摘要：區(qū)塊鏈是當(dāng)今非常熱門的技術(shù)之一,，其憑借獨(dú)有的信任建立機(jī)制，成為繼云計算,、物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)之后的又一項重大技術(shù)創(chuàng)新,，是未來發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建新型信任體系不可或缺的技術(shù)之一,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物,，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,。通過區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展構(gòu)建的鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施，致力于建設(shè)成為一個國家級的分布式可信應(yīng)用創(chuàng)新載體,，為數(shù)字化應(yīng)用提供統(tǒng)一的身份認(rèn)證機(jī)制,、對象標(biāo)識機(jī)制、價值交換機(jī)制,，將降低數(shù)字技術(shù)的使用成本,，實(shí)現(xiàn)新基建的引擎作用，助力我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展,。

　　一,、引言

　　區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N由多方共同維護(hù)，使用密碼學(xué)保證傳輸和訪問安全,，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲,、難以篡改、防止抵賴的記賬技術(shù),，也被稱為分布式賬本技術(shù),，具有分布式可信、不易篡改,、多方維護(hù)等技術(shù)特點(diǎn),。區(qū)塊鏈憑借其獨(dú)有的信任建立機(jī)制，成為繼云計算,、物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)之后的又一項重大技術(shù)創(chuàng)新，正在改變諸多行業(yè)的應(yīng)用場景和運(yùn)行規(guī)則,，是未來發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),、構(gòu)建新型信任體系不可或缺的技術(shù)之一。區(qū)塊鏈作為通用目的技術(shù)屬性已經(jīng)形成公認(rèn),，逐漸成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代識別,、傳遞、交換價值的基礎(chǔ)性技術(shù),。

　　2019年10月24日,，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)中強(qiáng)調(diào)，把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口,，加快推動區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,。我國高度重視區(qū)塊鏈技術(shù)在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國,、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、助力經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面的潛在價值,。作為一種新興技術(shù),，區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)尚在逐步完善過程中，為了能夠真正讓區(qū)塊鏈成為我國核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口,，國家級區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將要服務(wù)國家重大使命,，成為國家戰(zhàn)略投資,、貫徹國家意志,、發(fā)揮集中體制優(yōu)越性的關(guān)鍵抓手[1]。

　　為持續(xù)推進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，進(jìn)一步提升我國區(qū)塊鏈自主創(chuàng)新能力,，深度融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一代表產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為主要應(yīng)用場景、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，于2020年中國信息通信研究院布局了面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)的區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展——鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施[2],。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施將以網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識這一數(shù)字化關(guān)鍵資源為突破口,，推動區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新基建的引擎作用,。

　　二,、鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施概述

　　2020年8月，中國信息通信研究院推出鏈網(wǎng)協(xié)同新型基礎(chǔ)設(shè)施,，基于標(biāo)識這一數(shù)字化關(guān)鍵資源為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支撐的同時,，進(jìn)一步推動國家級區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局。

　　2.1  內(nèi)涵

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新型基礎(chǔ)設(shè)施是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識的國家頂級節(jié)點(diǎn),，為持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，以國家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向、以核心技術(shù)創(chuàng)新突破為牽引,、以產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新應(yīng)用為激勵,、以標(biāo)識為突破口，為進(jìn)一步提升區(qū)塊鏈自主創(chuàng)新能力,，建設(shè)的國家級區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施,。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建涵蓋核心技術(shù)、關(guān)鍵系統(tǒng),、標(biāo)識解析,、支撐平臺和集成應(yīng)用的較為完備的鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)體系，從而建設(shè)形成具有全球影響力的國家級區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,，更好地發(fā)揮區(qū)塊鏈對建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國,、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),、助力經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面的重要作用。

　　2.2  區(qū)塊鏈發(fā)展情況

　　區(qū)塊鏈技術(shù)是一種多方共同維護(hù)的賬本技術(shù),，由共識機(jī)制,、密碼算法、分布式網(wǎng)絡(luò),、合約腳本等多種技術(shù)融合組成,，具有分布式可信、不易篡改,、多方維護(hù)等技術(shù)特點(diǎn),。這些技術(shù)特點(diǎn)使得區(qū)塊鏈被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)普及以來最具顛覆性的技術(shù)之一，受到全球各方的高度關(guān)注,。

