星火开源开放共铸高效信任的国家区块链网络

星火开源开放：共家区块2024年0目录CONTENTS010203星火·链网开源开放星火开放1Par

t星火·链网

|基于分布式标识的高效信“星火·链网”是在工业和信息化部的指导支持下，由中国信通院发起建设的基于分布式标识DID的国家区块链网络，采用“1+N”双层主子链群架构，通过双层体系架构设计及可信跨链技术，实现区块链的性能与规模化场景的有效平衡，旨在构建中国工业互联网领域规模最大、应用最广泛的信任网络，助力新型工业化发展。工业互联网与物联网基础设施建设及应用实践阶段•根据国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等工作要求，工信部委托中国信通院启动国家顶级节点(一期)建设工程，重点构建开放、融合、统一的标识解析体系。20182019互联网基础设施能力增强阶段•探索新型标识技术，部署区块链试验网络。区块链“数字基建”创新阶段20

•工信部正式命名“星火”为中国自主网络标识体系的新品牌。20•8月，在工信部指导和支持下，中国信通院启动“星火·链网”新型基础设施建设,推动国家级区块链新型基础设施的建设布局。2023“星火·链网”规模化建设阶段•规模化建设“星火·链网”超级节点、骨干节点，提升网络规模效应。“星火·链网”体系架构星火·链网

|已建设覆盖范围广、稳定星火·链网，自2020年8月正式启动以来，星火·链网已在国内北京上海厦门等12个城市以及马来西亚、香港、澳门等国家和地区建设了超级节点，骨干节点覆盖超过60个城市，服务了数字资产、产业金融、司法存证、供应链产业链、绿色低碳等行业场景。重庆Malaysia厦门上海北京苏州星火·链网基于分布式标识DID和区块链打造的信任网络，采用“1+N”双层链群架构◼“1”核心共识网络：由超级节点统一构成面向国内业务的以及面向国际业务两个核心共识域构成，由多方参与建设运营的超级节点组成，是公信力的载体北京Macau成都ASTRONGermanyXinghuo

BIF广州◼“N”骨干节点网络：由骨干节点及直接服务于产业应用的子链构成，骨干节点作为跨链网关，为各子链提供基于核心共识网络的基础公共服务（XinghuoBIF

Global）武汉Singapore[星火共识网络

]济南厦门柳州SaudiArabiaHongKong南京

沈阳超级节点超级节点核心共识网络生态超级节点中国大陆超级节点星火·链网核心共识网络超级节点超级已建设国家和地区节点提交

交易交易

验证马来西亚、中国澳门提交

交易交易

验证推进中国家和地区骨干节点骨干节点网络绿电溯源数字藏品骨干节点骨干节点网络生态中国香港、新加坡、沙特、乌兹别克斯坦、南非、德国、日本、印度尼西亚、法国、巴西、埃及未来发展目标元宇宙公共资源交易骨干节点骨干节点网络骨干节点网络授权通信……跨境供应链管理“金砖”国家、“上合”组织国家、

“东盟”

国家异地社保跨境贸易…………打造高性能可扩展的星火链，为实现"星火·链网"底层区块链平台（BIF-Core）是中国信息通信研究院自研的模块化、可插拔的自主可控底层链框架，是实现"星火·链网”新型基础设施的关键技术，具有高性能、强安全、多功能、可扩展等技术特点，可随技术演进，根据不同的业务需求，快速迭代底层模块。高计算性能强隐私安全可插拔可扩展交易并行多合约语言多合约引擎国密支持双层共识分层结构化网络数据数据数据数据链

分片

并行计算

记账

账本

共识方案

粒度

类型

模型

算法许可模式“星火

基于数据

数据库键值

账户模型

链式结构、可插拔设计，

基于BID协

可扩展、支

EVM、java、c++、特定条件下

增量验证，

5000+链网“

分片的业

级别务域不分叉

Dpos+PBFT

议的身份认

持KV和SQL

WASM、V8

Solidity、

支持时间复杂度证Go、jsO(1)星火·链网

|建成服务全球的分布式标基于DID的分布式BID（Blockchain-based

ID）是星火·链网的核心、基础服务组件。

BID已写入W3C分布式标识规范，BID解析协议的全球专用端口号（2259）已写入IANA的全球服务端口注册表。

BID注册解析器已加入DIF通用解析器。全球用户都可以通过DIF通用解析器，实现BID与各类DID方法的统一解析。BID解析：超

支持链上合约去中心化解析：解析记录链上保存，不可篡改、安全可信。

支持链下高性能解析：星火根具备高速缓存能力，保障BID解析服务性能。通用解析器超级节点BID生态ION注册BID注册解析合约应用解析器③②数字原生类BID注册解析器BID注册解析weID注册器解析器数字身份类交易协同类。。。骨干节点④⑤BID注册did:bid:a100:***“

