鲸准研究院：京东区块链技术白皮书

京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书序区 块 链 技 术 推 动 价 值 大 数 据 的 高 效 、 可 信 流 动“技 术 引 领 ， 正 道 成 功 ”！这 是 京 东 集 团 董 事 局 主 席 刘 强 东 先 生 在 2017 年 618 购 物 节 期 间 ， 对 外 界 正 式 发 布 的 京东 未 来 发 展 战 略 。 在 过 去 的 十 四 年 中 ， 京 东 用 了 很 长 的 时 间 证 明 自 己 是 一 家 成 功 的 零 售 公司 ； 现 在 ， 京 东 正 在 用 实 践 证 明 自 己 也 是 一 家 领 先 的 技 术 公 司 。 京 东 集 团 正 在 全 面 迈 向 技 术转 型 ， 引 领 第 四 次 零 售 革 命 的 全 面 升 级 。 京 东 对 于 技 术 领 域 的 投 入 ， 尤 其 是 针 对 AI（ 人 工 智能） ， Big Data（ 大 数 据 ）， Cloud（ 云 计 算 ） 等 新 兴 领 域 的 投 入 ， 加 速 了 京 东 向 全 社 会 提 供“零 售 即 服 务 Retail as a Service, RaaS”的 零 售 基 础 设 施 服 务 的 步 伐 。区 块 链 作 为 分 布 式 数 据 存 储 、 点 对 点 传 输 、 共 识 机 制 、 加 密 算 法 等 技 术 的 集 成 应 用 ， 在京 东 所 在 的 零 售 领 域 有 着 非 常 多 的 结 合 场 景 。 尤 其 是 其 去 中 心 化 以 及 新 型 信 用 体 系 的 建 立 方式 ， 对 于 京 东 在 技 术 转 型 方 面 的 战 略 愿 景 ， 以 及 在 消 费 者 心 中 长 期 所 建 立 起 来 的 正 道 形 象 非常 匹 配 。 目 前 ， 区 块 链 的 发 展 势 头 ， 将 在 技 术 领 域 成 为 云 计 算 、 大 数 据 、 及 人 工 智 能 之 后 ，并 列 于 移 动 互 联 网 从 中 心 到 边 缘 、 5G 物 联 网 等 新 一 代 信 息 技 术 ， 共 同 引 发 并 推 动 新 一 轮 的 技术 创 新 和 产 业 变 革 。为 推 动 区 块 链 技 术 的 发 展 和 京 东 集 团 各 种 业 务 场 景 的 结 合 ， 运 用 区 块 链 技 术 推 动 价 值 大数 据 的 记 录 、 流 动 和 交 换 ， 京 东 集 团 联 合 了 内 部 各 职 能 、 技 术 、 及 业 务 体 系 ， 开 展 区 块 链 技术 和 应 用 发 展 趋 势 专 题 研 究 ， 编 撰 形 成 了 京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书 （ 2018） 。白皮书总结了区 块 链 核 心 关 键 技 术 在 京 东 集 团 的 发 展 现 状 和 方 向 ， 分 享 了 京 东 集 团 各 个 业 务 落 地 实 践 的 典型 应 用 案 例 ， 为 业 界 区 块 链 技 术 发 展 路 线 图 和 标 准 化 路 线 图 提 出 了 相 关 建 议 。 白 皮 书 内 容 详实 、 分 析 透 彻 ， 落 地 场 景 扎 实 ， 具 有 相 当 好 的 参 考 价 值 。 在 发 布 白 皮 书 的 同 时 ， 我 们 期 待 与业 界 有 识 之 士 共 同 努 力 ， 积 极 把 握 区 块 链 发 展 趋 势 和 规 律 ， 营 造 良 好 正 道 的 技 术 发 展 环 境 ，1京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书加 速 推 动 区 块 链 技 术 的 发 展 和 各 种 应 用 场 景 的 落 地 结 合 。京 东 集 团 首 席 技 术 官张 晨2京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书前 言区 块 链 技 术 将 引 领 互 联 网 数 据 存 储 与 交 换 的 巨 变 ， 开 启 信 任 经 济 时 代 。自 去 年 开 始 ， 区 块 链 技 术 独 立 于 比 特 币 ， 逐 渐 进 入 科 技 公 司 和 人 民 群 众 的 视 野 ， 引 发 了广 泛 关 注 与 大 量 讨 论 。 