中國信通院金鍵：區塊鏈與平行交互

發表於 2022-05-25 14:58 作者： 中國信通院CAICT

2022 年 5 月 14 -15 日，中國工業與應用數學學會（CSIAM） 區塊鏈技術與應用高峰論壇在北京召开。本次會議由CSIAM主辦，北京工業大學及中國工業與應用數學學會區塊鏈專委會承辦。會議旨在爲加強國內區塊鏈行業工作者的交流與合作，給區塊鏈領域專業人才提供一個了解學科前沿發展動態、互相交流最新研究成果的平台，促進傳統企業與高新技術融合，探討產學研數字經濟發展新路徑，探索區塊鏈技術在傳統場景的落地與技術實現，推動區塊鏈行業發展。

中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）工業互聯網與物聯網研究所所長金鍵受邀出席會議，並發表了題爲《區塊鏈與平行交互》的主題分享，從目前“數據”面臨的問題、數字空間交互模式發展歷程、平行交互的框架要素、區塊鏈催生的發展趨勢四個方面介紹了一種未來互聯網全新的交互範式——平行交互。

“數據”面臨的問題

2022年4月10日，中共中央國務院正式發布《關於加快建設全國統一大市場的意見》，建設全國統一大市場就必須打通要素流動，提升生產效率和交易效率。淺層次的要素流動是物流，而更深層次的即爲數據流通。但數據作爲數字空間的重要要素，當前面臨諸多挑战，包括數據流通困難、隱私保護堪憂、數據造假嚴重、互通效率欠佳等。

針對數據的諸多問題，金鍵表示，數據作爲“資產”，與物理世界存在明顯差異，因其復制成本極低，容易再生，必須要從源頭上尋求解決問題的辦法。其次，數字空間中普遍存在“前台匿名”，“後台實名”的應用需求，數據一旦被獲取，就無法杜絕泄露的可能性。因此，必須盡可能的按照“最小化”的原則去披露信息，尤其是隱私或者敏感信息。再次，人們希望互聯網是可以信任的，包括對端身份、內容、傳輸過程等，這其中，互聯網身份層的缺失是關鍵的一個因素。

數字空間交互模式發展

基於以上的問題，金鍵向大家介紹了互聯網交互模式發展的演進歷程和目前交互模式的現狀，並提出了一種更理想的交互方式架構。

他指出，數字空間的交互模式從多終端聯機到最初的互聯網，再到當前“雲化”互聯網演進。當前，“雲化”互聯網的交互模式使數據交互普遍經由數字平台中轉，形成“Λ”型交互範式（即必須通過平台），這樣的交互形式使大量數據在平台處堆積，平台也因此在數字經濟中形成相對優勢，但因各個平台技術、商業模式以及合規性的差異致使數據價值難以迅速在各平台的上下遊間傳遞，最終致使平台與平台之間形成了“數據孤島”和“數據寡頭”，從技術創新和監管來看，這對數據的可信、數據帶來的安全問題、數據的價值利用都帶來巨大挑战。

“有沒有一種更理想的交互模式，讓我們不用付出那么多的代價，或者說我們自己是否可以掌握自己的數據，直接進行信息交互和資產轉移？”金鍵提出了一種全新的交互模式——由區塊鏈驅動的平行交互。他指出，平行交互通過建立端到端的連接，每個個體或用戶都可以擁有各自的數據中心，進行直接交互，不用再通過各個平台來中轉實現。

金鍵向大家介紹了平行交互的五大價值：（1）平行交互範式下，網絡用戶間均通過非對稱加密建立點對點通信，保證了交互的私密性；（2）私密的交互使可信數據僅在交互雙方處按照各自要求生成與保存，避免了在單點（平台）堆積，且具有可追溯性；（3）泛在可信數據登記形成“信任數據注冊局”（比如區塊鏈），可以按需在整個網絡中被獲取；（4）由於數據分布式存儲於各個用戶，且數字身份由每個用戶各自掌握，單個用戶被攻破導致大範圍數據泄露與濫用的風險降低。（5）可以通過政府的“強制性”數據平台，實現對社會身份的認證綁定，從而實現後台實名，便於追溯和監管落地。

平行交互的框架要素

基於以上的設想，金鍵提出了平行交互的實現路徑。他指出，平行交互框架要素主要爲雲、邊、網、端、鏈，這些要素按照邊緣、雲端、鏈上的三層級平行交互構成，基於不同層級的需求开展平行交互。