”子链a100did:bid:a100:…解析器....⑥did:bid:a100:XXXDecentralized基于BID打造数字身份信任体系的建探索建设了基于BID的基于星火·链网公共可验证数据注册表(public形成标准、白皮书等科研成果：40数字身份体系Verifiable

Data

Registry)和BID建设了超级节点共余项同治理的发证方管理平台信任根1.基于区块链的物联网设备标识与解析系统的总体技术要求2.工业互联网标识解析

标识数据信息服务技术要求3.工业区块链

分布式标识注册技术要求基于BID为终端用户建设了用户数字身份客户端通过基于B数字身份使用"星火·链网"各种服务各大应用商店搜索“星火链网APP”下载，体验基于BID的自主数字身份，领取参会纪念凭证与数字藏品。4.工业区块链

分布式标识解析协议技术要求5.工业区块链

数字资产管理参考框架和技术要求申请凭证证的机构，如政府、学校，是数字身份体系关键的信任锚请求凭证出示凭证发证方用户终端应用方向用户颁本地保字凭证作为身份方，在验颁发凭证证用户身份后，提供相应服务，如游戏、购物形成了丰富的行业应用6.工业区块链

可验证凭证交互流程和数据模型西门子碳足迹追溯平台中国-新加坡-马来西亚海运提单核验平台星火

数字身份平台基于"星火·链网"主链管理注册在链上的各方BID，内容包括：•发证方管理•可信凭证管理•用户客户端（浏览器插件、APP）•发证方接入工具及规范...........•应用方接入工具及规范平台提供一系列标准协议、基础工具，维护"星火·链网"数字身份的生态发展ChinaSIG组织生态DIF

ChinaSIG信通院牵头在DIF成立的日本、韩国以外第三个国家区域性工作组，工作组旨在推进分布式标识在我国发展和应用，已吸收腾讯云、蚂蚁链、微众等20余家成员单位。星火·链网

|开源开放是星火生态发展星火·链网旨在通过分布式标识和区块链基础设施，构建分布式信任体系，让用户掌握自己的数字身份和数字资产，创造面向数据价值流通的Web3新体系，从而促进数字经济与实体经济的融合发展。为实现该目标，只有通过开源开放才能发挥生态合作伙伴的力量，进一步促进星火·链网的快速壮大。区块链与分布式标识兴起的底层逻辑开源开放是科技向善：用户渴望在互联网上获得更多自主权，比如数据自主、算法共治、去垄断、去恶性竞争等等。区块链和分布式标识从始秉持开源开放，吸引了大量资本、人才和用户争相涌入，从而催生大量新技术和新应用在其生态中快速生长。特别是在海外，以区块链及分布式标识为代表的的Web3产业已成长为一个实际使用、逐渐普及的Web3商业生态。数字原生

：随着人们需求逐渐从物质消费向精神文化消费发展，从实物形态向虚拟形态发展，从数字迁移向数字原生发展，数字原生服务将占据数字经济重要组成部分。开源开放方向与目标开放共建

：随着区块链、人工智能、数字孪生、人机交互、

虚拟现实等新一代信息技术不断演进，各项技术都面临着规模化应用的瓶颈，需要开源开放拉动多技术融合和进一步落地。生态不断壮大区块链分布式标识数字资产智能合约马洛斯需求层次应用不断扩展概念不断延伸自我实现

(Web3)创造价值、分享价值、区块链获得价值社交(DAO)被尊重认可(NFT)开放共建、信任合作、树立身份安全可信(DLT,

DID,

NFT)赋能应用构建促进技术创新数据自主、身份自主、隐私保护、财产安全2Par

tuserid:656793,docid:161521,date:2024-06-04,Par

t2.1星火·链网开放工作机制星火·链网以社区治理为基础，以协议标准为抓手，建立了"星火·链网"共识意见征集稿（简称"星火·链网"RFC）机制，通过协议标准的开放制定，从技术架构、开发工具、应用对接等方面，推进星火·链网的全面开放。数字原生资产供应链金融

