 、 人 才 培 养 等 各 方 面 飞 速 发 展 ， 打 造 国 内 区 块 链 技 术 发 展 的 核 心 区 域 。区 块 链 技 术 将 搭 建 完 全 可 信 任 的 互 联 网 ， 使 得 “ 信 息 互 联 网 ” 逐 步 迈 向 “ 价值 互 联 网 ” ， 实 现 真 正 意 义 上 的 万 物 互 联 。 本 报 告 分 为 八 章 ， 从 区 块 链 技 术 的 起源 发 展 、 全 球 区 块 链 生 态 、 国 内 区 块 链 技 术 的 布 局 、 江 苏 省 区 块 链 产 业 情 况 和 案例 、 区 块 链 技 术 发 展 的 瓶 颈 等 方 面 来 进 行 描 述 ， 还 原 目 前 最 为 真 实 的 区 块 链 技 术的 发 展 情 况 。第 3 页 共 86 页二、区块链简述（ 一 ） 区 块 链 的 由 来人 们 普 遍 认 为 区 块 链 技 术 起 源 于 比 特 币 。 2008年 11月 1日 ， 一 位 自 称 中 本聪 SatoshiNakamoto的 人 在 网 络 上 发 表 了 比 特 币 白 皮 书 比 特 币 一 种 点 对 点 的电 子 现 金 系 统 ， 阐 述 了 以 分 布 式 账 本 技 术 、 PoW 共 识 机 制 、 加 密 技 术 等 为 基础 构 建 的 电 子 现 金 系 统 ， 这 标 志 着 比 特 币 的 诞 生 [2]。两 个 月 后 ， 2009年 1月 3 日 ， 第 一 个 序 号 为 0的 创 世 区 块 诞 生 ， 意 味 着 比特 币 从 白 皮 书 上 的 理 论 步 入 实 践 。 几 天 后 2009年 1月 9日 出 现 了 序 号 为 1的 区块 ， 并 与 序 号 为 0的 创 世 区 块 相 连 接 形 成 了 链 ， 标 志 着 区 块 链 的 诞 生 。 区 块 链 是将 若 干 记 录 了 交 易 数 据 的 区 块 进 行 链 接 的 技 术 ， 形 成 前 后 相 连 的 链 式 结 构 ， 每 一个 区 块 承 接 上 一 个 区 块 的 交 易 数 据 ， 从 而 构 建 出 信 息 不 可 篡 改 的 链 条 。比 特 币 是 区 块 链 的 首 个 应 用 ， 区 块 链 是 比 特 币 的 底 层 技 术 。 2015年 经 济学 人 杂 志 以 “ 区 块 链 ， 信 任 的 机 器 ” 为 封 面 文 章 ， 指 出 比 特 币 背 后 的 技 术 可 以改 变 经 济 如 何 运 作 ， 称 “ 区 块 链 让 人 们 可 以 在 没 有 一 个 中 心 权 威 机 构 的 情 况 下 ，能 够 对 互 相 协 作 彼 此 建 立 起 信 心 。 简 单 的 说 ， 它 是 一 台 创 造 信 任 的 机 器 ” 。 此 后 ，比 特 币 及 区 块 链 获 得 监 管 者 和 金 融 机 构 越 来 越 多 的 关 注 。从 2008年 至 今 ， 区 块 链 Blockchain经 历 了 多 个 发 展 阶 段 ， 区 块 链 最 初 以 比特 币 为 代 表 、 以 支 付 为 单 一 目 的 ， 在 实 现 可 编 程 属 性 后 ， 区 块 链 技 术 极 大 扩 展 了应 用 范 围 ， 支 持 了 更 多 的 复 杂 经 济 类 型 ， 现 在 如 何 让 区 块 链 技 术 赋 能 实 体 产 业 ，已 成 为 越 来 越 多 从 业 者 的 探 索 方 向 。