　　當(dāng)前,，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)強(qiáng)勁發(fā)展勢頭，在新的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用,，成為加快全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的有力抓手,。我國正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，應(yīng)緊跟世界科技發(fā)展的最前沿,，正視區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,、發(fā)展壯大實(shí)體經(jīng)濟(jì)上的推動作用。

　　自從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域以來,，極大地推動了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，對改善國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前,，全球信息化進(jìn)入全面滲透,、跨界融合、加速創(chuàng)新,、引領(lǐng)發(fā)展的新階段,，區(qū)塊鏈技術(shù)的區(qū)域和行業(yè)帶動作用明顯，成為深化結(jié)構(gòu)性改革和推動可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵引擎,，區(qū)塊鏈技術(shù)將創(chuàng)新數(shù)據(jù)驅(qū)動型的生產(chǎn)和消費(fèi)模式,。

　　目前，區(qū)塊鏈技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)體系尚未健全,，各國紛紛加緊布局區(qū)塊鏈戰(zhàn)略,，搶占區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)高地。我國發(fā)展基礎(chǔ)良好,，具有通過鏈網(wǎng)協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)新賽道超車的難得歷史機(jī)遇和發(fā)展窗口期,。

　　2.3  鏈網(wǎng)協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)與規(guī)劃

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施遵循“平等、共治,、開放,、可控”的總體目標(biāo),，以“鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)盟”為載體，以“許可公有鏈——底層區(qū)塊鏈核心平臺”“ 標(biāo)識——區(qū)塊鏈分布式標(biāo)識核心平臺”為依托,，打造“區(qū)塊鏈+行業(yè)應(yīng)用”產(chǎn)業(yè)集聚平臺,、“區(qū)塊鏈+新一代信息技術(shù)”集成創(chuàng)新平臺、“區(qū)塊鏈+運(yùn)行監(jiān)測”網(wǎng)絡(luò)安全保障平臺,，建設(shè)形成具有全球影響力的國家級區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,，構(gòu)建涵蓋核心技術(shù)、關(guān)鍵系統(tǒng),、標(biāo)識解析,、支撐平臺和集成應(yīng)用的較為完備的區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)體系，更好地發(fā)揮區(qū)塊鏈對建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國,、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),、助力經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面的重要作用,。

　?。?1 ） 以頂層規(guī)劃為引領(lǐng)，打造萬鏈互聯(lián)的價值體系,。從全局視角出發(fā),，充分整合各領(lǐng)域、各行業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用需求,，合理布局鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)體系,，形成萬鏈互通的區(qū)塊鏈生態(tài)圈，打破鏈與鏈之間的價值,、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)壁壘,，實(shí)現(xiàn)價值的有效傳遞。

　?。?2 ） 以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為牽引,，構(gòu)建區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。以應(yīng)用為導(dǎo)向,，以萬鏈互聯(lián)為主線,，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)，打造“區(qū)塊鏈+工業(yè)/民生/金融/能源”等產(chǎn)業(yè)集聚平臺,，加速產(chǎn)業(yè)融合,，構(gòu)建區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài)，發(fā)揮區(qū)塊鏈規(guī)?；瘧?yīng)用優(yōu)勢,，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)。

　?。?3 ） 以許可公鏈架構(gòu)為基礎(chǔ),，積極完善監(jiān)管體系,。依托于許可公鏈技術(shù)架構(gòu)，基于鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施頂層規(guī)劃,，形成分層次,、分地域、分行業(yè)的監(jiān)管節(jié)點(diǎn),，構(gòu)建全新的透明監(jiān)管服務(wù)和自動化合規(guī)引擎,，規(guī)范區(qū)塊鏈服務(wù)與運(yùn)營機(jī)制，保障鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行,。

　?。?4 ） 以標(biāo)識為抓手，積極探索商業(yè)運(yùn)行機(jī)制,。依托內(nèi)生的星火標(biāo)識技術(shù),，打造萬物智聯(lián)的標(biāo)識體系，構(gòu)建多方共治,、公平可信,、智能運(yùn)作的數(shù)字經(jīng)濟(jì)新空間，創(chuàng)新數(shù)據(jù)驅(qū)動型的生產(chǎn)和消費(fèi)模式,，探索數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代商業(yè)運(yùn)行新機(jī)制,。

