区块链专题研究

区块链专题研究一、区块链即服务（BaaS）：区块链生态衍生的必然趋势1.1、BaaS发展史：区块链与云计算融合BlockchainasaService（区块链即服务，BaaS）是指将区块链框架迁入云计算平台，并利用云服务基础设施的部署和管理优势，为开发者提供高性能的区块链开发环境和生态配套服务，并帮助开发者进行区块链的业务拓展。BaaS平台大大降低了区块链的开发门槛，帮助用户降低开发及使用的成本。BaaS最开始是由微软、IBM两个巨头提出的概念。微软在2015年11月宣布在Azure云平台中提供BaaS服务，并于2016年8月正式对外开放。AzureBaaS作为一种开放、可扩展的平台，自身支持多种分布式账本技术，可以帮助客户解决在安全性，性能和运营流程方面的特殊业务和技术需求，同时AzureBaaS也通过CortanaIntelligence提供不同于任何其他平台产品的独特数据管理和分析能力。IBM区块链平台被设计用来加速多机构商业网络的发展、治理和运营。早期，IBM区块链平台通过加入由Linux基金会领导的超级账本项目（Hyperledger）来改进自身区块链技术。我们认为，BaaS的核心价值在于帮助区块链开发者在平台以最简便、高效的方式创建区块链环境。企业在云端搭建区块链底层平台，并基于客观的技术演进不断优化底层技术，需要进行区块链服务的厂商及个人可以按需购买所需的区块链资源，总体的商业模式与云计算类似。对于用户而言，大幅降低了使用的成本以及开发的技术难度。1.2、区块链生态发展路径：从社区，到政府，再到企业区块链生态的发展路径由最初开放的社区主导，到政府等官方机构参与基础设施的建设，逐渐发展至由企业主导的平台及解决方案时代，总体的发展路径贯穿着应用端逐渐丰富，商业化程度逐渐提升的逻辑。由社区主导：始于比特币和以太坊开源社区是区块链的起源，开源社区的生态组成包括区块链协议开发者、上层应用开发者、算力节点以及用户。主流的区块链开源社区包括比特币、以太坊以及超级账本等。其中，以太坊是区块链2.0时代的标志。以太坊在比特币的基础上加入了智能合约，让区块链应用生态的构建拥有了基础。智能合约首次让区块链数据具备图灵完备的编程能力，已成为区块链的核心技术，使开发者可以在开源原生框架下创造运行程序。但是智能合约中的交易不可更改，不可撤回，缺乏灵活性。以太坊（Ethereum）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用，通过其专用加密货币以太币（Ether，简称“ETH”）提供去中心化的以太虚拟机（EthereumVirtualMachine）来处理点对点合约。以太坊的概念首次在2013至2014年间由VitalikButerin提出，大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”。区别于比特币，以太坊最大的不同是引入了智能合约的概念。智能合约是区块链上的所有节点共同接受的可编辑自动执行通用协议。区块链所有参与者接受编写好的智能合约，在符合执行条件的情况下自动执行条约，并更新数据库记录合约的执行情况。由政府主导：“国家队”主导的公共基础设施2020年以来，国家政策高度重视以区块链为代表的新兴基础设施在新的技术革新和产业变革中的作用：2020年4月20日，国家发展改革委首次提出“新基建”范围，明确区块链属于新型基础设施中的新技术类基础设施；2021年3月，区块链被写入中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要；2021年6月，工信部、中央网信办发布加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见，提出构建基于标识解析的区块链基础设施。区块链基础设施具备基础性、公共性与强外部性等三个新基建属性。