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淺談跨鍊技術在企業級區塊鍊場景下的應用首先,什麼是跨鍊?跨鍊的現狀跨鍊業務場景模式跨鍊資料連接配接服務ODATS參考資料聯系我們

在2019雲栖大會螞蟻區塊鍊生态峰會上,螞蟻金服副總裁、智能科技事業群總裁蔣國飛(姐夫)分享了對萬鍊互聯的看法,着重強調了未來将萬鍊互聯,跨鍊将是萬鍊互聯的基礎。那麼在企業級的區塊鍊應用場景裡面,跨鍊技術将如何扮演如此重要的角色?

首先,什麼是跨鍊?

跨鍊,也常被稱為區塊鍊互操作性(blockchain interoperability),顧名思義,就是通過連接配接相對獨立的區塊鍊網絡,實作鍊上資訊、資料、資産等的跨區塊鍊網絡的流轉,實作區塊鍊網絡之間的互操作。

跨鍊包含同構跨鍊和異構跨鍊兩類。同構跨鍊指基于相同類型的區塊鍊平台技術的區塊鍊網絡之間的跨鍊互操作,而異構跨鍊則指基于不同類型的區塊鍊平台技術的區塊鍊網絡之間的跨鍊互操作。異構跨鍊具有更為廣泛的應用前景,并且也存在更大的技術挑戰。

随着區塊鍊行業的蓬勃發展,多種公有鍊、私有鍊和聯盟鍊網絡已經出現,由此自然而然地出現了一個問題:鍊與鍊之間如何互聯互通?

在公鍊的場景下,跨鍊是通過連接配接相對獨立的區塊鍊系統,實作資産、資料等的跨鍊互操作,比如跨鍊資産錨定、互換或跨鍊資産轉移。

而在企業級的聯盟鍊場景下,跨鍊技術承擔的不僅僅是資料的轉移,更多是打通不同區塊鍊網絡背後的協作網絡和跨機構業務流程,提高在不同鍊上但又互相關聯的企業之間的協作效率,避免一個個的區塊鍊資料孤島的産生,将衆多區塊鍊“區域網路”連接配接成為真正的“價值網際網路”。

跨鍊的現狀

在區塊鍊的落地過程中,不同的機構采用不同架構的區塊鍊服務或解決方案,由于底層區塊鍊平台技術不一緻,缺乏成熟安全的異構跨鍊技術,會導緻不同鍊之間無法有效可信地進行資料交換。

機構可以帶節點加入其他區塊鍊網絡,進而擷取鍊上資料,但是這種方式對業務系統的改造成本高、效率低。同時,加入區塊鍊可以擷取鍊上所有資料,在企業場景下又給資料隐私保護帶來了極大的挑戰。

對于跨鍊的需求,一種常見的方式是采用“應用層跨鍊”,即通過區塊鍊應用程式在不同鍊之間進行資料的讀取和寫入,完成資訊交換。這雖然能滿足一部分的業務場景需要,但實質上屬于“僞跨鍊”,因為它割裂了不同鍊之間的共識關聯,無法充分保證資訊真實性的可信與可驗證。

跨鍊技術常見的有公證人機制(Notary schemes),中繼(Relay),哈希鎖(Hash locking),分布式私鑰控制(Distributed private key control)等幾大類。目前業界較為知名的跨鍊技術或解決方案大多是基于公鍊類型,主要集中在數字貨币、數字資産、支付等相關場景,而面向聯盟鍊和企業業務場景的跨鍊解決方案仍較為稀缺,因為需要解決一系列更為複雜的挑戰,例如面向企業使用者的安全和認證體系,資料隐私保護的剛需,商業服務的高性能高可靠要求,對主流聯盟鍊技術的适配性,等等