可信存证

绿色低碳分布式数字数字化追溯数据流通……身份以协议促共识以标准促开放测试网开放对接浏览器开放访问……IDE、钱包等完善完备的工具的开发工具说明文档二层网络同构链异构链…………区块链RFC

分布式标识RFC

应用类RFC“星火·链网”RFC生命周期星火链将开放二层网络建设，完善一星火·链网计划基于已有的“许可公有链”的建设基础，联合国内外各超级节点建设当前面临的问题方、运营方启动Rollup升级计划，打造高效、安全、开放的二层网络统一基座，同时面向骨干节点生态开放二层网络的建设与运营。随着星火·链网上应用的增多和用户基数的扩大，区块链“不可能三角”问题日益凸显。Rollup技术通过在原有的区块链层（即

Layer

1）之上构建额外的协议或技术层，来提高网络的交易处理速度和降低交易成本，从而优化整个区块链网络的性能。在超级节点多方许可建设国内区块链“走出去”国际应用“接进来”星火链网已与新加坡、马来西亚、香港、澳门等达成合作，助力跨境海运提单、驾照互认等应用建设可扩展性技术问题支持私有化部署，应用可扩展性不足：随着参与方增加单链无法满足日基于执行与计算分离对由多方建设的验证节点，区块链应用可按需选择已有二层或新建二层开展实际应用与业务可基于私有化部署的二层网络开展业务，数据与主链隔离，保护业务隐私益增长的应用需求。BIF-Core进行优化升级，

对二层网络的数据进行可以实现30wTPS性能，验证，保证数据可验证性满足业务需求数据可用性挑战：难以保证链上数据对外部的可访问性、可验证性。EVM兼容，同时支持JS、C++、Go等合约引擎钱包、浏览器等完善的开发者工具支持创新应用模式挑战：不同业务可能需要应用不同的区块链架构，技术门槛高、集成复杂，维护困难。支持私有化部署支持SaaS模式业务问题国际化属性要求：随非金融类国际区块链应用的涌现，如碳积分、碳凭证、海运提单等，通常对区块链的去中心化程度有明确要求，国内区块链难以走出去，国际业务难以接进来。二层网络二层网络Rollup核心共识网络跨链协作方面：以链群互通为目的，“星火·链网”联合蚂蚁区块链启动了基于跨链国际规范IEEEP3205的跨链服务联合研发，基于国际标准，进一步规范化解决体系内异构跨链的底层数据开放互认问题，并搭建链间通信通路，允许各子链在多个应用层次通用灵活地进行多种模式的跨链互操作，为星火生态内的各类区块链应用提供更安全、扩展性更高、开放性更好地跨链服务。“星火

链网”跨链2.0基于P3205国际标准星火主链超级节点超级节点超级节点⚫BCDNS合约⚫PTC管理合约⚫Relay管理合约跨链消息验证器PTC：平行链RelayRelay

实现了基于P3205的跨链消息验证器，减少跨链验证中心化验证依赖，提升跨链安全性与开放性；超级节点Relay跨链消息路由机制BCDNS：

兼容传统CA方式跨链接入认证和分布式数字身份DID认证，提高跨链兼容性；跨链消息转发器Relay：跨链消息验证骨干节点骨干节点跨链消息转发路由、背书PTCPTC主链合约

采用链下Relay转发跨链消息，提升跨链的扩展性。跨链消息转换子链系统合约子链A子链B面向开发者，以易用性为目标，开放区块链浏览器https://explorer.bitfactor

/各大应用商店搜索下载提供"星火·链网"主链运行情况的概览，及链上交易的查询核验为用户提供安全便捷的数字身份、数字资产管理系统，保证用户身份数据、资产数据的安全IDE集成开发环境//download/XinghuoKey

extension.zip提供多功能融合的跨平台一站式开发平台，便于用户快速的实现星火链智能合约的开发，测试与发布为用户提供管理星火链账号及数字身份的工具，用于使用"星火·链网"PaaS服务和SaaS服务的登录授权测试网星火链开发指南https://bif

doc.readthedocs.io/星火链开发教程、开源工具的使用文档/为生态用户提供开放访问的测试环境，可以基于测网进行应用开发与对接星火产品应用开放文档https://caict