从底层技术原理来看，区块链基础建设通过分布式账本技术为社会经济活动提供了信任基础，并通过区块链开放共享的特性，为个人、组织、企业等实体提供公共服务。此外，区块链也具有新型基础设施的特点，技术可以在不同领域间深度融合，应用范围可以拓展至金融业、制造业、服务业等；自身的技术也在不断迭代，对于标准化程度、可靠性、资金投入、相关人才的需求都更高。由政府主导的区块链基础设施的一般形式为公共服务平台，一般以地理区域为划分，主要提供政务、公共资源等服务。欧洲区块链服务基础设施EBSI、中国区块链服务网络BSN和星火链网均为上述形式的区块链基础设施。BSN是一个基于联盟链技术和共识信任机制的全球性基础设施网络，BSN创立的目的是为了降低联盟链局域网架构的高成本问题，通过降低区块链应用的开发、部署、运维、互通和监管等成本，让区块链技术的普及程度得到大幅提升。区块链服务网络（BSN）由国家机构（国家信息中心智慧城市发展研究中心）、通信行业（中国移动通信集团设计院有限公司、中国移动通信有限公司政企客户分公司）、金融行业（中国银联股份有限公司、中移动金融科技公司）与软件行业（北京红枣科技有限公司）共同发起，首批成员包括银联、移动、电信、微众、火币等企业。BSN的主要产品包括BSN公网、BSN专网、BSN赋能平台与BSN生态。由企业主导：面向B端与C端的服务区块链即服务（BaaS）是目前最受欢迎的企业主导模式/商业模式之一，可为其他企业提供生态系统来管理其区块链系统。在这种生态系统中，企业可基于区块链服务进行实验、测试和研究。经典的BaaS平台包括微软Bletchley、IBMHyperledger以及以太坊，其中微软Bletchley架构涵盖加密书签、区块链门服务等内容；IBMHyperledger架构提供链码服务、成员权限管理等功能；

以太坊通过RPC协议进行挖矿和网络事务的相关交互。分布式共识算法、智能合约及区块链扩容技术可显著提升BaaS应用价值。此外，区块链即服务为网络安全提供本质上的解决办法，超越了对端点的保护，如用户身份安全、基础设施保护、交易和通信安全等，具有极强的容错性。目前BaaS服务瓶颈主要集中于侧链技术及智能合约等维度，未来BaaS将针对分布式共识算法、侧链、智能合约、分布式文件系统、区块链扩容技术等关键技术进行革新。二、BaaS竞争格局：云厂商主导按服务主体分类，蚂蚁集团、腾讯、百度、京东、平安等企业巨头及自带场景的解决方案服务商进入区块链行业，并由自身集团的应用场景入手，进行解决方案的研发和试验；趣链科技、太一云等区块链初创企业通过区块链底层平台赋能政务数据可控开放和企业数字化转型；同时也有侧重于技术端的公司，如为大部分区块链底层平台提供中间件服务的纯白矩阵，帮助降低区块链平台上线前、以及运行过程中的安全风险的成都链安、厦门慢雾等。我们认为，尽管经历一段时间的技术积累，现阶段目前区块链尚不存在稳定的营收来源，短期内可预见的潜在营收来源主要为司法与供应链金融场景：在司法场景中，区块链可以帮助确认证据；

在供应链金融场景中，区块链可以帮助供应链金融服务的复杂度简化。另外，由于政府对于区块链的高投入，区块链在政府间协同办公、政务打通、查询结果上链等政务场景也拥有一定的应用空间。从中长期角度来看，未来区块链的大规模刚性需求包括数据来源（数据真实）、区块链共享（防止恶意分发）、行业规定（加密标准），但这些应用均需要一个联盟来协调统一工作，需要行业内大型的合作伙伴协作，非单一企业可解决。2.1、蚂蚁链：市场份额领先多应用场景支撑市场份额领先：根据IDC2021年7月发布的IDCBaaS市场份额报告，蚂蚁链依托分布广泛的云平台、丰富的创新技术以及雄厚的市场资源，在BaaS市场竞争中取得显著优势。蚂蚁链BaaS平台主要拓展政务及金融业务，并且在物流、航港、工业、汽车、文化等场景中加速应用。从技术维度分析，蚂蚁链的BaaS平台能力也处于行业领先水平：蚂蚁链BaaS平台可支持10亿+的链上账户数，以及链上各类交易10亿/天的处理能力，支撑亿级城市的区块链的平台的建设；蚂蚁链BaaS平台跨链中继组件性能具备横向扩展能力，能同时处理十万级别的跨链流量，且实现端到端延时毫秒级；蚂蚁链BaaS平台在严格的全局共识和单片条件下，存证性能达到每链25,000TPS。