　　2.4  鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)意義

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施是推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的本質(zhì)就是供需的有效匹配和基于供需的高效流通,，而供需匹配和數(shù)據(jù)流通的關(guān)鍵則是共識和信任,。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施大幅降低了信任建立的成本，創(chuàng)造了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的社會信任體系,，消除了中間環(huán)節(jié),，支持大規(guī)模端到端直聯(lián)場景應(yīng)用，大幅提升社會運(yùn)行和資金流動效率,，成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵,，從而催生新的商業(yè)模式。

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施是提升經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵引擎,。全球信息化進(jìn)入全面滲透,、跨界融合、加速創(chuàng)新,、引領(lǐng)發(fā)展的新階段,，現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界日益交匯融合。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展建立起數(shù)字化的社會信任感,，可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備,、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的資源可信連接與高效協(xié)同,，打破行業(yè)壁壘,，實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、資源共享,，成為深化社會結(jié)構(gòu)性改革和推動可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵引擎,，加速沖破產(chǎn)業(yè)體系、引領(lǐng)組織變革,、優(yōu)化資源配置,。

　　三、星火區(qū)塊鏈

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的底層核心區(qū)塊鏈系統(tǒng)稱為星火區(qū)塊鏈（簡稱星火鏈）[3],。

　　3.1  基本概念

　　3.1.1  星火鏈

　　星火鏈?zhǔn)遣捎迷S可公有區(qū)塊鏈技術(shù)打造的區(qū)塊鏈標(biāo)識基礎(chǔ)設(shè)施（Blockchain Identifier inFrastructure,，BIF）,。星火鏈內(nèi)置了標(biāo)識（簡稱星火標(biāo)識）,，為人,、企業(yè),、設(shè)備和數(shù)字對象等提供標(biāo)識注冊解析、數(shù)字身份,、數(shù)字資產(chǎn)管理,、公共數(shù)據(jù)服務(wù),、監(jiān)測監(jiān)管等基礎(chǔ)服務(wù),，星火鏈采用“主鏈+子鏈”的鏈群架構(gòu),。其中，主鏈負(fù)責(zé)鏈群管理,、監(jiān)管規(guī)則、公共數(shù)據(jù)和價值錨定,；子鏈針對不同的業(yè)務(wù)場景獨(dú)立設(shè)計,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全隔離、高性能運(yùn)行,。

　　3.1.2  許可公有鏈

　　許可公有區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N既兼容公有區(qū)塊鏈開放接入,、靈活、可擴(kuò)展性等特性,，又融合聯(lián)盟區(qū)塊鏈易于監(jiān)管,、高性能、安全可控等特性的區(qū)塊鏈技術(shù)系統(tǒng),。

　　3.1.3  星火標(biāo)識

　　星火標(biāo)識是基于星火鏈構(gòu)建的新型標(biāo)識解析體系,，即星火標(biāo)識解析體系?；谛腔饦?biāo)識,，星火鏈實(shí)現(xiàn)了對DNS、Handle等多標(biāo)識解析體系的兼容以及跨體系、跨鏈間的互聯(lián)互通,。

　　3.2  星火鏈概述

　　3.2.1  星火鏈主子鏈群結(jié)構(gòu)

　　星火鏈底層采用“1+N”主子鏈群架構(gòu),，可支持同構(gòu)和異構(gòu)區(qū)塊鏈接入主鏈，星火鏈主子鏈群架構(gòu)如圖1所示,。

　　圖1  星火鏈主子鏈群架構(gòu)

　?。?1 ） 主鏈功能

　　主鏈通過注入核心資產(chǎn)，包括公共數(shù)據(jù),、標(biāo)識資源,、標(biāo)識解析和監(jiān)管規(guī)則等對外提供基礎(chǔ)服務(wù)；從國家層面構(gòu)建互通能力,，以及“穿透式”監(jiān)管手段,，為保障鏈群高效運(yùn)行和整個鏈群生態(tài)的穩(wěn)定健康發(fā)展保駕護(hù)航。

　?。?2 ） 子鏈功能

　　子鏈主要針對不同業(yè)務(wù)場景獨(dú)立設(shè)計,，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和區(qū)塊鏈現(xiàn)有基礎(chǔ)，促進(jìn)區(qū)塊鏈在更多場景,、更大規(guī)模實(shí)現(xiàn)累積式發(fā)展,。根據(jù)業(yè)務(wù)場景的不同，子鏈支持其具體的個性化業(yè)務(wù)活動,，并支持其獨(dú)立執(zhí)行共識,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全隔離、高性能運(yùn)行,。