究 其 本 质 ， 区 块 链 技 术 之 所 以 能 降 低 信 任 成 本 ， 从 而 创 造 新 的 价 值 ， 与 密 码学 、 共 识 机 制 、 智 能 合 约 和 分 布 式 账 本 技 术 有 着 不 可 分 割 的 关 系 。（ 二 ） 分 布 式 账 本 技 术区 块 链 技 术 ， 本 质 上 是 一 种 分 布 式 账 本 技 术 DistributedLedgerTechnology，又 不 完 全 等 同 。 分 布 式 账 本 ， 简 单 来 说 就 是 指 同 笔 交 易 在 多 个 账 本 中 独 立 校 验 、记 载 ， 并 同 步 维 护 ， 不 是 中 心 结 算 形 式 的 账 本 。第 4 页 共 86 页图 1 中 心 式 账 本 和 分 布 式 账 本从 技 术 的 包 含 关 系 上 来 看 ， 区 块 链 技 术 从 属 于 分 布 式 账 本 技 术 ， 就 像 汽 车 从属 于 交 通 工 具 。 不 过 ， 一 些 市 面 可 见 的 文 章 中 ， 区 块 链 常 被 直 接 等 同 于 分 布 式 账本 技 术 ， 这 并 不 严 谨 。2016年 11月 ， 德 勤 Deloitte联 合 世 界 经 济 论 坛 WEF 发 布 了 一 份 研 究 报 告 未 来 的 金 融 基 础 设 施 区 块 链 如 何 重 塑 金 融 服 务 OverthehorizonBlockchainandthefutureoffinancialinfrastructure， 报 告 中 写 道 distributedledgertechnology,alsoknownasblockchain分 布 式 账 本 技 术 ， 也 可 以 称 为 区 块 链 技 术这 是 因 为 区 块 链 的 架 构 包 括 很 多 层 次 ， 其 最 底 层 就 是 依 靠 加 密 算 法 和 数 据 存储 结 构 所 构 筑 的 分 布 式 账 本 。在 严 格 意 义 上 ， 这 两 者 之 间 是 有 本 质 的 区 别 的 。 2017年 5月 ， 在 工 信 部 信息 化 和 软 件 服 务 业 司 指 导 下 ， 首 个 在 政 府 指 导 下 的 国 内 区 块 链 基 础 标 准 区 块 链和 分 布 式 账 本 技 术 参 考 架 构 正 式 公 布 ， 把 区 块 链 和 分 布 式 账 本 技 术 的 定 义 进 行了 区 分 。2015年 ， 由 高 盛 、 摩 根 大 通 等 金 融 机 构 牵 头 ， 创 建 了 R3联 盟 。 之 后 ， 法国 巴 黎 银 行 ， 美 国 富 国 银 行 ， 加 拿 大 帝 国 商 业 银 行 ， 我 国 的 招 商 银 行 、 民 生 银 行等 也 加 入 到 了 R3联 盟 中 。 2016年 ， R3联 盟 推 出 了 一 个 分 布 式 账 本 技 术 与 传 统第 5 页 共 86 页金 融 机 构 依 法 合 规 经 营 的 技 术 平 台 Corda。 Corda借 鉴 了 区 块 链 的 部 分 特 性 ， 但是 Corda 中 的 每 一 个 节 点 并 不 像 区 块 链 中 的 节 点 那 样 保 存 完 整 的 账 本 信 息 。（ 三 ） 智 能 合 约智 能 合 约 SmartContract由 “ 智 能 ” 和 “ 合 约 ” 这 两 个 词 组 成 。首 先 ， 智 能 合 约 ， 是 个 合 约 ， 与 所 有 合 约 一 样 ， 规 定 了 合 约 双 方 的 权 利 义 务 。