国内外区块链关键技术现状及差异

2020-08-20 19:45 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

区块链在国内外的发展几乎是同时开始的。从全球来看,区块链在世界上的发展正在从感性认识向理性认识转变,区块链在国内外的潜在应用价值和商业模式的探索越来越受到重视。然而,区块链技术在国内外的发展重点、部署策略和R&D进程都有所不同。

区块链典型关键技术

区块链并不是一种全新的技术。相反,它是分布式系统、加密算法、数字签名、共识机制、智能合同和其他技术的集成。与比特币等加密货币不同,区块链本身的创新在于技术融合。目前,区块链技术仍处于高速发展阶段,技术创新不断实现。技术重点主要体现在以下几个方面:

1.分布式分类账技术

区块链系统中的模块就像电子账单,记录着所有节点的交易信息。每个块的数据都存储在每个用户的客户节点中,所有节点共同构成一个安全可靠的分布式分类账。即使任何一个节点的数据被破坏,也不会影响整个系统总账的正确性。整个系统具有高度的透明性和开放性,不仅对交易各方的私人信息进行加密,还向所有人公开可共享的信息,并可以通过开放的界面查询公共数据。

2.点对点传输技术

点对点传输技术,也称为对等网络,是一种TCP/IP的通信架构。采用点对点传输技术后,连接的节点处于同等位置,节点可以直接连接,自由进出,任何节点的权利和义务都是平等的,系统中的数据块由整个系统中的节点共同维护。

3.密码学应用技术

块链系统利用多种密码学原理进行数据加密和隐私保护,尤其是非对称加密算法和哈希算法(与电子签名的主要技术相同),有效地实现了身份认证和数据防篡改。

4.共识机制技术

共识机制,也称为共识算法,是区块链系统中所有节点达成共识的策略和方法。一致性是指分布式节点在信息传输过程中可以保留数十种常用算法,如POW、POS、DPOS、PBFT和DAG,系统可以根据不同的应用场景和系统条件灵活选择。

5.智能合同技术

智能合同是运行在区块链数据库上的应用程序,当满足预设条件时,可以自动执行。智能合同取代了明确的法律,并以代码的形式定义了合同的承诺条款,合同内容不可修改。参与合同的双方将事先将达成的协议安装到区块链系统中。双方约定的内容完成后,合同即行执行。它最大的优点是用程序算法代替人工仲裁和合同执行。

区块链关键技术发展现状

尽管世界各国都在竞相打造区块链,开辟国际竞争的新轨道,抢占新一轮产业创新的制高点,以提高国内外的国际竞争力,但他们都在摸索区块链的发展之路。从区块链的底层、中间层和应用层:

底层关键技术

包括BFT共识算法、原子交叉链技术、子链技术等。其中,BFT共识算法:国内没有自主可控的算法,大多是在开源代码上进行优化和调整的。例如,利益链和京通都采用RBFT算法,但策略略有不同;国内外同步探索。虽然国内企业的一些产品运行稳定,但其性能、效率、稳定性和适用性远不如国外同行。如雷电的接力技术和上海火雨的合同跨链技术;子链技术:除了杭州秘猿和上海链景,国内企业很少探索子链技术。国外大多采用分层设计的思想,这样可以保证安全性

包括哈希锁定、分布式私钥控制、对私有数据的授权访问等。哈希锁定:国外研究比较早,有比较成熟的产品;虽然国内机构已经意识到这一点,但还没有大规模的应用测试。分布式私钥控制:国外技术相对完善,而国内安全性和可靠性稍显不足;授权访问私人数据:国内企业研究较早,但基于国家机密的授权访问私人数据在区块链尚未得到广泛应用。

应用层的关键技术

包括分布式应用程序、智能合同等。智能契约:坚固性、JavaScript、Wasm、移动等。在国外是占主导地位的智能合同语言,但在中国没有独立的智能合同语言。分布式应用:国内DApp和DeFi技术相对成熟,类型远比国外丰富。他们关注电子发票、电子证书存储、保险和司法领域。如腾讯科技、东港股份电子发票、蚂蚁金服杭州网上法庭等。

区块链关键技术发展综述

总体而言,国内外对区块链的研究、探索和应用几乎是同时开始的,而国外则侧重于BFT共识算法、原子交叉链、子链等底层关键技术。国际巨头以区块链为核心战略,不断提供人力、财力和物力资源,聚集全球资源建设开源社区,出口原创技术和开源产品,影响和引领行业发展方向和路径。在中国,重点放在中间层的关键技术,如哈希锁定、分布式私钥控制和对私有数据的授权访问,以及应用层的关键技术,如分布式应用程序和智能合同。

然而,中国在区块链创新方面缺乏动力和资本投资,并且高度依赖外国开源软件产品。虽然其应用探索比国外同行多,但对行业的影响力不足。区块链涉及的各种关键技术都严重依赖于国外的开源软件项目。虽然它们在国内得到了借鉴和创新,但并不能影响它们的技术路线,也没有形成自主可控的算法和技术。此外,它们的性能效率、安全性和稳定性远不如国外同行,存在很大的安全隐患。

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