2021年区块链标准进程飞跃 区块链标准及技术发展趋势展望

区块链技术的发展直接制约了区块链作为基础设施的应用价值，也决定了区块链与产业一体化的广度和深度。其中，区块链标准是区块链技术发展和产业应用最关键的环节之一，直接影响区块链技术的发展路径。此外，区块链技术的不同方面在现阶段也呈现出不同的特点和趋势。
为充分展示区块链产业发展，01区块链和零一智库将发布《中国区块链产业发展普查报告(2021)》
中国区块链技术标准现状
2021年区块链标准进程实现飞跃
国内外主要机构都在积极领导区块链标准的制定。从全球的角度来看，不同国家关注不同的标准。安德鲁，牛津大学网络空间安全中心主任、可信计算国际标准小组专家·马丁说，美国更注重基本标准；德国更倾向于工程标准，工业区块链是国家的重点；日本更注重基于区块链的服务和应用实践等服务标准。
目前，我国区块链技术标准的制定主要体现在基础设施上，应用和服务比例相对较小。早在2016年10月，中国就开始了区块链和分布式会计技术领域的标准化工作。
作为区块链技术的主要应用国，中国在促进区块链标准的制定中也发挥着重要作用。2021年7月，国际电信联盟电信标准化部（ITU-T）第13组（SG13)会议期间，在中国电信研究院区块链团队的共同努力下，中国电信牵头的两项区块链标准经过与中国、美国、英国、加拿大、韩国专家的多轮讨论协商，最终正式批准。这两个标准如下:
根据国内区块链标准的现状，根据国家标准信息公共服务平台、国家集团标准信息平台、企业标准信息公共服务平台业标准、18项地方标准、70项区块链集团标准和54项企业标准。
2021年是中国区块链标准化突飞猛进的一年。每年新增82个区块链标准，占现有区块链标准总数的53%。其中，2021年新增国家标准5项，行业标准1项， 地方标准3项，区块链集团标准44项，企业标准29项。新行业、地方标准和国家标准如下图所示。
从行业分类来看，属于信息传输、软件和信息技术服务业的标准共计79项，占比52%，其次是金融业（30项），占比19%，随后是其他互联网服务（14项，9%）和科学研究和技术服务业（11项，7%）。此外，区块链技术标准还涉及批发和零售业、租赁和商务服务、教育服务等行业。总体上看，我国对区块链技术标准的研究仍以基础设施为主，应用层面的标准有待进一步开发。
结合118个地方和企业相关区块链技术标准，江苏省在区域分布方面排名第一，其次是广东省23个区块链标准。北京、上海和浙江省在第二梯队有10多个区块链标准。福建、湖南、贵州等地位于第三梯队。总体而言，区块链标准结果与区块链相关企业的规模和政策支持密切相关。