跨鍊業務場景模式

我們從适用于跨鍊的各行業應用場景中,總結提煉出如下幾類典型的業務場景模式,希望通過對這幾類業務場景模式的探讨,幫助企業更明确地認清自身的業務需求,并為跨鍊方案的設計和産品選型提供方向性的指導。需要說明的是,以下幾類業務場景模式在某些方面或存在一定的重合之處(如監管類場景可穿插出現在其他類别場景中),但此模式分類更多是從核心業務訴求和參與方拓撲模式為出發點來進行分類讨論。此外,目前這幾類模式不一定能歸納跨鍊适用的所有業務場景,我們也歡迎各位的寶貴建議、與各位共同探讨來豐富和加深我們對跨鍊業務場景的認識。

1. 打通産業鍊上下遊

在零售場景中,商品從生産到銷售需要經過原材料的種植、收集,經過加工、倉儲、物流、零售等諸多環節才能提供到消費者面前。其中,各個環節及其上下遊由于有着諸多的參與方,都可以單獨建構一個區塊鍊聯盟。但由處于成本及資料隐私的考慮,難以将完整鍊路中所有合作方都加入到一套區塊鍊網絡中。

例如在農産品溯源中,在産品上遊的生産加工環節,農場使用IoT裝置檢測、采集和控制農作物生長的光照、溫度、濕度等農情資訊,保證農作物的生長環境。之後農産品經過收割、運輸及加工流程之後,成為了可以準售賣的商品。從農産品種植到農産品加工,參與各方可以通過區塊鍊技術保證原材料在生産運輸以及加工各個環節的品質。

在下遊的供銷環境,供應商将加工後的農産品通過物流網絡運輸到超市、商店等終端銷售網點,完成農産品的最終銷售。供應商、物流、零售商形成了完整的供銷環節,各個參與方也可以通過區塊鍊技術保證貨物在加工源頭、物流、銷售各個環節的品質。

通過跨鍊技術,将上下遊區塊鍊網絡進行打通,将諸如原材料的品質、原材料的運輸及加工環節中必要的資訊同步至下遊區塊鍊網絡,既減少了在下遊區塊鍊網絡中不必要的資料的存儲負擔,也可以提供商品全鍊路的資訊給消費者,增加消費者的認可度。同時,将下遊的消費資料同步到上遊的生産網絡,既保護了消費者的隐私,也幫助生産者、加工者更能了解消費者的需求和市場趨勢,進而回報到農産品的種植、加工環節,有助于整個産業的更新。

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2. 橫向業務聯盟

随着各行各業對區塊鍊的探索和落地加速,将會出現越來越多的圍繞特定場景的一系列業務聯盟鍊,例如圍繞一家核心企業上下遊的供應鍊金融鍊,圍繞某地方海關、港口和相關進出口企業的跨國貿易鍊,圍繞若幹家銀行的信用證/福費廷鍊等。而為了更好地融合物流、資金流、資訊流、甚至資産流,各個業務聯盟之前将會産生更多的橫向協同和融合的需求,而這個時候,已有的業務聯盟基礎設施不太可能推倒重建一套更大的,因為業務永遠在發生變化和擴充,業務聯盟基礎設施也應該具備動态可擴充性和開放性,是以采用跨鍊技術可以很好地實作這些業務聯盟之間的橫向打通、讓資訊、資料、資産以一種可信、各方可驗證的方式在更大範圍内流通,為更多企業實作增信、降低融資成本、擴大商機來源,為更多金融機構提供低風險、高價值的産品輸出管道。

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3. 跨行業監管

随着近年來創新業态的不斷湧現,給跨行業監管帶來了一系列新的挑戰和新的需求。傳統監管手段通常是讓企業通過監管機構的系統或接口上報資料,這種方式并不能很好地保證資料真實性和實作穿透式監管;而讓不同監管機構都深入到每家企業的業務系統收集監管所需資料的方式也不現實,因為雙方都需要巨大的投入、且不符合“放管服”的改革精神。而區塊鍊則有望提供一種更高效、更可信的穿透式監管手段,即監管機構可以在業務聯盟中參與各方交易、達成共識的全過程,可透明地擷取業務全流程的關鍵資訊,且無需每家企業專門為配合監管投入大量資源進行開發建設與維護。

