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F11-1-星火·链网体系升级发展解读.pdf

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F11-1-星火·链网体系升级发展解读.pdf

1、中国信息通信研究院2024年4月中国厦门星火链网建设及应用生态研讨会星火链网体系升级发展解读演讲人：罗松 2024年04月19日CONTENTS目录星火链网建设进展新趋势，新方向星火链网体系化升级发展010203Part 1星火链网建设进展构建大规模可信协作网络是“星火链网”的初心和使命“星火链网”是在工业和信息化部的指导支持下，为推动产业“数字化、网络化、智能化、绿色化”发展，由中国信通院发起建设的国家区块链网络，是大规模可信协作网络基础设施服务DNSBACK顶级节点星火链网域名标识DID/BID“数字基建”创新发展新阶段数据要素数字资产数字身份数字对象星火链网基础设施公有链联

2、盟链（非特定应用场景）节点节点节点节点节点节点跨链设施节点节点节点节点节点节点物理设备上链设施应用层通用层共识层网络层数据层资源层计算资源网络带宽存储资源电力资源P2P网络验证机制传播机制概率型共识算法融合型共识算法确定型共识算法数据模型数据存储数据结构账户资源时间管理智能合约节点管理分布式数据库大规模协作协议分布式账本去中心化金融共性要素水平来看，区块链节点构成的公有链或面向非特定应用场景的联盟链，可链接相关设施完成信任延伸垂直来看，区块链资源层、数据层、网络层、共识层共同发挥作用，进行应用赋能“星火链网”是在工业和信息化部的指导支持下，为推动产业“数字化、网络化、智能化、绿色化”发展，由

3、中国信通院发起建设的国家区块链网络。星火链网基于分布式标识（DID）和数字身份、区块链（Blockchain）、人工智能（AI）等技术体系，以充分释放数据要素价值为目标，旨在构建中国工业互联网领域规模最大、应用最广泛的可信任数据网络空间，助力新型工业化发展“星火链网”国际ASTRONASTRON以“双层链群+高性能”为特点的技术底层有力支撑了业务发展“星火链网”是以许可公有链为主链构建的区块链基础设施，在国内采用“1+N”双层链群架构，多链接入，并基于原生的分布式标识能力实现整个区块链网络的互联互通。星火链网通过可插拔共识、可扩展引擎、创新增量验证方式，具备高性能、灵活可扩展的特性1核心共

4、识网络+N骨干节点网络技术、算力、网络DNA数字原生资产服务网络公共基础服务ISF智能安全金融服务网络CAP可信存证服务网络CRC碳数据服务网络DDR数字化追溯服务网络子链子链骨干节点网络骨干节点网络350万+1000万+2万+58高性能交易处理层，采用DAG并发交易技术，充分利用计算机多核，达到万级TPS强安全物理主机层，支持国际和国密多种算法、国产鲲鹏服务器，安全可控可扩展智能合约层，支持JS、Solidity、C+等多种合约语言DNA数据资产服务ISF产融服务CAP存证服务CRC双碳服务融资金额平均53亿元，龙头企业年融资额278亿元上链数据资产近300万个，价值人民币超3000万元链上

5、司法数据超500万条主流电商平台取证全覆盖覆盖工业园区超400个能源全生命周期数据以“共识+互通”为核心的网络化基础设施建设初具规模自2020年8月正式启动以来，星火链网已在全国超过12个城市（北京、上海、广州、武汉、重庆、南京、成都、沈阳、济南、厦门、苏州、柳州）建设超级节点星火链网骨干节点覆盖超过60个城市，在我国东北、京津冀、长三角、珠三角、中西部地区均有布局。在数字资产、产业金融、司法存证、供应链产业链、绿色低碳等行业场景快速部署应用辽宁营口山东胶州江苏昆山武汉汉阳苏州工业园区珠海横琴山东淄博智能数字服务等58个骨干节点骨干节点覆盖区域超级节点所在地沈阳北京济南南京苏州厦门广州柳州

6、武汉重庆成都上海链上存证多方协作价值传递参与主体、交互数据少可信提升附加值参与主体、交互数据多可信决定价值绿电追溯酵母追溯半导体质量追溯农产品追溯食品追溯产品增信司法存证异地社保电子智能招采电子合同数字版权智能设备租赁碳资产管理可信设备采集再生产业报税差旅票证应用大飞机产业链管理服务优化公共资源交易供应链金融交易协同跨境贸易跨境供应链管理金砖优品码澳优码中葡数字贸易平台跨境流转数字藏品元宇宙数字孪生数字原生星火链网超级节点、骨干节点覆盖区域星火链网应用场景分类及领域分布金融科技8%智能制造8%能源双碳12%民生服务24%社会治理28%其他20%以“开放+标准化”为理念的星火产业生态逐步构建以“