　　3.2.2  星火鏈關(guān)鍵技術(shù)

　?。?1 ） 交易。星火鏈的交易類型分為普通鏈上交易,、普通合約交易,、系統(tǒng)合約交易3種。星火鏈支持配置緩存交易優(yōu)先級,，并支持并發(fā)交易操作和隱私交易功能,。

　　（ 2 ） 共識,。星火鏈共識算法結(jié)合區(qū)塊鏈和商業(yè)應(yīng)用需求,，在委托權(quán)益證明算法（Delegated Proof of Stake，DPoS）,、可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)（Verified Random Function,，VRF）、實(shí)用拜占庭算法（Practical Byzantine Fault Tolerance,，PBFT）等基礎(chǔ)上進(jìn)行算法創(chuàng)新,，設(shè)計出了適用于許可公有區(qū)塊鏈的創(chuàng)新雙層共識算法,。星火子鏈可以根據(jù)實(shí)際情況和場景需要選擇替換共識算法，子鏈也可以部署主鏈的共識算法,，當(dāng)子鏈出現(xiàn)故障時,，可委托主鏈進(jìn)行共識。

　?。?3 ） 存儲,。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈上鏈下分布式存儲功能，實(shí)現(xiàn)了主子鏈數(shù)據(jù)隔離和跨平臺并行數(shù)據(jù)讀寫支持等功能,。

　?。?4 ） 網(wǎng)絡(luò)。星火鏈采用分層的分布式哈希表（Distributed Hash Table,，DHT）技術(shù)實(shí)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)的路由尋址,。通過該技術(shù)，可以在無中心服務(wù)器的情況下,，在網(wǎng)絡(luò)中快速找到目標(biāo)節(jié)點(diǎn),。分層架構(gòu)可以支持鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施管理策略的靈活部署，保證可擴(kuò)展性,；最后,，通過骨干節(jié)點(diǎn)連通主子鏈網(wǎng)絡(luò)，保證跨鏈服務(wù)的有效性,。

　?。?5 ） 跨鏈協(xié)議。區(qū)塊鏈技術(shù)在快速發(fā)展的過程中出現(xiàn)了種類繁多的鏈：公有鏈,、聯(lián)盟鏈,、私有鏈，它們具有不同的技術(shù)特點(diǎn),，可應(yīng)用于不同的業(yè)務(wù)場景,。公有鏈建立了廣泛透明和統(tǒng)一共識的網(wǎng)絡(luò)，而聯(lián)盟鏈和私有鏈讓不同機(jī)構(gòu)組織擁有各自的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),。這些網(wǎng)絡(luò)彼此隔離，像一座座獨(dú)立的價值孤島,，導(dǎo)致許多業(yè)務(wù)場景諸如身份驗(yàn)證,、資產(chǎn)數(shù)字化、合規(guī)等,，它們的資產(chǎn)和數(shù)據(jù)無法在不同區(qū)塊鏈之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移,、交換和互操作。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,，跨鏈的需求會隨處可見,。為了打破區(qū)塊鏈之間的價值隔離困境，安全實(shí)現(xiàn)鏈與鏈之間的價值互通，星火鏈提出了中繼模式+可插拔組件的靈活跨鏈方式實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)場景的跨鏈過程,。

　?。?6 ） 分布式應(yīng)用支持。為分布式應(yīng)用提供EVM,、JVM,、WASM等多種虛擬機(jī)支持，并且實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)的智能可插拔,，方便第三方應(yīng)用開發(fā),。

　　（ 7 ） 內(nèi)置高精度時鐘服務(wù),。在星火鏈中,，數(shù)據(jù)區(qū)塊同步依賴于時鐘的一致性和精確性。星火鏈的時間從國家授時中心獲取,，同時支持北斗授時,。星火鏈中的超級節(jié)點(diǎn)會承擔(dān)起“時間服務(wù)器”的任務(wù)，所有接入鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)點(diǎn)都會從“時間服務(wù)器” 獲取標(biāo)準(zhǔn)時間,，不需要與系統(tǒng)外的時鐘同步,。所有星火鏈上的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)，在打包驗(yàn)證區(qū)塊前,，都會從超級節(jié)點(diǎn)處獲取時間,，進(jìn)行時間同步。此外,，節(jié)點(diǎn)可以手工或定時的方式與超級節(jié)點(diǎn)同步系統(tǒng)時間,，使節(jié)點(diǎn)的時鐘和超級節(jié)點(diǎn)源服務(wù)器保持一致。節(jié)點(diǎn)時鐘同步的時間誤差和超級節(jié)點(diǎn)時鐘源服務(wù)器之間的誤差保持在毫秒級,。

