作者
中国工商银行软件开发中心
刘彦平 刘朝伟 黄剑 黄汉波
“新基建”的概念在2018年12月中央经济工作会议中首次提出,2020年4月国家发改委首次被明确新基建包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三个方面。新基建是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。
传统基建对我国经济增长的促进作用正在逐渐减弱,新基建将在稳增长、稳投资、稳就业方面发挥重大的作用,成为我国经济转型升级的重要推动力。区块链首次被纳入新基建体系,为实现数据的可信存储和共享提供技术支撑,对于新基建之上的应用领域(金融、政务、制造等)具有重大意义。区块链如何发挥基础设施的作用,未来新基建背景下区块链将如何发展,这些问题值得不断探索研究。
一、区块链作为基础设施形态初现
区块链作为一种底层的分布式数据存储技术,自诞生之日起就与基础设施紧密相关。区块链以点对点通信、共识机制、加密算法为基础,其技术架构决定了它是支撑社会间协作共享的一种基础设施。当前业界已逐步形成了几种服务形态,分别是基础链、服务平台和通用解决方案。
基础链是区块链的底层链,通过自身分布式节点进行数据存储、验证和传递,具有去中心化、开放自治、难以篡改、可追溯等特点,且不依赖于第三方。基础链是一切区块链应用的基础,运用共识机制、分布式存储、加密算法、点对点通信等技术来构建网络环境、搭建交易通道以及制定激励规则等。基础链有公有链和联盟链两种形式:公有链包括比特币、以太坊、EOS等知名公链;联盟链包括Hyperledger Fabric、Quorum、R3 Corda等国外知名企业级联盟链,以及工银玺链、金链盟、百度超级链、蚂蚁链、腾讯区块链等国内知名联盟链。
区块链服务平台是提供技术支撑服务的基础设施,主要解决区块链应用开发和部署成本高、运维门槛高等难题,提供开箱即用的区块链服务,常常与云服务相结合,为用户提供简洁易用的区块链资源环境,典型的服务平台有工银玺链BaaS、腾讯云TBaaS、阿里云BaaS、度小满BaaS、趣链飞洛平台以及区块链服务网络(BSN)等。
区块链通用解决方案是在基础链、服务平台等技术能力基础上,针对某一行业或领域的共性问题,提出利用区块链技术来解决问题的思路和方法,具有普适性,可以为上层业务提供稳定的、可复制推广的通用化服务。目前业界已形成供应链金融、商品溯源、司法存证等多个领域的通用解决方案。
随着区块链技术的不断成熟完善及应用推广,其作为基础设施的态势已初步形成,未来将在新基建中发挥举足轻重的作用。
二、区块链为新基建构建信任基石
连接和计算是新基建的两大核心功能,一方面是连接网络、平台,另一方面是提供计算,包含算力、算法。区块链起到了连接网络的作用,作为新基建的重要一环,是我国数字经济稳定发展的基础,并能够对其他新型基础设施起到支撑作用。随着基础设施建设越来越复杂,系统间的沟通成本也会呈指数级增长,区块链通过对协作方式的优化,明确各方角色、主体职责,实现对原有系统的优化。在新基建时代,5G和物联网将催生大量的原始数据,这些数据是重要的养料和基础,而区块链将成为这些原始数据的基础融合技术。
区块链是信息基础设施的根基。信息基础设施是新型基础设施的核心,既是国防信息化建设的基础支撑,同时也是社会生产生活基本设施的重要组成部分。在信息基础设施建设过程中,互连性和互可操作性、个人隐私和数据安全是其中的几项重要原则,区块链系统本身具有数据公开透明、难以篡改、弱中心化、账本集体维护、交易可追溯等特性,可用来解决信息化建设过程中遇到的可信数字身份、价值互联等问题,对信息基础设施的安全稳定有重要保障作用。
区块链是融合基础设施的桥梁。融合基础设施的目标是利用信息基础设施的平台、技术和手段与传统产业融合,进而推动传统基础设施的转型升级,是新型基础设施的重要组成部分。融合基础设施的关键点是将数据转换成生产要素供给基础平台,其本质是让数据产生关联,并通过技术手段辅助决策,实现传统基础设施向网络化、智能化方向发展。设备与设备之间的融合、平台与平台之间的融合都需要一个可信的桥梁,而区块链正是传统基础设施向新型基础设施转型升级的关键。
区块链助推创新基础设施建设。创新基础设施是为创新活动提供便利的条件,从制度、文化、设施等方面为科学研究、技术开发、产品研制等创造条件,引领产业的创新发展。区块链在保护创新基础设施中的产权、标准、指标、成果方面具有重要价值,对创新基础设施建设产生积极的推动作用。
三、工商银行区块链基础设施建设成果
工商银行紧跟国家区块链发展战略,深入开展区块链技术研究及金融领域应用探索,打造行内区块链基础设施,助力全行向数字化、开放化和智能化方向转型。工商银行区块链基础设施建设旨在为用户打造一站式、全方位、易接入的区块链基础服务,通过多产品支持、多云适配、多中心运营、跨链互联等能力为不同区块链应用提供定制化、差异化的基础设施配备及配套服务。同时对不同应用进行聚类抽取,以BaaS为载体,建设云鉴(可信数字身份)、云函(可信数据传输)、云存(可信数据存储)、云算(可信多方安全计算)等通用服务,持续拓展区块链应用生态。工银区块链基础设施服务架构如图1所示。