7、星火大赛”为动力促进应用发展依托科研高校区块链专家，围绕“区块链+”以“星火大赛”促进100+区块链应用项目孵化发展，以赛兴城以赛育人以投资机构为桥梁吸引招商引资根据当地产业特色和政府需求，联合政府和园区设计定制化招商引资模式，开拓数据要素资产化等多个应用场景依托标准委员会建立标准体系依托ISO/TC154、IEEE等标准委员会，ITU-T SG20等标准工作组，面向区块链重点方向开展标准研制工作，已推动7项行标1项国标、4项IEEE标准立项建设开放实验室提升科研影响力星火实验室与中关村实验室开展联合实验室建设。在区块链、数字身份以及数字资产等方面开展合作，与紫金山实验室、华为三方建立战略合作

8、关系，发布多项报告成果以政府部门引导完善体系设计以政府部门引导链主企业多方参与，设计区域化应用服务，建立重点产业行业招商数据要素库，开展监控支持政府数智决策以行业联盟为依托推动生态建设ABI联盟凝聚力量，作为生态发展的重要抓手，在产、学、研、用国际合作方面聚合产业资源星火链网区域企业联合运营主体联合运营主体“星火链网”生态发展保障：技术能力和标准能力的发展，决定了基础设施发展的前瞻性和引领性。“星火链网”生态发展核心：新型基础设施建设规模，影响星火生态建设和未来发展和拓展能力。“星火链网”生态发展抓手：中关村区块链产业联盟的快速发展，能够进一步扩大星火链网的影响力。Part 2新趋势，新方向

9、各国持续关注区块链技术应用，区块链在数据领域的价值逐渐得到认可自2016年起，世界各主要国家将区块链作为战略发展关键技术，并倡导将其用于本国核心领域。随着各领域的应用实践，区块链通过数据安全与共享赋能应用的路径逐渐清晰，区块链在数据领域的核心价值得到了主要国家的认可区块链应用于军事区块链基础设施“十四五”规划纲要中将区块链作为数字经济重点产业之一，提出重点发展区块链服务平台和金融科技、供应链金融、政务服务等领域应用方案。关于促进数据安全产业发展的指导意见加快数据安全技术与人工智能、大数据、区块链等新兴技术的交叉融合创新关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见打造安全可控、跨链兼容的区块链

10、基础设施。利用区块链打破数据孤岛关于支持国家级新区深化改革创新加快推动高质量发展的指导意见国家发改委明确“新基建”范围，将区块链纳入新基建“数据要素”三年行动计划（20242026年）深化数据空间、隐私计算、联邦学习、区块链、数据沙箱等技术应用，探索建设重点行业和领域数据流通平台20232021620242019美国政府问责署2018-2023年战略计划宣布将区块链技术列为有潜力改变社会的五种新兴技术之一美国 2018 年颁布的国防授权法案要求国防部对区块链进行全面研究，探讨如何将其应用于军事领域美国国防部发布国防部数字现代化战略寻求网络安全的区块链解决方案,作为其数字化

11、现代化战略的一部分美国政府关键和新兴技术的国家标准战略将数字身份和分布式账本技术归类为数据安全技术,，对经济部门的影响越来越大2019 欧盟区块链的现在和未来评估分布式账本技术的多维影响区块链与智能制造、数字内容、身份认证管理领域的结合德国 2019联邦政府的区块链战略重点提及了区块链与工业领域的结合欧盟区块链应用于智能制造各国加密货币监管政策频出区块链应用于数据安全构建数据流通平台赋能实体经济美国中国2018应用需求拉动可扩展性及跨链技术持续升级，生态支撑能力不断提升国际上区块链应用快速发展，以加密货币为代表的应用创新层出不穷，带来了链上的数字资产不断累积。高交易频次和数字资产的互通需求