其 次 ， 它 是 个 智 能 的 合 约 ， 只 要 条 件 达 成 ， 它 就 能 根 据 计 算 机 设 定 好 的 软 件 代 码自 动 执 行 合 约 条 款 ， 因 此 有 “ codeislaw” 代 码 即 法 律 这 一 说 法 智 能 合 约 用 计算 机 程 序 取 代 了 法 律 记 录 条 款 并 由 程 序 自 动 执 行 。图 2 智 能 合 约1997年 ， 计 算 机 科 学 家 尼 克 · 萨 博 NickSzabo从 自 动 售 货 机 中 获 得 灵 感 ，在 论 文 正 规 化 并 安 全 化 公 共 网 络 关 系 alizingandSecuringRelationshipsonPublicNetworks中 首 次 提 出 智 能 合 约 这 一 概 念 。 1998尼 克 · 萨 博 设 计 了 一 种数 字 货 币 BitGold 比 特 黄 金 ， 启 发 了 后 来 比 特 币 的 创 造 者 中 本 聪 。2015年 诞 生 的 以 太 坊 ETH， 作 为 首 个 图 灵 完 备 的 、 具 有 智 能 合 约 的 底 层 公链 平 台 ， 更 是 被 认 为 是 区 块 链 2.0的 代 表 。 在 区 块 链 上 部 署 的 智 能 合 约 ， 有 内 容公 开 透 明 、 不 可 篡 改 等 特 点 ， 可 以 有 效 降 低 双 方 违 约 的 风 险 ， 节 省 巨 大 的 人 力 成本 ， 更 加 经 济 高 效 。（ 四 ） 共 识 机 制区 块 链 目 前 分 为 以 下 三 类 “ 公 有 链 ” Publicblockchain、 “ 私 有 链 ” Privateblockchain与 “ 联 盟 链 ” Consortiumblockchain。第 6 页 共 86 页公 有 链 指 交 易 信 息 向 大 众 公 开 ， 所 有 人 均 可 参 与 竞 争 记 账 权 ， 不 需 要 经 过 许可 的 区 块 链 。私 有 链 指 在 某 些 应 用 场 景 下 ， 数 据 信 息 不 对 外 公 开 ， 其 读 写 权 限 通 常 集 中 在一 个 组 织 中 ， 只 有 被 许 可 的 人 才 可 以 参 与 记 账 成 为 节 点 并 且 查 看 数 据 的 私 有 区 块链 ， 私 有 链 一 般 适 用 于 特 定 机 构 的 内 部 数 据 管 理 与 审 计 。联 盟 链 是 指 有 若 干 个 机 构 共 同 参 与 管 理 的 区 块 链 ， 每 个 机 构 管 理 一 个 或 多 个节 点 ， 其 数 据 只 允 许 系 统 内 的 机 构 进 行 读 写 和 发 送 。 联 盟 链 是 一 种 公 司 与 公 司 、组 织 与 组 织 之 间 达 成 联 盟 的 模 式 。公 有 链 和 联 盟 链 通 常 采 用 BFT共 识 机 制 ， 私 有 链 则 采 用 CFT共 识 机 制 。共 识 机 制 是 区 块 链 的 灵 魂 。 区 块 链 就 像 一 台 计 算 机 ， 需 要 通 过 共 识 机 制 来 协调 计 算 机 的 各 个 零 部 件 共 同 协 作 完 成 对 数 据 信 息 的 校 验 并 记 录 。 共 识 机 制 需 要 保证 即 便 这 台 计 算 机 中 部 分 零 件 出 现 故 障 ， 也 依 然 能 够 成 功 记 录 信 息 、 正 常 运 转 。图 3 共 识 机 制共 识 机 制 Consensus可 以 分 为 两 大 类 用 于 解 决 可 信 任 环 境 下 CFT 共 识 算法 和 用 于 解 决 非 可 信 环 境 下 的 BFT 共 识 算 法 。