4iot

dev.github.io/bif

guide/#/星火产品应用、公共服务的产品手册应用层面，以场景驱动，定向开放核"星火·链网"前期聚焦产业场景，如司法存证、数字原生资产、供应链金融、碳足迹、产品数字护照等，面向特定行业生态伙伴以行业公共服务（如数字藏品的铸造、司法证据上链、碳足迹追溯等API服务）的方式开放了核心共识服务网络的使用，旨在帮助行业生态伙伴使用区块链，降低其使用区块链门槛和成本。公共服务对上拉通监管资源，对下服务产业客户，有效提升服务效率，获得了良好的市场反响。数据金融能源水利教育通信金融材料仓储农业食品酒畜牧汽车环境电力医药烟草行业、场景应用数据确权数据存证赋能公共服务DNA数字原生

ISF智能安全金CAP可信存证DDR数字化追

CRC碳数据服子链子链资产服务网络

融服务网络服务网络

体系溯服务网络超级节点超级节点务网络技术、算力、网络子链超级节点超级节点超级节点主链数据凭证超级节点超级节点超级节点应用层面，将面向全场景与全用户开随区块链技术行业共识的加深、国内应用的普及和区块链从业研发人员的增加，加之区块链易用性的提升，区块链应用的开发门槛逐年降低，公共服务体系提供的定向解决方案难以覆盖涌现的产业应用需求，限制了产业应用落地的灵活性与开放性，因此星火·链网将全面开放核心共识网络。定向解决方案，应用开放对接全方面开放，应用自主构建从面向定向场景的应用开放数据金融数据存证数据确权数据凭证数社交面向全行业全场景的全面开放on-供应链溯源定向场景、定向用户星火公共服务体系面向应用需求的全面开放✓在星火核心共识网络与开发者（个人开发者、企业开发者、生态伙伴开发者）之间建立了连接；更进一步，实现星火核心共识网络的全面开✓

提供智能合约快速部署及DApp构建能力，将星火链原子能力转化为可用、切实、可集成的开发支撑能力。星火链开放平台✓

有利于应用整体向网络化、规模化、生态化发展，形成生态正向循环。超级节点超级节点超级节点超级节点星火·核心共识网络超级节点Par

t2.2星火·链网开展开源工作星火·链网开源以

打造数字身份基础设施和分布式目标，围绕开源框架推进区块链和分布式标识的相各界生态伙伴参与。星火

链网开源框架区块链层基础服务层应用层访问层•分布式存储•分布式标识•隐私计算分布式数字身份••合约引擎

•密码学算法•数字钱包•可信存证•数字化追溯•数字原生资产•双碳•区块链浏览器•虚拟机安全机制rollup••对等网络

••共识算法

••数据存储•开发者工具和框架•安全审计与测试•其他抽象账户•数据要素•其他红色为目前启动项星火·链网开源：底层区块链底层链SDK二层网络XBFT共识模块BIF-Core-SDK通过API调用的方式提供了底层链区块服务、交易服务等接口基于Rollup技术打造高效、安全、

基于hotstuff流水线共识算法以区块链层C++开放的二层网络统一基座，完成研

实现的共识组件，可以保证发后将面向骨干节点网络生态开源

共识的安全、高效运行BIF-Core•底层链SDK（JavaGojsC）•二层网络•XBFT共识模块BCDNS跨链组件基础服务层IDE开发者工具基于以太坊Remix的星火开源IDE实现同构及异构链之间的可信互通，助力企业之间可信协作•IDE（Remix社区合作）•BCDNS跨链组件（蚂蚁合作）Remix社区合作

赋能星火应用开发星火·链网开源：分布式标识BIDBID解析协议BIDSDKBID-SDK通过API调用的方解析协议是一种基于分BID基础服务层式提供了公私钥对生成、验签、BID标识生成、BID标识验证等接口DID布式标识符

规范的、可以实现寻址功能的通用性标识解析协议。BID•）•BID

SDK•BID解析协议应用层、访问层数字身份钱包BID数字身份协议BID数字身份围绕BID设计的数字身份协议，包括认证协议、通信协议等基于BID数字身份协议建设了开源的数字身份钱包Chrome插件版•BID

数字身份协议•数字身份钱包/caict-4iot-dev星火·链网积极参加相关国际开源工作2019年10月，我所金键、李海花作为专家加入W3CDID工作组，联合全球社群，致力于推动分布式标识符的研究发展。2023年11月，我所牵头在分布式数字身份基金会（DIF）成立中国特别兴趣小组（DIFChinaSpecialInterestGroup），谢家贵担任小组主席，推广W3C/DIF技术标准，促进分布式标识DID在我国的应用普及与分布式标识方法间的互联互通。简介DID通用注册解析器的维护组织DIF（Decentralized