12、推动主流区块链设施的性能、可扩展性和跨链能力不断提升国内数据要素流通需求不断增多，对于底层区块链基础设施发展提供了新的发展机遇，也对设施的服务能力与互联互通带来了挑战模块化已成国外发展主流，我国发展尚缓仍聚焦链上扩展国内区块链互操作需求逐渐提升，发展尚落后于国外国外对区块链互操作需求强烈发展相对成熟我国对区块链互操作需求逐渐提升发展较缓慢国外大多数是公链，相对开放，互操作需求强烈，主要技术包括哈希时间锁、公证人和中继链技术众多项目已在主网上实现跨链目前技术聚焦资产互换与转移方面，强调应用的效率和便捷性我国大多数是联盟链，随着应用场景的不断拓展，互操作需求不断增强仅少数项目在测试网中

13、实现跨链功能聚焦数据共享和业务协同方面，强调应用的安全和标准化大于70%以太坊Dapp已接入开放平台，用户习惯已逐步养成以太坊官网显示超过70%顶级Dapp已接入或部分使用开放平台，催生出界定服务商模式，主要节点服务商包括 Infura、Alchemy、Quicknode等。国内作为链能力开放的统一入口，以云服务的形式提供使用开发平台作为链能力的对外出口，力求为开发者提供“无需搭链、快速上链、接近公链”的使用体验。有助于快速开发的开放平台成为发展趋势文昌链开放平台城市链加速涌现，支撑数据流通及共享，应用成效初显面向区域内数据共享、资源管理等公共服务共性需求，部分地区探索建成区域性区块链基础

14、设施（城市链），集约化推动区块链平台建设随着城市链建设数量的逐年上升，目前已经有超过20个省级城市级城市链，应用成效初步显现北京：长安链、目录链山东：济南泉城链、济南数字黄河链、淄博人社链重庆：山城链、渝快链、渝信链福建：数字福州区块链城市管理平台河北：雄安区块链底层系统上海：浦江数链贵州：主权区块链四川：蜀信链江西：赣州链湖南：湘股交链、中国V链江苏：无锡太湖链、南京文都链浙江：杭州之江链、宁波甬链陕西：延安链河南：河南链广东：红棉链国内城市链分布（不完全统计）7.69%23.08%30.77%38.46%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35

15、.00%40.00%45.00%2020年2021年2022年2023年数据流通或共享64%其他36%建设时间分布大部分城市链的建设、发布时间点为近三年。2023年建设的城市链数量最多。建设数量总体呈现逐年上升的趋势需求来源大部分城市链的建设、需求包括数据流通或者共享数量分布目前已有超过20个省级、城市级区块链基础设施推进建设，多数已经完成初期建设并投入使用服务内容：城市链多在数据流通或者共享，政务等方面提供服务。盈利情况：城市链以基础设施建设为主，盈利需求不是很强应用成效：“目录链”北京市50多个委办局数据上链,超过44000条数据项“太湖链”上链19个政务领域应用场景”泉城链“基本实现对济

16、南常住人口及企业的全覆盖，累计开通账户超385万个，授权数据总量超692万个“赣州链”上链用户7万多用户，发放了200多万枚区块标识Part 3星火链网体系化升级发展网络化发展是核心，多方联合运营，服务平台完善，提供数据服务网络化底座“运营走向联合”通过网络化建设，推进企业参与核心共识网络运营“决策依托共识”通过网络化建设，推进多方参与共识，形成共同治理的基础设施网络“数据原生可信”通过网络化建设，构建分布式可信数据网络“共享保障隐私”通过网络化建设，推动数据互通共享，结合隐私计算促进数据流通星火链网将以基础设施的网络化发展为核心，通过不断夯实服务平台，联合更多合作伙伴共同运营基础设施网络，多

17、方共同治理，构建中国工业互联网领域规模最大、应用最广泛的可信任数据网络空间，助力新型工业化发展网络化基础设施中心化服务平台骨干节点骨干共识网络骨干DLT超级节点核心共识网络核心DLT公共服务平台开放服务平台可信数据空间DNA数字原生资产服务网络CAP可信存证服务网络CRC碳数据服务网络DDR数字化追溯服务网络ISF智能安全金融服务网络星火链开放平台BOPDAPP1DAPP2DAPP3星火数据服务城市节点星火数据服务场景链群面向行业数据服务面向地域数据服务技术能力升级-提供开放平台和跨链互通能力，促进应用繁荣星火链开放平台BOP通用合约库“星火链网”开放基础设施RemixIDE全链路API抽象

