中國信通院金鍵：區塊鏈與平行交互_區塊鏈

2022 年 5 月 14 -15 日，中國工業與應用數學學會（CSIAM） 區塊鏈技術與應用高峰論壇在北京召開。本次會議由CSIAM主辦，北京工業大學及中國工業與應用數學學會區塊鏈專委會承辦。會議旨在為加強國內區塊鏈行業工作者的交流與合作，給區塊鏈領域專業人才提供一個了解學科前沿發展動態、互相交流最新研究成果的平臺，促進傳統企業與高新技術融合，探討產學研數字經濟發展新路徑，探索區塊鏈技術在傳統場景的落地與技術實現，推動區塊鏈行業發展。

中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）工業互聯網與物聯網研究所所長金鍵受邀出席會議，并發表了題為《區塊鏈與平行交互》的主題分享，從目前“數據”面臨的問題、數字空間交互模式發展歷程、平行交互的框架要素、區塊鏈催生的發展趨勢四個方面介紹了一種未來互聯網全新的交互范式——平行交互。

“數據”面臨的問題

2022年4月10日，中共中央國務院正式發布《關于加快建設全國統一大市場的意見》，建設全國統一大市場就必須打通要素流動，提升生產效率和交易效率。淺層次的要素流動是物流，而更深層次的即為數據流通。但數據作為數字空間的重要要素，當前面臨諸多挑戰，包括數據流通困難、隱私保護堪憂、數據造假嚴重、互通效率欠佳等。

中國信通院論文：區塊鏈增強無人機蜂群作戰系統安全性:《信息通信技術與政策》2020年第2期刊登論文《區塊鏈增強無人機蜂群系統安全性分析》。論文提到，區塊鏈技術具備非對稱加密、鏈式數據存儲、節點協作共識等特點，在一定程度上可以有效增強無人機蜂群的安全性。論文稱，無人機蜂群作戰在面對高強度對抗、動態性戰場變化時具備規模優勢和成本優勢，目前已經被全球各國廣泛用于軍事領域。同時，無人機蜂群系統也成為了網絡攻擊目標，面臨著惡意節點入侵、無人機劫持、無線干擾和數據竊取等安全風險。區塊鏈技術可在一定程度上可以有效增強無人機蜂群的安全性。論文還舉了一個無人機偵查收集信息的例子：每架無人機會記錄區塊鏈的信息備份，只要有一架無人機能夠成功返回基地，即可以恢復無人機蜂群全部探測數據。[2020/3/30]

針對數據的諸多問題，金鍵表示，數據作為“資產”，與物理世界存在明顯差異，因其復制成本極低，容易再生，必須要從源頭上尋求解決問題的辦法。其次，數字空間中普遍存在“前臺匿名”，“后臺實名”的應用需求，數據一旦被獲取，就無法杜絕泄露的可能性。因此，必須盡可能的按照“最小化”的原則去披露信息，尤其是隱私或者敏感信息。再次，人們希望互聯網是可以信任的，包括對端身份、內容、傳輸過程等，這其中，互聯網身份層的缺失是關鍵的一個因素。

動態 | 中國信通院發布2019-2021信息通信業十大趨勢:人民網消息，12月19日，ICT深度觀察大型報告會暨白皮書發布會在北京召開，會上發布了“2019-2021信息通信業（ICT）十大趨勢”，分別是：1. 5G商用推動產業鏈加快成熟；2. 工業互聯網引領數字化轉型；3. 信息網絡與產業體系變革重塑；4. 泛在連接構建萬物智聯新生態；5. 智慧賦能驅動計算產業新浪潮；6. 人工智能加速應用普及擴散；7. 區塊鏈探索構建分布式信任體系；8. 全球ICT產業生態不確定性加深；9. 數字經濟多方治理從共識走向實踐；10. 智能攻防重構網絡空間安全范式。[2018/12/19]