学 术 界 和 工 业 界 普 遍 认 为 区 块 链 技 术 是 下 一 代 数 字 经 济 的 基 石 ， 可 以极 大 的 推 动 数 据 的 可 信 存 储 、 商 业 协 同 、 数 据 可 信 的 交 换 和 分 享 ， 以 及 随 之 诞 生 的 新 兴 商 业模 式 。伴 随 着 每 一 家 公 司 对 于 区 块 链 技 术 的 追 逐 和 不 懈 探 索 ， 我 们 也 留 意 到 一 些 过 热 的 泡 沫 和技 术 噱 头 的 杂 音 ， 同 时 现 有 区 块 链 的 开 源 平 台 也 暴 露 出 读 写 性 能 、 模 块 标 准 化 、 应 用 灵 活 支持 、 监 管 和 法 律 认 可 、 安 全 和 隐 私 保 护 等 多 个 方 面 亟 待 改 善 之 处 。 除 此 之 外 ， 区 块 链 领 域 的人 才 稀 缺 也 极 大 抑 制 着 我 们 对 于 这 项 技 术 的 规 模 化 应 用 。京 东 集 团 拥 有 全 渠 道 零 售 和 端 到 端 供 应 链 的 高 质 量 大 数 据 ， 区 块 链 技 术 天 然 可 以 解 决 京东 业 务 场 景 中 多 个 主 体 的 信 息 记 录 与 分 享 ， 可 信 数 据 交 换 与 传 递 的 业 务 诉 求 。 早 在 2016年 ， 京 东 集 团 就 全 面 启 动 了 区 块 链 技 术 在 京 东 业 务 场 景 中 的 应 用 探 索 与 研 发 实 践 ， 先 后 在 数据 交 易 、 供 应 链 管 理 、 金 融 科 技 等 领 域 落 地 了 不 同 的 区 块 链 应 用 ， 过 程 中 积 累 了 大 量 的 区 块链 部 署 经 验 与 底 层 技 术 研 发 能 力 。历 经 几 年 时 间 的 应 用 和 探 索 ， 京 东 认 为 区 块 链 技 术 在 以 下 三 个 方 向 存 在 巨 大 的 应 用 机会 ， 引 领 数 字 经 济 的 变 革 建 立 社 会 化 共 享 的 可 信 数 据 库区 块 链 的 技 术 本 质 是 一 种 去 中 心 化 、 面 向 业 务 、 跨 主 体 、 健 壮 与 安 全 的 分 布 式 状 态机 。 其 本 身 的 存 储 数 据 、 共 有 数 据 、 分 布 式 、 防 篡 改 与 保 护 隐 私 、 数 字 化 合 约 等 5项 核 心 特 征 。 基 于 这 些 特 征 ， 部 署 跨 主 体 间 的 区 块 链 联 盟 链 节 点 和 桥 接 ， 用 区 块 链技 术 搭 建 一 张 社 会 化 的 共 享 数 据 存 储 网 络 ， 有 机 会 以 客 观 的 技 术 手 段 来 解 决 跨 主 体3京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书的 信 任 问 题 。提 升 交 易 效 率 ， 降 低 交 易 成 本得 益 于 上 链 数 据 本 身 具 备 多 个 交 易 主 体 相 互 背 书 和 相 互 校 验 的 特 质 ， 基 于 区 块 链 智能 合 约 等 多 种 模 式 的 商 业 交 易 可 以 大 幅 降 低 数 据 核 实 的 环 节 和 成 本 ， 同 时 又 能 保 证商 业 交 易 的 风 险 降 低 ， 交 易 更 具 确 定 性 。 传 统 中 心 化 的 交 易 方 式 将 发 生 改 变 ， 数 据和 价 值 的 传 递 或 转 移 将 变 得 更 为 顺 畅 。推 动 供 应 链 创 新伴 随 着 中 国 政 府 将 供 应 链 创 新 与 应 用 上 升 为 国 家 战 略 和 居 民 消 费 的 不 断 升 级 ， 供 应链 风 险 控 制 和 供 应 链 透 明 度 提 升 的 诉 求 不 断 攀 升 。 区 块 链 技 术 可 以 搭 建 供 应 链 全 流程 节 点 共 同 维 护 的 联 盟 链 ， 在 联 盟 链 中 建 立 数 据 维 护 的 参 与 规 则 与 激 励 机 制 ， 鼓 励供 应 链 节 点 中 的 企 业 参 与 和 维 护 供 应 链 数 据 ， 促 进 供 应 链 数 据 的 协 同 和 互 通 ， 进 而提 升 整 条 供 应 链 的 透 明 度 ， 同 时 也 可 为 消 费 者 购 买 商 品 的 溯 源 和 防 伪 提 供 技 术 支持 。京 东 在 区 块 链 技 术 的 创 新 与 实 践 过 程 中 ， 逐 渐 认 知 到 区 块 链 并 不 单 纯 是 一 种 技 术 ， 而 是一 种 社 会 化 的 “共 识 信 任 ”理 念 ， 这 种 理 念 鼓 励 人 们 在 互 联 网 中 建 立 一 套 可 以 被 监 督 并 且 拥有 治 理 规 则 的 系 统 ， 而 推 广 这 一 社 会 化 理 念 不 能 依 靠 一 家 之 力 ， 而 需 要 协 同 盟 友 共 赢 未 来 。