　　四,、星火標(biāo)識

　　標(biāo)識是能夠唯一識別機(jī)器、產(chǎn)品等物理對象和算法,、工序等數(shù)字對象的身份符號,；通過標(biāo)識解析查詢能夠獲取目標(biāo)對象網(wǎng)絡(luò)位置或者相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)跨鏈或目標(biāo)對象間的互操作,。標(biāo)識是促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的粘合劑,，也是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要基礎(chǔ)，標(biāo)識及其解析服務(wù)是鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的核心基礎(chǔ)服務(wù)組件,。

　　4.1  星火標(biāo)識概述

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施提供分布式標(biāo)識（BID）及國際VAA標(biāo)識等兩種標(biāo)識分配及其解析服務(wù),。BID是基于W3C的DID協(xié)議、可驗(yàn)證的分布式標(biāo)識符,；BID基于星火鏈實(shí)現(xiàn)自注冊,、管理,，具有永久性、全球可解析,、加密可驗(yàn)證和分散性等特點(diǎn),。VAA是中國信息通信研究院獲得國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC15459注冊管理機(jī)構(gòu)國際自動識別與移動技術(shù)協(xié)會（AIM）官方批準(zhǔn)、可進(jìn)行全球標(biāo)識分配的編碼,。

　　中國信息通信研究院將基于星火鏈[4],，依照國際標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定，設(shè)計合理的編碼規(guī)則,、管理機(jī)制,，設(shè)計標(biāo)識解析等服務(wù)架構(gòu)，在全球范圍內(nèi)開展BID及VAA標(biāo)識注冊,、標(biāo)識解析以及標(biāo)識數(shù)據(jù)共享等系列服務(wù),，履行標(biāo)識管理義務(wù)，真正保證全球唯一和互通互認(rèn),，助力企業(yè)解決數(shù)字化過程中的數(shù)據(jù)孤島難題,，促進(jìn)異構(gòu)、異主,、異地數(shù)據(jù)的共享使用,，解決跨鏈安全可信連接、交互和互操作,，打造“萬物互聯(lián)”的產(chǎn)業(yè)生態(tài),。

　　4.2  星火標(biāo)識管理方案

　　星火鏈網(wǎng)提供分布式BID標(biāo)識及國際VAA標(biāo)識等兩種標(biāo)識分配及其解析服務(wù)。中國信息通信研究院將基于星火鏈,，在全球范圍內(nèi)開展BID及VAA標(biāo)識注冊,、標(biāo)識解析以及標(biāo)識數(shù)據(jù)共享等系列服務(wù)，真正保證全球唯一和互通互認(rèn),，助力企業(yè)解決數(shù)字化過程中的數(shù)據(jù)孤島難題,，促進(jìn)異構(gòu)、異主,、異地數(shù)據(jù)的共享使用,，解決跨鏈安全可信連接、交互和互操作,，打造“萬物互聯(lián)”的產(chǎn)業(yè)生態(tài),。

　　（ 1 ） 標(biāo)識編碼,。BID方法規(guī)范符合W3C當(dāng)前發(fā)布的DID規(guī)范中的要求。根據(jù)W3C的命名規(guī)則,，BID標(biāo)識的DID方法命名空間以“bid”開頭,，使用此方法的DID 必須以前綴“did:bid”開頭,；BID標(biāo)識同時也作為星火鏈的賬戶地址，其標(biāo)識編碼方案為：did:bid:合約方法,。VAA編碼根據(jù)ISO/IEC 15459標(biāo)準(zhǔn)要求,，即編碼僅允許包含大寫字母（A~Z）和數(shù)字（0~9），滿足現(xiàn)有AIDC技術(shù),。

　?。?2 ） 星火鏈鏈碼規(guī)范。星火鏈的主鏈以及各子鏈采用自治的形式,，為便于識別與解析,，主鏈為每一條子鏈分配唯一子鏈鏈碼。子鏈鏈碼采用VAA或BID標(biāo)識,。為保證VAA或BID標(biāo)識在主鏈以及子鏈的通用性,，確保在整個鏈群中的互聯(lián)互通，VAA或BID編碼中需要根據(jù)所在不同子鏈添加相應(yīng)子鏈鏈碼,。