進一步地,我們觀察到,在金融監管、網際網路監管、外貿監管等領域,每一家監管機構可能都需要跟越來越多的行業企業、甚至很多業務聯盟打交道,而随着監管機構自身對區塊鍊的重視,自身也會建設一個全局性區塊鍊網絡,以便打通該監管機構的國家、省、市多級部門,是以借助跨鍊技術,可以保證以高效可信的方式穿透監管衆多的目标行業和目标業務聯盟,同時保證監管資訊和資料在監管機構的全局體系中通過區塊鍊實作透明高效的流轉、甚至進行跨監管機構協同,可極大提升政府監管治理的效率和服務水準。

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4. 行業标準化體系建設

在諸如網際網路法院、數字版權保護、稅務發票、财政票據等領域,随着政府監管機構、行政機關、行業協會等對區塊鍊的重視和推動,将會出現越來越多的行業性标準化區塊鍊系統或平台,并且往往是省級或國家級的。而對于這種規模的區塊鍊系統,由于在行業記憶體在着多家規模和實力相近的參與方,是以很難推行單一的技術體系和标準,而需要考慮到多類技術體系共存、互相相容、支援互操作。是以在這種場景下,跨鍊技術則能很好地實作多種異構區塊鍊技術體系之間的可信互聯互通,實作對應行業的全行業性、全國性的統一布局、協同發展,并形成更具包容性的行業标準體系。

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5. 通用服務或資産

對于通用型的服務或資産,如分布式數字身份(DID),或數字資産發行等,其服務本身可能是運作于一套多方參與的聯盟鍊之上。而為了保證更廣泛的對外提供服務管道,除了以節點形式直接參與該鍊、以API形式間接通路該服務等形式外,還可以通過跨鍊技術,将相關服務或資産接入到更廣泛行業的區塊鍊業務網絡中,實作服務調用或資産流轉。而在這個場景下,跨鍊技術還可以提供一些獨特的價值:

  • 服務調用者可以獲得對結果或資訊的可信驗證能力,這點優于通過API形式間接通路區塊鍊。
  • 服務或資産的營運鍊也可以通過跨鍊技術擷取調用方或資産實際擁有方的真實資訊,進行可信記錄和追溯。
  • 在保證資料安全和隐私保護的前提下,在其他區塊鍊業務網絡上關于通用服務或資産的有價值資訊也可以回報到服務或資産的營運鍊上,提供更多元度的資料價值,并記錄各方對價值增值的貢獻、甚至實作未來的二次收益配置設定。
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6. 業務擴充

對于企業的區塊鍊業務系統,應對業務不斷擴充的挑戰,可以采用sharding的思想,建設或擴充出多套區塊鍊網絡,每套區塊鍊可以支撐相對比較獨立的業務或資料(例如按業務線、産品類目、經營區域等劃分),或者将多套區塊鍊網絡分别部署在公共雲、專有雲或私有化環境,然後采用跨鍊技術将這多套區塊鍊網絡打通(這類場景一般采用的是同構鍊的跨鍊技術),不同區塊鍊網絡之間的業務資料不僅可以互相流轉和查詢,并且能保證資料和交易曆史的可信與可驗證。這樣便賦予了企業的區塊鍊業務系統的動态水準可擴充性,能更高效地支撐業務的快速發展。

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跨鍊資料連接配接服務ODATS

跨鍊資料連接配接服務

是由螞蟻區塊鍊自主研發的跨鍊服務,為使用者提供低成本、安全、跨平台的互動操作。使用者通過跨鍊服務在底層區塊鍊中的協定棧和跨鍊合約,實作同構或異構區塊鍊之間可信互動,進而構成區塊鍊價值網絡,實作鍊上價值更廣泛的可信流轉,完成豐富的鍊間互操作。

目前跨鍊資料連接配接服務已支援Hyperledger Fabric和螞蟻區塊鍊的異構跨鍊,并已開放試用,歡迎

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