我 们 积 极 拥 抱 区 块 链 技 术 带 来 的 变 革 ， 同 时 也 期 待 将 我 们 实 践 和 应 用 区 块 链 技 术 的 经 验 分 享出 来 ， 与 合 作 伙 伴 一 同 解 决 区 块 链 应 用 和 推 广 中 仍 未 解 决 的 问 题 ， 基 于 以 上 ， 京 东 集 团 组 织和 编 写 京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书 。 不 同 于 区 块 链 研 究 领 域 内 的 其 它 白 皮 书 ， 这 份 白 皮 书 没 有过 多 阐 述 区 块 链 技 术 的 宏 观 环 境 和 解 决 方 案 ， 而 是 立 足 于 区 块 链 技 术 平 台 本 身 ， 以 一 个 实 践者 的 角 度 ， 结 合 京 东 潜 在 的 区 块 链 应 用 场 景 ， 给 出 区 块 链 技 术 研 发 和 应 用 的 建 议 和 经 验 分享 ， 期 待 携 手 合 作 伙 伴 共 建 区 块 链 技 术 生 态 ， 落 地 更 多 的 区 块 链 “杀 手 级 ”应 用 。 京 东 正 在4京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书积 极 筹 备 开 放 支 撑 自 身 落 地 应 用 的 区 块 链 BaaS 平 台 ， 帮 助 政 府 、 物 流 商 、 品 牌 商 、 金 融 机构 等 合 作 伙 伴 组 件 适 用 的 区 块 链 技 术 平 台 ， 伴 随 着 BaaS 平 台 的 开 放 和 技 术 应 用 的 不 断 积累 ， 京 东 区 块 链 技 术 团 队 将 持 续 更 新 这 份 白 皮 书 ， 以 便 补 足 现 在 版 本 中 未 涉 及 或 存 在 缺 陷 的部 分 。 同 时 ， 京 东 集 团 各 技 术 、 业 务 部 门 也 会 针 对 自 身 的 应 用 场 景 和 实 践 经 验 ， 陆 续 对 区 块链 技 术 进 行 垂 直 领 域 的 深 入 解 读 。京 东 的 目 标 是 以 区 块 链 为 “链 接 器 ”， 结 合 自 身 在 云 计 算 、 大 数 据 、 人 工 智 能 、 物 联 网 等新 技 术 上 积 累 的 经 验 ， 构 建 一 体 化 的 智 慧 供 应 链 体 系 、 零 售 网 络 和 金 融 科 技 ， 拉 近 商 品 与 客户 的 距 离 ， 在 无 界 零 售 的 集 团 战 略 指 引 下 ， 全 面 开 放 自 身 的 区 块 链 技 术 积 累 ， 与 您 共 赢 未来 ！欢 迎 各 界 合 作 伙 伴 来 信 交 流 指 正 ！2018 年 03 月5京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书编 委 会 成 员顾 问 :张 晨 裴 健 于 永 利 杨 海 明主 要 作 者 :林 世 洪 孙 海 波 黄 海 泉 王 义 张 伟 仉 良 朴 成 林 张 作 义 迟 楠 刘 文 婧 周 晓 健 翟 欣 磊视 觉 设 计 ：崔 伟6京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书目 录序 . 1前 言 . 31.2.3.区 块 链 技 术 简 介 . 101.1. 什 么 是 区 块 链 . 111.2. 区 块 链 有 哪 些 特 点 . 121.3. 区 块 链 适 合 解 决 哪 些 问 题 . 121.4. 区 块 链 发 展 面 临 的 挑 战 . 15区 块 链 典 型 应 用 场 景 . 202.1. 供 应 链 领 域 . 202.2. 金 融 领 域 . 212.3. 政 务 及 公 共 服 务 领 域 . 222.4. 其 他 领 域 . 23京 东 区 块 链 架 构 体 系 . 253.1. 设 计 原 则 . 263.2. 设 计 方 法 . 273.3. 账 本 协 议 . 2.3.2.账 本 状 态 . 30账 本 操 作 集 . 3173.3.3.京 东 区 块 链 技 术 白 皮 书合 约 指 令 集 . 313.4. 组 件 模 型 . 3...共 识 网 络 . 32账 本 . 33持 久 化 存