　　4.3  標(biāo)識解析

　?。?1 ） 通用解析器（見圖2）。星火標(biāo)識體系設(shè)計了通用解析器,，通過提供一種支持多驅(qū)動程序（Driver）的標(biāo)準(zhǔn)方法,，支持多標(biāo)識體系的統(tǒng)一解析入口。不同體系的標(biāo)識體系,，可通過API等方式輕松實(shí)現(xiàn)驅(qū)動程序的添加,，具有高度可擴(kuò)展性。驅(qū)動程序用于跨鏈,、跨標(biāo)識體系查找和解析標(biāo)識記錄,。

　　圖2  星火通用解析器

　　（ 2 ） 星火標(biāo)識解析,。星火標(biāo)識體系通過通用解析器,，實(shí)現(xiàn)鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施體系內(nèi)的標(biāo)識解析入口。在BID和VAA注冊過程中,，通過星火鏈合約生成BID或VAA標(biāo)識,，并將其信息、簽名,、可信認(rèn)證信息保存至可驗(yàn)證文檔中,，并在星火鏈上存儲。BID或VAA解析器,，可以解析出BID或VAA標(biāo)識對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)位置信息,、子鏈入口以及可驗(yàn)證文檔等。

　　4.4  星火標(biāo)識與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點(diǎn)對接

　　星火標(biāo)識體系將實(shí)現(xiàn)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點(diǎn)對接,，使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點(diǎn)兼容星火標(biāo)識體系,，進(jìn)一步提升并擴(kuò)大國家頂級節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力和服務(wù)范圍,，也極大地擴(kuò)展了星火標(biāo)識的應(yīng)用范圍。

　　五,、應(yīng)用生態(tài)與治理體系

　　5.1  基礎(chǔ)服務(wù)組件

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施提供了基礎(chǔ)服務(wù)組件,，為開發(fā)者和用戶提供支持；基礎(chǔ)組件主要包括標(biāo)識解析,、數(shù)字身份,、信任框架、跨鏈操作和公共數(shù)據(jù)等,。

　　5.1.1  標(biāo)識解析

　　基于星火標(biāo)識,，為萬物互聯(lián)互通提供能辨識的“身份”。供給方基于標(biāo)識為實(shí)體和數(shù)字對象注冊模型,，實(shí)現(xiàn)萬物的數(shù)字孿生,。消費(fèi)方可以解析標(biāo)識，獲取對象信息,。該功能可廣泛應(yīng)用于物品追溯,、設(shè)備互聯(lián)、供應(yīng)鏈等場景,。

　　5.1.2  數(shù)字身份

　　數(shù)字身份為數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和存儲提供安全認(rèn)證,，是網(wǎng)絡(luò)空間治理的基礎(chǔ)組件。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施提供面向人,、企業(yè)和設(shè)備的數(shù)字身份全生命周期管理功能（數(shù)字身份的分發(fā),、驗(yàn)證、授權(quán),、管理,、注銷），基于數(shù)字身份可以進(jìn)行權(quán)限管理和可信接入,，適用于KYC,、訪問控制等場景，可廣泛應(yīng)用于金融,、醫(yī)療,、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè),。

　　5.1.3  信任框架

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施信任框架將星火標(biāo)識作為唯一標(biāo)識符,，基于可信源（信任錨）、可信數(shù)據(jù)存儲（分布式存儲）,、可信驗(yàn)證過程（安全計算）等構(gòu)建信任框架,，面向可信用戶、可信設(shè)備和可信應(yīng)用等訪問3要素，對訪問主體授予最小訪問權(quán)限并對全鏈路訪問加密和監(jiān)控保護(hù),，以此來保護(hù)訪問者和受訪者數(shù)據(jù)安全,，實(shí)現(xiàn)分布式信任。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施信任框架支持多源身份認(rèn)證,，引入多種信任錨，促進(jìn)信任生態(tài)良好健康發(fā)展,。

　　5.1.4  跨鏈操作

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施通過中繼+可插拔組件方式實(shí)現(xiàn)了同構(gòu)和異構(gòu)鏈的靈活跨鏈,，可以支持各種鏈快速適配和接入，并實(shí)現(xiàn)跨鏈數(shù)據(jù),、資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移,，可應(yīng)用于數(shù)字政務(wù)、智慧城市,、大宗商品交易等數(shù)據(jù)協(xié)同和交易的場景,。