18、账户功能支持方面：丰富API，满足全开发周期使用需求，提供节点服务、数据服务，及基于抽象账户的增强型API服务等，帮助开发者构建完备的区块链应用开发易用性方面：支持SDK、Remix IDE、浏览器等全套开发工具，提供兼容以太坊的多类合约模板，帮助开发者快速上手星火链构建星火链网开放平台BOP，面向开发者，以API的方式，全面开放星火核心共识网络的底层调用能力，并与以太坊Remix中文社区合作推出了基于Remix IDE的可视化合约编译工具，同时还提供了区块链浏览器、各语言版本的SDK等，帮助开发者快速上手星火链网面向多种异构区块链架构，研发基于国际标准IEEE P3205可信跨链服务，规

19、范化解决体系内异构跨链的底层数据开放互认问题。综合采用模块化和rollup技术，增加核心共识网络交易处理性能，同时，使行业用户方便地构建二层区块链应用跨链消息验证器PTC跨链消息路由机制BCDNS跨链消息转发器Relay联合研发跨链技术强化互联互通自主研发二层网络技术增强可扩展性促进应用繁荣提供方便开发的API服务，帮助开发者快速上手星火链网应用开发促进跨链互通标准IEEE P3205可信跨链服务业务类型升级-全面提升数据服务能力，促进数据要素价值发挥星火链网以基础设施建设为核心的业务结构将全面升级为由基础设施建设、开放应用建设、数据业务及服务三类业务共同支撑的多元化、立体化架构星火链网超级

20、节点服务星火链网骨干节点服务基础设施建设星火链网开放平台业务开放应用建设数据确权（原DNA）数据存证（原CAP）数据凭证（ID3）星火数据服务城市节点司法金融文旅追溯可信数据场景链群数据业务及服务超级节点超级节点超级节点超级节点核心共识网络数据提供方数据使用方数据服务平台身份认证数据存证数据共享数据流通数据治理面向行业：星火数据服务场景链群面向地区：星火数据服务城市节点数据登记模块数据评估模块数据确权模块数据交易模块数藏能源司法产融双碳文旅DNA数字原生资产服务网络公共服务ISF智能安全金融服务网络CAP可信存证服务网络CRC碳数据服务网络DDR数字化追溯服务网络PPC隐私计算服务网络

21、企业数字化转型政府现代化管理产业智能化发展上海重庆南京武汉广州北京成都沈阳济南厦门苏州柳州依托星火链网核心共识网络、多项公共服务及多方生态建设基础，凝练数据治理、数据流通、数据共享三类数据服务能力，打造两套创新数据服务模式。构建可支撑政府、可服务产业、可驱动经济的推进格局，助力生成更广泛的以数据为关键投入要素的经济社会发展新形态建设模式升级-基础设施多方联合运营，进一步推动网络规模化公共服务平台超级节点由地方政府出资，信通院统筹建设与运营，提供分布式标识生成与解析，互联互通等基础服务并基于超级节点部署公共服务平台提供共性服务，对接骨干节点网络，开展具体行业、领域应用场景，围绕数据业务、生态建

22、设开展一系列工作超级节点数字原生资产服务可信存证服务智能安全金融服务碳数据服务骨干节点骨干节点骨干节点骨干节点骨干节点数字化追溯服务.地方政府出资信通院统筹建设、运营（骨干节点接入、分布式标识生成与解析，互联互通，特色化发展路径）地方政府出资信通院根据政府需求建设并开展运营（面向骨干节点提供基础公共服务，与合作伙伴协作推进规模化、孵化新业务）地方政府出资/企业自筹资金信通院构建技术供应商体系技术供应商统筹建设，建设方运营（与超级节点对接，打造具体行业、领域应用场景）数据智能服务中心星火实验室星火大赛星火链网大会信通院按政府需求建设（数据业务培育、科研资源汇聚）信通院/联盟举办（供需对接、招商机会）12345星火链网体系化升级整体视图技术维度:逐步向更大范围的网络化演进，增强易用性、互操作、可扩展性能力业务维度:整合数据业务，升级基础设施运营模式，扩展开放应用生态维度:逐步面向产业进一步开放，新增合作伙伴类型，扩大合作伙伴范围，丰富星火链网生态技术业务生态星火链网超级节点星火链网骨干节点星火链网开放平台部分合作伙伴，持续增加国际组织企业地方政府存储、算力、数据开放服务，全链路API，全面开放星火核心共识网络的底层调用能力基于国际标准IEEE P3205可信跨链服务基于rollup技术的二层解决方案星火数据服务场景链群星火数据服务城市节点

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