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马兆丰:区块链发展需要鼓励产业融合和技术创新

马兆丰:区块链发展需要鼓励产业融合和技术创新

记者 邢萌

2020年4月20日,国家发改委将区块链作为新技术基础设施予以支持。近日,北京发布《关于加快培育壮大新业态新模式促进北京经济高质量发展的若干意见》以及五个行动方案,其中《北京市加快新型基础设施建设行动方案(2020-2022年)》中,将区块链的技术和产业创新予以落实和支持。

在政策的东风下,区块链软件技术不断前进,同时区块链硬件设备市场也正受到业内的关注。日前,上市公司北信源携手杭州安存科技,推出了一款硬件产品区块链一体机,深耕区块链市场。

区块链技术发展的应用模式有哪些?区块链硬件设备市场存在哪些机遇?据此,《证券日报》记者邀请了北京邮电大学区块链及安全技术联合实验室马兆丰主任就区块链技术创新和产业发展做一深入技术交流和采访。

《证券日报》:在当前政策利好下,您觉得区块链技术应用发展存在什么问题或更好的应用模式吗?

马兆丰:尽管区块链得到了各方的关注,在技术创新和产业应用发展方面具有良好的应用前景,但是,从技术上讲,区块链技术涉及密码技术、P2P网络、共识算法、智能合约和嵌入式数据库等技术,区块链系统一般运行于虚拟机之内,运行部署环境复杂,高可用性要求强。特别是进入生产系统,区块链系统对安全、稳定、可靠性具有很高的要求。为了让区块链技术更好地服务于具体实际应用,区块链软硬件一体机的出现为解决区块链实际部署和应用提供了一个系统性的解决思路,具有较好的应用前景。

《证券日报》:区块链应用部署和系统实施上有什么痛点?

马兆丰:首先,区块链是一种不可篡改的分布式账本技术。具体地,从学术上讲,按ISO22739的定义,区块链是用密码技术将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本。区块链具有多中心化、集体维护、不可篡改和安全可信等特点。区块链技术根据其开放程度,一般分为公有链、联盟链和私有链。

随着区块链在社会各行各业中的成功应用,区块链技术也得到了越来越多的关注。但是,从应用部署角度,现在的区块链系统大都运行于虚拟机之内,运行部署环境复杂,高可用性要求强。区块链节点的部署门槛相对偏高,每家企业如果需要使用以区块链作为技术支撑的应用都要从头开始建设,成本高且效率低。普通的区块链使用者部署区块链节点通常需要租用第三方的服务器,成本高且有着较大的容量和带宽的限制。如果对区块链没有任何基础的技术人员也无法直接自己搭建一个区块链网络,也就是说,区块链网络部署和搭建需要专业人士来操作,但这极大地影响了区块链在社会范围内的普及和落地。

一般而言,如果一个系统进入正常的上线工作状态,系统的安全性、稳定性和连续性保障成为一个关键问题。而区块链系统对安全、稳定、可靠性和连续性保障以及账本数据的一致性具有更高的要求。基于区块链分布式运维的特殊性,需要有一些不同于传统系统的运维管理方法,以解决分布式运维系统的安全性、可靠性和问题定位及回溯等问题。

《证券日报》:从应用模式上,您觉得单纯的区块链软件技术好还是专门的区块链硬件设备机会更大?

马兆丰:当前,可以看到,我们国家的区块链政策导向是以联盟链应用为主打特色,面向实际应用领域,支持技术创新和产业发展。在这样一个背景下,区块链软硬件一体机作为软件硬件一体化区块链平台,可以提供可信执行环境TEE(TrustedExecutionEnvironments)、网络安全保障NSP(NetworkSecurityProtection,)和系统安全增强SSE(SystemSecurityEnhancement)。区块链软硬件一体机通过基础设施安全可信、接入状态安全可信、运行过程安全可信、数据存储和传输安全可信、管理机制安全可信五个维度的运行时安全防护,构建安全可信的区块链系统。当然,区块链系统本身的内部的安全机制需要通过共识机制(Consensus)如面向公有链的PoW,PoS或DPoS,面向联盟链的PAXOS,RAFT,BFT,SBFT或PBFT等机制来实现分布式系统下的概率一致性或最终一致性,以防止账分叉甚至或御恶意攻击。

区块链软硬件一体机与可信执行环境相结合,可以提供一个全新的技术思路,作为一种通过隔离的方法保护数据和程序的技术,旨在构建一个资源丰富的执行环境,能够主动防御来自外部的安全威胁,更有效地保障区块链的安全。

区块链软硬件一体机与普通的区块链部署所需一定的专业知识不同,它就像是一台服务器,用户打开机器后,进行简单的配置就可以对机器所产生的数据进行上链等操作,简化了区块链部署的难度,保证了即开即用的模式,增强了区块链的安全性,是今后区块链发展的一个重要方向。

《证券日报》:您怎么看待前不久北信源与安存发布的区块链一体机产品?

马兆丰:据了解,安存区块链机是北信源公司与安存科技共同推出的区块链软硬件一体机,它是集成了分布式存储器、区块链操作系统、区块链部署运维平台、区块链存证平台四位一体的硬件一体化机器。安存区块链机只要直接部署在机房或者云服务器,就能对服务器所产生的数据进行“原装”上链。

事实上,安全存证它本身有特别的要求,比如要求更好地回答存证中的Who,When,Where和What的4大问题。据了解,安存区块链机在硬件中嵌入了北斗定位芯片,使用国家级的北斗定位系统实时获取服务器的具体位置,并写入区块链中。安存区块链机能帮助企业简单便捷上区块链,企业只要把区块链机部署在机房服务器(或云服务器),作为物理节点与使用主体牢牢绑定,从数据产生伊始就实时上链,不仅记录数据产生的时间,也记录产生数据的服务器所在的经纬度,从而从时间空间两个维度保证上链前后数据的物理性和真实性,保障数据的原装、真实、可信,保证上链前后数据真实性。

区块链发展需要鼓励产业融合技术创新,北信源与安存联手打造的区块链机将中国自主研发的北斗技术和区块链技术进行集成化创新,对于区块链产业应用和融合发展开了一个好头。

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