數字空間交互模式發展

基于以上的問題，金鍵向大家介紹了互聯網交互模式發展的演進歷程和目前交互模式的現狀，并提出了一種更理想的交互方式架構。

他指出，數字空間的交互模式從多終端聯機到最初的互聯網，再到當前“云化”互聯網演進。當前，“云化”互聯網的交互模式使數據交互普遍經由數字平臺中轉，形成“Λ”型交互范式（即必須通過平臺），這樣的交互形式使大量數據在平臺處堆積，平臺也因此在數字經濟中形成相對優勢，但因各個平臺技術、商業模式以及合規性的差異致使數據價值難以迅速在各平臺的上下游間傳遞，最終致使平臺與平臺之間形成了“數據孤島”和“數據寡頭”，從技術創新和監管來看，這對數據的可信、數據帶來的安全問題、數據的價值利用都帶來巨大挑戰。

動態 | 中國信通院發布《區塊鏈白皮書（2018年）》:中國信息通信研究院今日發布消息稱，中國信通院與可信區塊鏈推進計劃共同組織編寫了《區塊鏈白皮書》（2018年）正式發布。白皮書深入解讀了區塊鏈內涵概念，提出了區塊鏈技術體系架構，分析了區塊鏈關鍵技術發展路線，剖析當前區塊鏈在政策、產業、技術和標準方面的最新形勢和發展機遇，探討了區塊鏈發展面臨的挑戰，并提出相應政策建議。同期還舉辦了可信區塊鏈媒體特設組成立大會。[2018/9/5]

“有沒有一種更理想的交互模式，讓我們不用付出那么多的代價，或者說我們自己是否可以掌握自己的數據，直接進行信息交互和資產轉移？”金鍵提出了一種全新的交互模式——由區塊鏈驅動的平行交互。他指出，平行交互通過建立端到端的連接，每個個體或用戶都可以擁有各自的數據中心，進行直接交互，不用再通過各個平臺來中轉實現。

金鍵向大家介紹了平行交互的五大價值：（1）平行交互范式下，網絡用戶間均通過非對稱加密建立點對點通信，保證了交互的私密性；（2）私密的交互使可信數據僅在交互雙方處按照各自要求生成與保存，避免了在單點（平臺）堆積，且具有可追溯性；（3）泛在可信數據登記形成“信任數據注冊局”（比如區塊鏈），可以按需在整個網絡中被獲取；（4）由于數據分布式存儲于各個用戶，且數字身份由每個用戶各自掌握，單個用戶被攻破導致大范圍數據泄露與濫用的風險降低。（5）可以通過政府的“強制性”數據平臺，實現對社會身份的認證綁定，從而實現后臺實名，便于追溯和監管落地。

中國信通院何寶宏：未來全球GDP總量的10%將是基于區塊鏈技術保存:6月3日，2018鏈谷大講堂開幕式在蘇州舉行。中國信息通信研究院云計算與大數據研究所所長何寶宏表示，區塊鏈是互聯網一塊兒大一點兒的補丁，雖然顛覆不了互聯網，但目前缺少統一的標準。尤其是“未來7年后全球GDP總量的10%將是基于區塊鏈技術的保存”，所以中國需要在區塊鏈領域發出屬于自己的聲音，構建可信區塊鏈標準，為未來的發展做好堅實基礎。[2018/6/3]

平行交互的框架要素

基于以上的設想，金鍵提出了平行交互的實現路徑。他指出，平行交互框架要素主要為云、邊、網、端、鏈，這些要素按照邊緣、云端、鏈上的三層級平行交互構成，基于不同層級的需求開展平行交互。

這樣的框架有如下特點：（1）數據在所需位置間點對點交互，邊到邊、云到云，無需通過平臺中轉。（2）作為賬本的“鏈”代表了可信任的數據注冊局：包括憑證信息或者任何交互記錄。（3）用戶自主身份的基礎是DID, 基于DID用戶可完全掌握自己的身份及數據。DID是整個平行交互的核心，它是面向解決機器信任問題的，依靠加密技術生成和驗證，改變了傳統互聯網平臺的發展邏輯，其具有四個核心屬性：生成的DID具有永久標識符，永遠不需要改變；可以被解析，可以通過解析DID發現元數據；具有加密可驗證標識符，可以使用密碼學來證明自己的控制權；分布式標識，不需要中央注冊機構。（4）平行交互對網絡帶寬和算力要求會更高。

中國信息通信研究院李文宇：目前區塊鏈交易來看，交易安全技術是應用最多的:5月28日，2018數博會區塊鏈與社會治理專場圓桌論壇上，中國信息通信研究院知識產權中心主任李文宇表示，目前區塊鏈交易來看，交易安全技術是應用最多的，其次是認證，其中有大量的技術創新，通過專業的形式逐漸體現在當中。這一方向未來有可能在金融大背景下，在數據和ID安全性方面，成為業界的共識。[2018/5/29]