区块链标准化的三个难点
The Global Standards Mapping Initiative（GSMI）发布的Global Standards Mapping Initiative：An overview of blockchain technical standards（全球标准制定倡议：区块链技术标准概述）绘制了30多个技术标准制定实体、185个司法管辖区和近400个行业集团的数据。本报告梳理了区块链标准制定中仍需突破的关键点。
区块链术语仍缺乏统一的定义
目前，区块链行业缺乏统一的定义和术语是该行业发展需要突破的关键问题。区块链相关术语在不同机构下缺乏统一和确定性定义。虽然这些差异似乎很小，但在整个标准的开发和实施过程中会被放大，直接影响到各机构对区块链相关技术的解释。
标准制定领域存在差距和重叠
标准内容和范围在区块链标准化过程中存在差异和重叠。这主要体现在以下几个方面：一是区块链标准在技术堆栈中的分层方法因组织而异，如网络标准和应用层标准。二是区块链在垂直行业的应用涉及金融机构、合规机构等多个主体，不同主体在制定标准方面缺乏一致性。第三，区块链与密码学、零知识证书等高度标准化的技术领域重叠，这也对区块链标准和技术轨迹产生了重大影响。
标准受地理因素、制定者的专业和角色的影响
目前，区块链标准的主体主要位于欧洲、北美和中国。虽然一些机构打算通过当地团体或地区代表将全球声音纳入其倡议，但许多机构仍然缺乏全球代表性。这导致标准的制定受到一些地区基础设施、监督和文化因素的影响。标准制定过程中缺乏代表性也体现在制定主体的专业知识上，导致标准研发方向的偏好
区块链技术的演变趋势
根据中国信息通信研究所发布的区块链白皮书 2021，区块链已进入以信任链和合作链为导向的新发展阶段。一方面，随着数据作为生产要素的重要性，区块链技术支持低成本构建数据全过程信任渠道，并通过构建信任链帮助产业数字化转型。另一方面，区块链本身也在全面升级技术、应用和产业维度，通过构建可信的合作网络，深入服务于各个交叉领域和主体。
就区块链技术的演变趋势而言，中国信息技术研究所发布的区块链白皮书（2021年）将区块链技术分为三类：核心技术、扩展技术和跨链技术。这三类技术在发展趋势上具有不同的特点，但总体而言，区块链技术结构趋于稳定。围绕工业区块链场景的实际需求，相关技术继续向高效、安全、方便发展。
逐步创新区块链核心技术
2021年区块链整体技术没有明显突破，但核心技术的渐进创新仍在继续，其中对等网络、共识机制和智能合约的优化和改进最为突出。核心技术优化体现在以下几个方面。
一是对等网络深度优化，蚂蚁链推出BTN( Blockchain Transmission Network),提高区块链节点的通信能力，加快区块链网络数据传输；长安链发布自主研究P2P网络 Liquid替换开源组件ibp2p,提高区块链系统的兼容性和通信效率。
二是异步共识算法取得进展。中国科学院软件研究所张振峰团队与新泽西理工学院共同提出的世界上第一个完全实用的异步共识算法小飞象拜占庭容错算法（ DUMBOBET),实际生产环境有望应用。
三是继续探索智能合约开发框架，FISCO-BCOS发布基于Rust的新型Wasm合同语言框架Liquid，探索新的智能合约模式。国内区块链技术呈现点状突破趋势，对细分技术领域边界的探索不断加强，整体技术水平不断提高。
扩展技术，提高区块链服务能力
从扩展技术的角度来看，区块链技术与物联网、隐私计算、云计算等其他相关技术的结合实现了技术的相互补充，也扩展了区块链服务能力的相关技术。这三种技术在2021年也是一条热门轨道。
区块链与物联网的结合可以打开数字世界和物理世界的可信连接渠道。物联网设备可以有效地提高上链数据的真实性，区块链也可以为数据元素的流通和价值挖掘提供可信的保证。两者的结合可以促进数据元素的发挥，促进区块链在物联网中的应用。
区块链和隐私计算是一条新兴的热门轨道。两种技术的结合可以相互学习，为实现数据价值共享提供了新的技术路径和解决方案。将隐私保护技术嵌入区块链的底层设施，促进数据可用、不可见的合作和共享。
区块链与云计算的结合BaaS（Blockchain as a Service，区块链即服务)基于云计算，通过整合区块链底层、集成开发工具、智能合同管理、自动化运维、数字身份、跨链服务等功能，实现区块链底层和应用的一站式开发和部署。蚂蚁、腾讯、华为、趣味链等主流BaaS平和拥有多引擎支持、多模式部署、多节点管理等能力。
突出了跨链互操作的紧迫性
随着区块链应用广度和深度的不断扩大，跨链难、上层应用系统与底层链开关难、链上链下可信互动难的问题逐渐凸显。其中，链间互操作尤为重要、最紧迫，也是业界公认的焦点和难点。
跨链交换的主要技术手段包括公证人机制、侧链/中继链、哈希时间锁定和分布式私钥控制。上述跨链项目从技术层面验证了链间互操作的可行性，但由于技术、应用、工艺机制等因素，仍处于早期阶段。

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