工商银行自2015年开始区块链研究,六年间打造了集区块链基础技术服务、智能运维、金融级安全能力为一体的企业级区块链技术平台——工银玺链。工银玺链按照分层、突破、联合的建设思路,通过架构分层、能力分层形成核心基础服务与BaaS技术服务双轮驱动,从高性能、强安全、易扩展等维度进行关键技术突破,不断夯实便捷研发、智能运维、高效安全的区块链基础服务能力,通过跨链互联、联合运营持续拓展网络生态,助力在区块链基础上建立合规、安全、确权的新一代金融互信。
工银玺链区块链核心层通过运行共识算法和智能合约完成区块链共识及分布式记账,输出区块链核心技术能力,包括数据模块、网络模块、共识模块和合约引擎等,并持续从高性能、强安全、易扩展、高可用四个维度为技术提升蓄力。
BaaS平台作为工银区块链生态的载体,主要面向工银玺链及其相关合作伙伴用户,目前已具备为用户提供简单易用、成熟可扩展、安全可靠、运维可视化的区块链技术服务能力,能够满足用户快速落地区块链业务应用的基本需求。在建成智慧运维和便捷研发两大板块的同时,工银玺链正逐步建设开放运营和社区联动板块,运营平台的建设将会带来产品市场、通用解决方案、知识库建设等功能,降低区块链应用开发和落地的难度,同时,社区化的建设将会带来更多活跃于区块链研究的力量,激发和壮大区块链生态活力。
基于工银玺链服务能力,工商银行加快区块链技术向业务价值的转化,积极拓展应用场景,依靠区块链去中心化、防篡改、易追溯等特性提升风险防范水平,推进金融生态化建设,为行业输出一批样板解决方案。工商银行在资金管理、贸易金融、供应链金融、民生溯源、行业监管和数字资产等领域落地了近40个场景应用,打造了“民生服务生态”“贸易金融生态”“资金管理生态”等一批具有行业影响力的精品生态,有效构建了服务实体经济、产业经济的金融区块链应用体系。
四、新基建背景下区块链未来发展展望
新基建将推动中国社会迈入万物互联的数字经济时代,区块链被正式纳入新基建,将迎来大规模资源投入和应用的机遇期。通过区块链实现业务流程优化、运营成本降低和协同效率提升,解决传统基建中数据中心化存储、隐私泄露等诸多信任摩擦问题,进而重构生产关系。新基建背景下,随着5G网络和IoT的发展,数据量将迎来爆发式增长,高吞吐、大场景、数据协同将是新基建的常态,这些都将影响区块链未来发展的方向。
区块链将成为新型基础设施的连接网络。新型基础设施中,5G、物联网、人工智能、工业互联网等技术满足了新基建不同层次的需求,属于垂直方向的技术,而区块链是横向的连接技术。随着智能设备的深入应用,未来设备与设备间不仅能交换信息,甚至能直接交换价值。设备与设备之间的通信基于5G技术,设备与设备之间的契约则需要通过区块链的智能合约自动实现,因此,区块链将成为设备间数据连通的基础网络。
区块链将继续提升数据价值和数据保护能力。《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中明确了数据与土地、劳动力、资本、技术并列为生产要素。数据是新基建背景下最基本的“加工原料”,而数据的可信度对于数字化时代的新基建尤为重要。存储数据是一项关键性的基础技术,既影响底层的信息留存,也影响上层的商业模式。数据要素实现价值化将经历数据资源化、数字资产化、数据资本化三个阶段。数据资源化指将数据形成有序的、有使用价值的数据资源;数据资产化使得数据具备交换价值,通过流通交易为参与方带来经济利益;数据资本化使得数据具备金融属性,实现数据要素的社会化配置。区块链通过分布式记账、共识机制、加密算法、智能合约共同维护一个可靠的数据账本,提高数据的安全性和可靠性,有助于实现数据价值化。未来,区块链仍将以提升数据价值和数据保护能力为核心,提高数据的安全可靠性,使其在新基建中发挥更大的价值。
区块链将经历基础平台创新和应用创新两轮变革。在新基建推动之下,区块链发展将经历两轮变革:一是基础平台创新,各类底层平台、服务平台将出现,满足商用并逐步替代现有的业务系统,底层平台和服务平台的技术标准也将趋于统一;二是针对业务细分领域的应用创新,提供区块链服务能力,实现业务流程优化、运营成本降低和协同效率提升,加快新基建产业规模的增长。
近年来,区块链已从小规模试点探索阶段逐步发展到大规模应用实践阶段,其商用价值也开始显现。未来,在新基建的推动下,区块链将加速发展,为5G、人工智能、物联网、云计算等其他基础设施提供底层的数据连接支持,并促进数据这一新型生产要素的价值提升,提高隐私保护能力,有力推动我国数字经济发展。
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