平行交互模式具備非常好的前景，但實現起來也有諸多要解決的新的問題，例如平行交互里端到端一系列可信的問題，身份的核驗、數字內容的可信等。

“為了更好實現平行交互，身份問題非常關鍵”，金鍵向大家介紹了一個四層的自主身份堆棧和體系，通過底層的DID和基礎設施層、安全通信層協議，解決了面向機器的信任問題；通過上面憑證業務交互層和數字生態系統層，解決了面向人的信任。這四層架構對應到現實當中一些實踐，圍繞身份可信體系架構就可以進一步地實現平行交互能力。除了身份問題，平行交互里，數據的管控的主導權從平臺轉移到用戶，身份相關憑證等可信內容的驗證從中心化平臺系統轉變為分布式可信數據注冊系統。

“如果數字賬戶體系以如上方式來使用的話，我們可以看到基于這個身份可以縱向貫穿整個數據體系，無論你在什么地方應用，你的數據可以被你嚴格控制。我們基于這樣的體系，通過國家級數據共享交換網絡開展數據授權使用和要素流通，就和現有的方式完全不一樣，就可以解決掉數字空間目前面臨的一系列問題。”

區塊鏈催生的發展趨勢

“平行交互解決的問題是人們在數字空間里的關鍵挑戰，大家交互的是真相，交互的是“價值”。有了區塊鏈分布式總賬的理念，我們可以圍繞共識模型設計一個新的協議棧，基于這樣的協議棧來構建大家現在比較關注的web3，就是能實現web3的很多發展目標。從這個邏輯來看，我認為平行交互是區塊鏈催生的整個互聯網發展的新趨勢。”金鍵表示。

基于這種暢想，金鍵介紹了目前國內關于平行交互的重要實踐——“星火·鏈網”工程建設情況。

“星火·鏈網”是在工信部的指導和專項支持下，由中國信通院聯合北京航天航空大學、北京郵電大學、中國聯通集團等多家大型企事業單位聯合建設的國家區塊鏈新型基礎設施，是為持續推進產業數字化轉型，推動數字資產價值化，利用區塊鏈自主創新能力而謀劃布局面向數字經濟的“新型基礎設施”。“星火·鏈網”采用開放的建設模式，通過向接入的區塊鏈網絡提供標識基礎服務進而提供跨區塊鏈、跨區域、跨行業的互通能力，構建新時代下智能可信的價值互聯網。通過超級節點和骨干節點雙層體系架構設計及分片技術，實現區塊鏈的性能與規模化場景的有效平衡，促進區塊鏈的應用成效。

自2020年8月啟動運營以來，“星火·鏈網”生態體系建設已經取得階段性進展。目前，“星火·鏈網”超級節點已在武漢、沈陽、重慶、北京、濟南、廈門等近10個城市簽約落地，其中武漢超級節點已完成上線，沈陽超級節點已上線試運行。馬來西亞、泰國、新加坡等國際超級節點同步推進建設。部署的超級節點測試網絡，已支撐遼寧營口、國家電網等骨干節點作為產業側基礎設施發展。目前營口、北京、山東膠州、昆山、漢陽等骨干節點已上線和試運行。隨著“聯通鏈”、招行“開放許可鏈”、四川“蜀信鏈”、廣西“桂鏈”、浪潮“云洲鏈”等的接入，其生態不斷壯大，對提高區域性區塊鏈服務能力，促進區塊鏈應用創新和產業集聚具有強有力的推動作用。

“星火·鏈網”作為未來互聯網發展趨勢——平行交互的一個重要實踐，將通過共識機制與智能合約等技術手段，將社會運行機制由對人的信任訴求逐漸轉換為對技術與規則的信任，創新交互模式，構建新時代下可信的社會協作網絡，極大拓展當前互聯網作用的領域與深度，創造更大的經濟效益與社會價值，為價值互聯網創新發展提供路徑，為提高國家自主可控能力進行積極探索。歡迎廣大政產學研各界伙伴，加入“星火·鏈網”生態，共同探討未來互聯網的新技術、新應用，共筑互聯網新業態。

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