這樣的框架有如下特點：（1）數據在所需位置間點對點交互，邊到邊、雲到雲，無需通過平台中轉。（2）作爲账本的“鏈”代表了可信任的數據注冊局：包括憑證信息或者任何交互記錄。（3）用戶自主身份的基礎是DID, 基於DID用戶可完全掌握自己的身份及數據。DID是整個平行交互的核心，它是面向解決機器信任問題的，依靠加密技術生成和驗證，改變了傳統互聯網平台的發展邏輯，其具有四個核心屬性：生成的DID具有永久標識符，永遠不需要改變；可以被解析，可以通過解析DID發現元數據；具有加密可驗證標識符，可以使用密碼學來證明自己的控制權；分布式標識，不需要中央注冊機構。（4）平行交互對網絡帶寬和算力要求會更高。

平行交互模式具備非常好的前景，但實現起來也有諸多要解決的新的問題，例如平行交互裏端到端一系列可信的問題，身份的核驗、數字內容的可信等。

“爲了更好實現平行交互，身份問題非常關鍵”，金鍵向大家介紹了一個四層的自主身份堆棧和體系，通過底層的DID和基礎設施層、安全通信層協議，解決了面向機器的信任問題；通過上面憑證業務交互層和數字生態系統層，解決了面向人的信任。這四層架構對應到現實當中一些實踐，圍繞身份可信體系架構就可以進一步地實現平行交互能力。除了身份問題，平行交互裏，數據的管控的主導權從平台轉移到用戶，身份相關憑證等可信內容的驗證從中心化平台系統轉變爲分布式可信數據注冊系統。

“如果數字账戶體系以如上方式來使用的話，我們可以看到基於這個身份可以縱向貫穿整個數據體系，無論你在什么地方應用，你的數據可以被你嚴格控制。我們基於這樣的體系，通過國家級數據共享交換網絡开展數據授權使用和要素流通，就和現有的方式完全不一樣，就可以解決掉數字空間目前面臨的一系列問題。”

區塊鏈催生的發展趨勢

“平行交互解決的問題是人們在數字空間裏的關鍵挑战，大家交互的是真相，交互的是“價值”。有了區塊鏈分布式總账的理念，我們可以圍繞共識模型設計一個新的協議棧，基於這樣的協議棧來構建大家現在比較關注的web3，就是能實現web3的很多發展目標。從這個邏輯來看，我認爲平行交互是區塊鏈催生的整個互聯網發展的新趨勢。”金鍵表示。

基於這種暢想，金鍵介紹了目前國內關於平行交互的重要實踐——“星火·鏈網”工程建設情況。

“星火·鏈網”是在工信部的指導和專項支持下，由中國信通院聯合北京航天航空大學、北京郵電大學、中國聯通集團等多家大型企事業單位聯合建設的國家區塊鏈新型基礎設施，是爲持續推進產業數字化轉型，推動數字資產價值化，利用區塊鏈自主創新能力而謀劃布局面向數字經濟的“新型基礎設施”。“星火·鏈網”採用开放的建設模式，通過向接入的區塊鏈網絡提供標識基礎服務進而提供跨區塊鏈、跨區域、跨行業的互通能力，構建新時代下智能可信的價值互聯網。通過超級節點和骨幹節點雙層體系架構設計及分片技術，實現區塊鏈的性能與規模化場景的有效平衡，促進區塊鏈的應用成效。

自2020年8月啓動運營以來，“星火·鏈網”生態體系建設已經取得階段性進展。目前，“星火·鏈網”超級節點已在武漢、沈陽、重慶、北京、濟南、廈門等近10個城市籤約落地，其中武漢超級節點已完成上线，沈陽超級節點已上线試運行。馬來西亞、泰國、新加坡等國際超級節點同步推進建設。部署的超級節點測試網絡，已支撐遼寧營口、國家電網等骨幹節點作爲產業側基礎設施發展。目前營口、北京、山東膠州、昆山、漢陽等骨幹節點已上线和試運行。隨着“聯通鏈”、招行“开放許可鏈”、四川“蜀信鏈”、廣西“桂鏈”、浪潮“雲洲鏈”等的接入，其生態不斷壯大，對提高區域性區塊鏈服務能力，促進區塊鏈應用創新和產業集聚具有強有力的推動作用。

“星火·鏈網”作爲未來互聯網發展趨勢——平行交互的一個重要實踐，將通過共識機制與智能合約等技術手段，將社會運行機制由對人的信任訴求逐漸轉換爲對技術與規則的信任，創新交互模式，構建新時代下可信的社會協作網絡，極大拓展當前互聯網作用的領域與深度，創造更大的經濟效益與社會價值，爲價值互聯網創新發展提供路徑，爲提高國家自主可控能力進行積極探索。歡迎廣大政產學研各界夥伴，加入“星火·鏈網”生態，共同探討未來互聯網的新技術、新應用，共築互聯網新業態。

標題：中國信通院金鍵：區塊鏈與平行交互

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