图 灵 奖 得 主 莱 斯 利 · 兰 伯 特 LeslieLamport和 RobertShostak、 MarshallPease提 出 了 分 布 式 系 统 中 的 拜 占 庭 将 军 问 题 拜 占 庭 帝 国 地 域 辽 阔 ， 为 了 防 御 目 的 ， 每 个 军 队 都 分 隔 很 远 ， 将 军 与 将 军 之间 只 能 靠 信 差 传 消 息 。 拜 占 庭 帝 国 想 要 进 攻 一 个 强 大 的 敌 人 ， 为 此 派 出 了 10支军 队 去 包 围 这 个 敌 人 。 每 个 将 军 单 独 进 攻 毫 无 胜 算 ， 至 少 6个 将 军 一 起 进 攻 才 能第 7 页 共 86 页取 胜 。 问 题 是 ， 他 们 不 确 定 其 中 是 否 有 叛 徒 。 在 这 种 状 态 下 ， 这 些 将 军 们 能 否 找到 一 种 共 识 协 议 来 让 他 们 能 够 远 程 协 商 ， 对 进 攻 战 略 达 成 一 致 从 而 赢 取 战 争 针 对 该 问 题 提 出 的 解 决 办 法 统 称 为 拜 占 庭 容 错 机 制 BFTByzantine FaultTolerance， 指 的 是 一 大 类 解 决 非 可 信 环 境 下 的 共 识 机 制 ， 如 PBFT， PoW， PoS等 。 BFT共 识 机 制 常 用 于 公 有 链 和 联 盟 链 。CFT共 识 算 法 考 虑 的 问 题 相 对 简 单 一 些 ， 它 只 保 证 分 布 式 系 统 中 有 的 计 算 机发 生 故 障 ， 但 不 存 在 叛 徒 节 点 时 ， 整 个 分 布 式 系 统 的 可 靠 性 。 目 前 流 行 的 CFT共 识 算 法 主 要 有 Paxos算 法 及 其 衍 生 的 Raft共 识 算 法 ， 常 用 于 私 有 链 。（ 五 ） 安 全 隐 私传 统 的 隐 私 模 型 通 过 限 制 公 众 访 问 交 易 双 方 和 可 信 第 三 方 的 信 息 来 达 成 一定 程 度 的 隐 私 保 护 。 区 块 链 技 术 的 第 一 个 应 用 比 特 币 ， 由 于 需 要 将 所 有 记 录的 交 易 信 息 公 开 ， 没 有 采 用 传 统 的 隐 私 模 型 ， 而 是 通 过 公 钥 加 密 技 术 ， 切 断 身 份信 息 和 交 易 信 息 的 关 联 达 到 保 护 隐 私 的 目 的 。图 4 传 统 隐 私 模 型图 5 新 隐 私 模 型新 隐 私 模 型 中 ， 公 众 可 以 看 到 具 体 的 交 易 内 容 ， 如 发 送 方 在 某 个 时 间 向 接 收方 转 了 一 定 数 额 的 资 金 ， 但 是 ， 没 有 任 何 信 息 关 联 到 一 个 确 定 的 人 。 在 信 息 披 露程 度 上 ， 这 跟 股 市 交 易 所 发 布 信 息 的 隐 私 水 平 类 似 ， 即 只 有 时 间 和 各 个 交 易 的 金额 被 公 布 ， 却 没 有 人 知 道 交 易 双 方 的 具 体 身 份 。 去 中 心 化 的 比 特 币 系 统 通 过 公 钥第 8 页 共 86 页加 密 技 术 使 得 一 方 面 交 易 的 发 生 对 公 众 是 透 明 可 见 的 ， 另 一 方 面 ， 交 易 的 关 联 者能 保 有 自 身 的 隐 私 ， 身 份 信 息 不 会 被 泄 露 。（ 六 ） 密 码 学密 码 学 Cryptography是 由 两 个 词 组 成 ， Crypto和 Graphy。 Crypto原 意 是 隐藏 ， 后 来 引 申 出 了 加 密 这 个 含 义 ， Graphy是 写 的 意 思 ， Cryptography字 面 意 思 就是 把 书 写 的 内 容 隐 藏 起 来 ， 即 密 码 学 。 