蚂蚁链的应用场景主要覆盖政务、金融、生活、零售以及通用服务场景，如蚂蚁链帮助浙江省财政厅联合省大数据局、省卫健委、省医保局上线了全国首个区块链电子票据平台。该平台利用区块链的分布式记账，多方高效协同优势，助力“最多跑一次”改革，帮助解决报销难问题。BaaS平台技术增值服务：蚂蚁链BaaS平台提供分布式身份服务、跨链数据连接服务、授权宝以及可信计算服务等技术增值服务，针对使用区块链BaaS平台用户的潜在公有需求，提供进一步的安全及分布式服务。2.2、腾讯区块链：两大关键场景+两大特色场景腾讯区块链应用包括供应链金融、政务两大关键场景以及游戏、公益两大特色场景。供应链金融：腾讯区块链连接企业资产端及金融机构资金端，降低小微企业融资成本，为金融机构提供更多投资场景，助力普惠金融。供应链金融中核心企业将供应商的应付账款进行确权后，在腾讯区块链上形成数字债权凭证，逐层流转与分拆转让，每一级供应商均可按实际业务需要持有、卖出或转让，通过技术实现供应链金融中的信任穿透机制，将原本不可拆分的应收帐款数字化，提升流动性，降低中小企业的融资成本。政务：腾讯区块链通过区块链技术解决政务数据使用监控、多部门多主体协同、数据安全加密的诉求，助力政务数据管理。腾讯区块链通过轻量化的小程序，让数据拥有者可随时随地安全管理与授权数据资产，消除数据被滥用和泄露的风险。腾讯区块链确保政务数据链上流转，实现防篡改、可追溯，保障使用方业务、数据所有权及使用权明确。监管部门可闭环评估数据资产使用状况，提升服务质量。游戏：腾讯赋能游戏透明化，为玩家提供更多的自主权益，解决传统游戏设计上用户对运营商的不信任问题。公益：腾讯区块链基于信息共享能力连接公益寻人平台，打破平台间信息壁垒，实现公益信息跨平台同步更新。此外，腾讯在腾讯云基础之上构建腾讯云区块链服务（TBaaS），让用户在弹性、开放的云平台上能够快速构建自己的IT基础设施和区块链服务。同时，腾讯提供区块链开放平台，助力产业生态构建。2.3、百度超级链：BaaS平台开源厂商百度超级链XuperChain是百度自研、自主创新的区块链技术。百度超级链在中国率先实现对外开源，并作为首个项目捐赠给开放原子基金会，全国开发者数量过万。百度超级链将区块链技术与AI、大数据、IoT等技术创新融合，推出20余个全场景、全行业、全领域解决方案，提供电子签约、版权保护等高易用SaaS服务，支撑金融、政务、医疗等商业应用领域。百度超级链技术产品主要包括：（1）XuperChain是百度自研的底层区块链技术，支持国密算法，于2019年5月对外开源，具有高性能、高扩展性、高兼容性和易用性强等特点。（2）超级链BaaS是百度超级链提供的标准化区块链产品，帮助使用者便捷完成区块链网络的部署、监控和运维。（3）百度推出软硬件结合的区块链一体机，实现更便捷、免安装部署、软硬件一体化的交付形式，降低区块链网络搭建和运维难度。（4）百度针对联盟链管理痛点推出分布式BaaS产品，实现数据平权、多机构部署，保障区块链网络在任一方退出联盟后均可稳定运行。（5）百度超级链基于XuperChain开源技术搭建区块链基础服务网络，为用户提供区块链应用快速部署和运行的环境。（6）百度超级链基于可信软硬件、区块链技术、多方安全计算、数据隐私保护等技术构建隐私计算平台。2.4、华为云区块链：基于云服务快速迭代华为区块链产品及服务广度大，主要面向政府、企业及开发人员，且华为区块链聚焦政务与金融等多样化应用场景。华为云区块链聚焦构建安全、可靠的区块链基础设施，让企业、政府快速、高效地搭建区块链网络及行业应用，实现资金流、物流、信息流的可信快速流动，高效可信协同，助力降低协作成本，提升效率。华为链以自主研发区块链内核为底座，结合可信硬件，具有高安全、高性能、高可扩展、强隐私保护等特点，满足企业级和金融级的可信和协同要求。