IdentityFoundation）是一个推动去分布式标识、数字身份应用的联盟组织。旨在促进繁荣基于区块链技术构建的去中心化身份的生态系统，成员包括微软（Microsoft）、埃森哲（Accenture）、NEC、IBM、Hyperledger等科技巨头、区块链初创企业和开源项目。China

SIG是日本、韩国以外第三个国家区域性工作组，工作组旨在推进分布式标识在相关国家、区域的发展和应用。星火·链网将依托DIFChinaSIG推进DI◼问题一

应用落地难DID通用数字身份框架协议可快速集成的开发框架是促进规模化应用信通院将在前期BID标识编码、注册解析、数据签发验证的开源成果基础上，针对在分布式标识应用落地中遇到的问题，基于DIFChinaSIG工作机制牵头建设一个开源的、兼容各类DID方法的通用数字身份框架，促进分布式标识的应用落地和应用质量提升，提升我国BID方法的兼容性与影响力。的必要条件Spring

Security

OAuth2OAuth2-Client-JS等账户授权协议OAUTH2开发框架安全、快速集成oauth2协议能力避免重复开发广泛采用和支持◼问题二

应用互通性难保证基于当前DID

最新技术协议联合DIFChina

SIG成员单位标识解析是否互通对等连接能否建立B应用A应用密码算法是否支持数据凭证是否规范DIDcomTOIPTSPDID通信与交互协议OpenID4VCOpenID4VP基础设施VCexchange……TD

ID3Par

t星火链开放平台BOP：星火链开放入星火链开放平台（BOP）是基于“星火·链网”的安全、可靠区块链基础设施开放平台，作为星火链开放的统一入口连接星火超级节点可信区块链网络，帮助用户构建信任基石、实现信用传递，助力价值可信流通；面向用户提供API服务助力提升开发效率、降低应用接入门槛。星火链开放平台（BOP）构建了星火链开放统一入口低碳资产存证溯源数据实现了面向应用建设方完全开放星火链能力支持支持了多种特性助力开发效率提升DAPP...面临的问题

开发者希望在星火·

链网中建设应用，缺少和超级节点建立连接的易用方法

基于区块链的开发学习成本高，导致形成了较高门槛超级节点“星火·链网

”超级节点超级节点平台架构：打造高性能、高可用、易星火链开放平台(BOP）具有高性能、高可用、易互通的架构特点，通过提供链上节点服务RPC、底层链API、安全审计、数据分析等全生命周期服务助力开发者及企业用户打造开放、多元的分布式商业形态。提供了基于Remix的IDE、钱包、浏览器等完善的开发者工具，并提供了面向无区块链开发经个人开发者企业单位/机构...验用户的增强交易服务。星火链开放平台BOP支持EVM智能合约环境节点服务分布式部署、支持弹性扩展，平台具有高可用性，系统正常运行时间达到99.9%。支持链上/链下/链间互操作性“星火·链网”开放基础设施基于IEEE国际标准P3205和BCDNS（区块北京超级节点链域名服务系统）的跨链互通能力。星火

·BIF体验网正式网星火

·

ASTRON体验网大数据基于大数据分析的链上业务支撑能力。正式网星火超级节点高性能集群平台特点：四大特性实现增质提效，四大特性+四类基础服务丰富API，满足全开发周期需求可视化界面一站式工具链全链路API通过可视化界面轻松获取API

KEY，

支持SDK、IDE、浏览器等全套开发随后即可发出请求，更快、更安全、

工具，提供如ERC20等多类合约模板，更简单地连接星火BIF、ASTRON。

帮助开发者快速上手星火链。连接星火链hello

querygetTransactionCache...构造交易安全审计与项目健康度分析getAccountcontractCreate...提供智能合约安全审计，包含代码漏洞扫描、模糊测试、逻辑务等能力；依托数据面板进行项目运行数据实时监控&分析，盘监控API调用次数和交易状态，及时掌握项目运行情况。提交交易testTransactionsubmitTransaction...查询交易节点服务

数据服务

增强服务getTransactionHistory提供超级节点服务RPC，支持自由选择要连接的超级节点，使用API

KEY发送交易。提供链上+链下数据接口，实现数据便捷取用、共享和分析，提高数据利提供增强型API服一键式生成callContract...务，帮助用户以更

Layer2专用链简单的方式提