人 类 在 交 流 信 息 的 过 程 中 对 隐 私 的 渴 望 是一 种 内 在 需 求 ， 只 有 被 授 权 的 人 才 能 看 到 提 取 相 关 信 息 ， 于 是 密 码 学 技 术 被 引 入了 信 息 安 全 领 域 。 在 密 码 学 的 保 护 下 ， 我 们 可 以 掌 控 个 人 数 据 ， 做 到 数 据 和 隐 私均 由 自 己 做 主 。公 钥 加 密 技 术 ， 也 叫 非 对 称 加 密 技 术 ， 是 比 特 币 实 现 新 隐 私 模 型 的 关 键 。 非对 称 加 密 有 一 对 密 钥 ， 分 别 是 私 钥 和 公 钥 ， 由 椭 圆 曲 线 加 密 算 法 ECCEllipticCurveCryptography生 成 并 一 一 对 应 。图 6 椭 圆 曲 线椭 圆 曲 线 在 密 码 学 中 的 使 用 是 在 1985年 由 NealKoblitz和 VictorMiller分 别独 立 提 出 的 ， 其 方 程 如 下 ， 其 中 a、 b 为 系 数 。由 椭 圆 曲 线 算 法 生 成 的 私 钥 需 要 保 密 ， 而 公 钥 可 以 向 外 公 开 。 从 私 钥 可 以 推导 出 公 钥 ， 但 推 导 过 程 不 可 逆 。 椭 圆 曲 线 加 密 算 法 被 公 认 为 在 给 定 密 钥 长 度 下 最安 全 的 加 密 算 法 。 比 特 币 中 的 公 私 钥 生 成 以 及 签 名 算 法 ECDSA均 基 于 椭 圆 曲 线加 密 算 法 。第 9 页 共 86 页哈 希 函 数 Hmn是 一 种 数 学 计 算 机 程 序 ， 可 以 对 任 意 大 小 的 输 入 数 据 进 行计 算 并 输 出 固 定 长 度 的 哈 希 值 。 哈 希 函 数 具 有 压 缩 性 、 易 计 算 性 、 单 向 性 和 高 灵敏 性 四 大 特 性 。1.压 缩 性 可 以 对 任 意 输 入 的 明 文 m， 通 过 哈 希 函 数 得 出 位 数 固 定 的 输 出 值n， 这 个 输 出 值 就 叫 做 哈 希 值 ；2.易 计 算 性 对 于 任 意 的 输 入 的 明 文 ， 计 算 哈 希 值 是 一 件 较 为 简 单 的 事 情 ；3.单 向 性 /不 可 逆 性 只 能 通 过 输 入 的 明 文 m， 计 算 出 输 出 的 哈 希 值 n， 不 能从 哈 希 值 反 推 输 入 的 明 文 ， 输 入 值 明 文 和 输 出 值 哈 希 值 之 间 没 有 规 律 可 循 ；4.输 入 明 文 的 任 何 改 变 都 会 造 成 输 出 哈 希 值 的 变 化 。在 密 码 学 中 ， 哈 希 函 数 主 要 是 用 于 消 息 摘 要 和 签 名 ， 对 整 个 消 息 的 完 整 性 进行 校 验 。第 10 页 共 86 页三、全球区块链现状与发展趋势（ 一 ） 监 管 政 策 与 治 理 经 验各 国 都 有 着 不 同 的 监 管 政 策 ， 以 美 国 STO为 代 表 ， 将 区 块 链 融 资 纳 入 证 券监 管 体 系 之 下 利 用 现 有 的 监 管 机 制 监 督 ， 英 国 的 沙 盒 监 管 机 制 也 具 代 表 性 ， 它 将区 块 链 局 限 在 某 一 围 栏 里 ， 以 上 这 两 种 机 制 均 取 得 了 一 定 的 成 效 ， 因 此 不 少 国 家效 仿 。