中国工程院士陈纯：链上链下数据协同是联盟链发展重要方向

10月12日，由中国计算机学会（CCF）主办的「2019 CCF区块链技术大会」在成都举行。

大会上，中国工程院陈纯院士发表了题为「联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战」的演讲。

核心观点

1.联盟链底层平台的核心是性能、可用性和安全隐私。

2.链上链下数据协同技术是未来发展的一个重要方向。

3.区块链的监管技术是区块链健康和持续发展的关键。

以下为演讲速记，由巴比特整理发布（略有删改）：

区块链技术研究热点中国和国际上稍微有点区别，中国主要的研究热点是集中于联盟区块链的关键技术、区块链的监管技术这两方面。联盟链兼顾了公有链的去中心、私有链的高效，同时它对监管友好，是目前中国最具实际应用前景的技术。

联盟链的关键技术

1.区块链高性能的关键技术

联盟区块链高性能是非常重要，大规模的节点或大数据量的场景下，性能会急剧下降，甚至导致系统不可用。为保证系统高效可用，需要在多个方面进行技术突破：

高性能共识算法设计（多节点之间），支撑应用性能需求。

高效的智能合约执行引擎，提高节点内的执行效率。

新型共识机制提高共识效率和安全性，支撑大规模、多种网络结构组网。

软硬件协同优化技术，进一步提升区块链网络的性能。

2.区块链安全隐私的关键技术

为保证区块链平台的安全自主可控，需要全面支持我国的加密算法和标准。商业应用或政务服务都要求平台支持对业务数据的隐私保护，可以通过命名空间的方式，在物理层面进行业务数据的分离，满足业务数据的隐私要求。

另外是更细颗粒度的隐私交易机制，实现交易可验证不可见；基于可信执行环境（如TEE）等技术实现节点密钥管理和数据加密存储；基于默克尔DAG等数据组织技术，防止文件被篡改。

3.区块链高可用性关键技术

这里有一个动态成员的准入机制，以及节点失效后的快速恢复机制，这在分布式系统里都会碰到，这也非常重要，不能整个系统停下来加节点，应该是可以实时动态的。某一个节点出问题，我要删除的话，不能停下来删除，系统不能停。

还有去中心化的联盟自治管理机制，通过多方提案投票决策等方式来解决中心化管理问题，实现公平机制。最后是高效的热备切换机制。

4.区块链高可扩展性关键技术

编程可扩展，支持多种编程语言的使用。

存储方式可扩展，支持多类型、多组织形式的数据可信存储。

支持预言机（Oracle）提供可信外部数据源服务。

支持跨链，实现同构链与异构链之间的跨链协同。

产业化应用方面，国内在金融行业、法律、医疗、能源、娱乐、公益等领域都有应用。虽然感觉今年有所降温，但其实我们国家在联盟链的应用今年以来还有很多，这些应用不仅仅是金融领域，这与国外区块链应用还是有点区别。西方区块链的发展基本上是基于金融创新带动别的行业的创新，而中国除了金融创新外，更重要的是在各个行业的应用。

链上链下数据协同技术

目前国内外对链上链下协同技术刚刚起步，技术研究包括：

侧链和状态通道，为了提高性能和计算能力。

跨链技术，为了增加链与链之间互操作性和可扩展性。

链下计算，提高数据的隐私保护能力。

链下存储，提高数据的存储能力。

针对目前的发展现状，需要研究的四个技术点：大规模高性能点对点网络；模块化安全密码学协议；高性能可编程计算引擎；可定义的数据分发协议。

区块链监管技术

区块链的监管技术是非常重要的，就像前面讲到的，尤其是中国大规模应用上，区块链项目上了以后，你没有好的监管，谁都不敢冒这个风险。有一句话，“没有一个好的监管，就像马路上没有站上一个交警，或者说没有红绿灯。”你觉得自己最好不要警察，最好不要红绿灯，车子可以开得很快，事实上是不行的。

利用区块链去传播政治有害信息、网络谣言和煽动性、攻击性信息，会给区块链技术的产业布局和发展带来不利影响，会影响政府，会影响我们，这也是非常重要的。本身公链会给监管部门带来很大的挑战。

由于区块链的去中心化的特性，对区块链的监管相较传统信息系统而言更为困难。针对区块链研究相应的监管技术，实现有效监管，才能发挥技术的最大价值。目前，人民银行和中央网信办已经出台了两个监管规定，引导区块链监管技术研究。

2019年网信办去了《区块链信息服务管理规定》，我们学习了这个规定，以及跟网信办交流感觉到区块链发展有两方面，一是国内大规模应用要用区块链赋能经济建设，主要是用联盟链，它的监管相对可控。它对安全的挑战等都比较好。但是我们也应该支持公链技术的发展，参与国际竞争，这也是非常重要的。

目前虽然区块链监管已经初见成效，今年已经公布了第一批197个区块链信息服务备案编号，但是监管的道路还是非常长，目前区块链监管技术发展趋势有以下几点：

1.区块链节点的追踪与可视化。 2.联盟链穿透式监管技术。 3.公链主动发现与探测技术。 4.以链治链的体系结构及标准。

只有提供了技术的解决方案，而且相对可靠，无非是程度差一点，只有这样才能在实际应用中才有可能上区块链这个技术，这个事非常重要。需要在座教授要研究一下，为监管部门提供一些可监管的解决方案，这个技术应该是非常重要的。