华为区块链的产品及服务包括：区块链BCS：面向企业及开发者的高性能、高可用和高安全的区块链技术平台服务，可帮助企业和开发人员在华为云上快速、低成本地创建、部署和管理区块链应用。可信数据交换与计算服务TC3：基于区块链共享账本，为链上应用提供支持多参与方之间的可信数据资产交换和可信联合分析计算能力。通过数字水印技术嵌入数据使用者的信息，提供数据交换全生命周期的追踪溯源能力，便于追责定界。建立可信沙箱计算容器环境，实现数据提供方、使用方、执行方的三权分置能力，做到数据“可用不可见，可见不可得”和

“用后即焚”，保护隐私数据。分布式身份服务TDIS：基于区块链的分布式数字身份及可验证凭证的注册、签发、管理平台，为个人和企业用户提供统一的、可自解释的、移植性强的分布式身份标识。华为区块链同时支持多场景的可验证凭证管理，细粒度的凭证签发和验证，有效解决跨部门、跨企业、跨地域的身份认证难和隐私泄露等问题。可信跨链数据链服务TCDAS：基于一系列制定的可信区块链标准跨链协议，保证跨链交易全栈可追溯、可扩展性及可靠性等，实现基于不同区块链内核所构建的同构及异构链之间的互联互通，打破区块链数据孤岛，助力不同企业联盟链可信互联，促进区块链产业生态可信融合。2.5、浪潮云洲：将SM9与BaaS结合浪潮云洲是基于浪潮云服务的区块链平台，支持SM2/SM9国标商用密码算法、支持多种部署方式的区块链引擎服务、区块链开发服务及链下工具集。浪潮云洲的主要应用场景包括工业互联网、区块链+政务、可信随机数、存证+追溯等场景。在技术特征方面，浪潮云洲通过将SM9与区块链相结合，基于GmSSL，利用SM9“标识即公钥”的特性，将标识在区块链网络上进行注册和管理，通过区块链认证物联网设备身份，进行溯源、数据权限控制、隐私保护等，可以大大提升物联网安全性；大型企业可以使用IBES（浪潮区块链引擎服务）建立私有链，使用标识密码技术为每一个设备生成标识并上链，可以显著提升企业管理水平，同时政府或某一行业建立联盟链，各参与企业作为联盟成员，利用标识密码+区块链技术实现工业设备上链，有利于政府相关部门能更有效更有针对性的进行企业管理及企业帮扶。投资分析中国电信中国电信翼支付自主研发的“中国电信甜橙区块链服务平台Ofin-BaaS”，在2020年“可信区块链功能专项”类和“可信区块链BaaS专项”顺利通过评测，获得可信区块链功能、BaaS两项认证证书。“甜橙区块链服务平台Ofin-BaaS”作为翼支付自主研发的企业级区块链服务平台，能够为企业、机构快速构建区块链管理网络服务系统，实现各工作项、业务项上链，平台同时提供区块链运维、管理、应用开发等一站式解决方案，为用户打造专属的“企业链、机构链”，有效降低区块链技术应用转化成本。“甜橙区块链服务平台Ofin-BaaS”基于高可用容器技术，以开源超级帐本和中国电信自研的CTChain为底层核心框架进行研发，搭建了高可靠、可扩展的区块链即服务平台。平台实现了对区块链节点执行容器集群化管理，网络、成员、组织结构的动态化管理；零知识证明等隐私算法入口技术集成，使得平台适配高隐私需求金融级应用场景；支持跨域跨云组网，助力用户实现有感分布式网络构建。平台采用组件化设计理念，面向企业级用户、开发者提供形式灵活、安全易用的区块链网络快速组建、部署服务，有效降低了政府部门、金融机构、企业的技术应用门槛。浪潮信息浪潮云洲是基于浪潮云服务的区块链平台，支持SM2/SM9国标商用密码算法、支持多种部署方式的区块链引擎服务、区块链开发服务及链下工具集。浪潮云洲的主要应用场景包括工业互联网、区块链+政务、可信随机数、存证+追溯等场景。浪潮云洲技术特征：在技术特征方面，浪潮云洲通过将SM9与区块链相结合，基于GmSSL，利用SM9“标识即公钥”的特性，将标识在区块链网络上进行注册和管理，通过区块链认证物联网设备身份，进行溯源、数据权限控制、隐私保护等，可以大大提升物联网安全性；大型企业可以使用IBES（浪潮区块链引擎服务）建立私有链，使用