美 式 监 管 ， 主 要 是 纳 入 证 券 监 管 体 系 ， 不 仅 美 国 ， 北 美 的 加 拿 大 对 区 块 链 的监 管 ， 正 在 逐 步 纳 入 到 原 有 的 金 融 监 管 体 系 之 下 。 2018年 美 国 证 券 交 易 委 员 会SEC正 式 宣 布 ， 数 字 代 币 的 发 售 “ 受 联 邦 证 券 法 的 管 制 ” 。 至 此 ， 区 块 链 项 目只 要 涉 及 到 代 币 的 发 行 ， 就 会 被 SEC监 管 。美 国 已 经 明 确 了 STO的 监 管 框 架 ， 证 券 类 通 证 需 要 接 受 SEC及 其 他 相 关 机构 的 监 管 ， 发 行 证 券 类 通 证 的 主 体 也 将 受 到 联 邦 法 律 的 约 束 ； 证 券 类 通 证 需 要 在SEC 注 册 并 遵 守 证 券 法 的 相 关 规 定 ， 如 满 足 特 定 条 款 则 可 以 豁 免 注 册 ， 仅 需 要SEC备 案 即 可 。 这 确 保 了 公 司 符 合 合 格 投 资 人 KYC、 反 贪 污 洗 钱 AML、 信 息披 露 、 投 资 人 锁 定 期 限 的 要 求 。美 国 这 种 将 Token发 行 纳 入 已 有 的 监 管 体 系 制 度 ， 除 了 加 拿 大 ， 最 具 代 表 性的 就 是 新 加 坡 ， 新 加 坡 金 融 管 理 局 MAS2017年 11月 发 布 的 数 字 Token发 行指 南 AGuidetoDigitalTokenOfferings。 初 步 将 Token发 行 纳 入 到 了 MAS的监 管 体 系 之 下 。 与 美 国 不 同 的 是 ， MAS对 Token的 分 类 更 细 。 目 前 初 步 分 为 三类 应 用 型 代 币 ， 付 款 型 代 币 以 及 证 券 型 代 币 。 诸 如 比 特 币 这 样 的 应 用 性 代 币 并不 进 行 监 管 。 但 MAS在 2018年 6月 份 表 示 首 次 代 币 发 行 证 券 型 需 遵 守 证 券期 货 法 ， 而 对 于 付 款 型 代 币 ， 则 会 出 台 新 的 监 管 条 文 。 美 国 和 新 加 坡 将 具 有 证券 性 质 的 Token发 行 纳 入 已 有 的 证 券 法 下 ， STO在 美 、 新 等 地 就 有 可 能 [3]。英 式 监 管 ， 主 要 是 探 索 监 管 科 技 ， 英 国 对 区 块 链 既 没 有 纳 入 互 联 网 的 监 管 体系 ， 也 没 有 纳 入 证 券 监 管 体 系 ， 而 是 将 其 放 入 “ 沙 盒 ” 进 行 监 管 ， 通 常 称 为 “ 监管 沙 盒 ” 。 监 管 沙 盒 提 供 了 一 个 安 全 场 所 ， 在 其 中 ， 企 业 可 以 测 试 创 新 型 产 品 、服 务 、 商 业 模 式 和 传 送 机 制 ， 并 且 不 会 将 不 良 影 响 直 接 带 给 处 于 正 常 监 管 机 制 下的 企 业 。第 11 页 共 86 页沙 盒 是 最 初 在 2014年 上 线 的 “ 创 新 Innovate” 项 目 的 一 部 分 ， 意 在 促 进 竞争 。 2015年 3月 提 出 “ 监 管 沙 盒 ” 概 念 ； 2016年 6月 8日 ， 第 一 期 开 放 申 请 结束 ， 69家 公 司 提 交 沙 盒 测 试 申 请 ， 有 24家 通 过 初 步 审 核 ， 其 中 18家 可 进 入 第一 期 沙
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