　　5.1.5  公共數(shù)據(jù)

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施基于萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）分布式標(biāo)識規(guī)范（DID）框架，為產(chǎn)業(yè)生態(tài)提供了基于可信身份,、可信聲明,、可信存證、安全多方計算,、智能合約等功能的公共數(shù)據(jù)服務(wù),。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施將為數(shù)據(jù)流程、驗(yàn)證和交易等環(huán)節(jié)建立安全防護(hù),、隱私保護(hù)等措施,，吸引提供公共數(shù)據(jù)服務(wù)的機(jī)構(gòu)入駐?；谶@些公共數(shù)據(jù)服務(wù),，可以促進(jìn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素的流通，構(gòu)建新型數(shù)字經(jīng)濟(jì)模式,。

　　5.2  構(gòu)建鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)體系

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施以中國區(qū)塊鏈創(chuàng)新推進(jìn)論壇為依托,，搭建鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用生態(tài)支撐服務(wù)，提供開源組織,、聯(lián)盟協(xié)會,、監(jiān)管治理、標(biāo)準(zhǔn)化等平臺,。依托底層技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)支撐服務(wù),，吸納應(yīng)用和技術(shù)提供廠商，形成行業(yè)應(yīng)用層和通用組件及技術(shù)擴(kuò)展層,，共同構(gòu)建鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)體系,。

　　5.3  開放應(yīng)用生態(tài)

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施將為應(yīng)用開發(fā)者和區(qū)塊鏈開發(fā)者開放分布式應(yīng)用、星火標(biāo)識,、BaaS服務(wù)和跨鏈操作等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議文檔和接口,，組建開放社區(qū),，打造開放應(yīng)用和子鏈生態(tài)。對于應(yīng)用開發(fā)者,，鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施除提供星火鏈基礎(chǔ)服務(wù)組件外,，還構(gòu)建開發(fā)者平臺、搭建官方Dapp Store,，為分布式應(yīng)用的開發(fā)和發(fā)布提供便利,。對于區(qū)塊鏈開發(fā)者，鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施提供底層協(xié)議,、開發(fā)工具等支持,，使開發(fā)者聚焦于解決行業(yè)痛點(diǎn)問題進(jìn)行區(qū)塊鏈定制開發(fā)，而無需關(guān)注底層協(xié)議,，并可平滑接入主鏈成為鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施子鏈,；同時，提供智能合約安全審計,、應(yīng)用審核和評價機(jī)制等保障機(jī)制,，提高子鏈開發(fā)質(zhì)量，營造良好的開發(fā)環(huán)境,。通過建立開發(fā)者社區(qū),、舉辦應(yīng)用開發(fā)大會、發(fā)布應(yīng)用白皮書和案例等活動,，與各行各業(yè)應(yīng)用開發(fā)者和區(qū)塊鏈開發(fā)者一起,，共同推進(jìn)鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施開放應(yīng)用生態(tài)建設(shè)。

　　5.4  打造產(chǎn)業(yè)集群應(yīng)用

　　中國信息通信研究院將聯(lián)合政,、產(chǎn),、學(xué)、研,、用各界主體,，建設(shè)區(qū)域性鏈網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新平臺，打造包括但不限于“區(qū)塊鏈+5G”“區(qū)塊鏈+金融”“區(qū)塊鏈+民生”“區(qū)塊鏈+能源”“區(qū)塊鏈+工業(yè)”等應(yīng)用在內(nèi)的跨區(qū)域鏈網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新集群[4],。

　　區(qū)域性鏈網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新平臺可以包括一條基本子鏈,、一條區(qū)域子鏈以及N條異構(gòu)行業(yè)子鏈。鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施國家技術(shù)創(chuàng)新中心持續(xù)提供自主可控核心技術(shù),，進(jìn)行技術(shù)和產(chǎn)品孵化,；同時，尊重發(fā)展現(xiàn)狀,，基于優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),，以超級/骨干節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)培育若干特色產(chǎn)業(yè)集群，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。

　　5.5  鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施治理體系

　　鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施將秉持開放,、透明、民主,、高效的原則,，廣泛邀請政、產(chǎn),、學(xué),、研、用各界主體,，組建多方參與的社群，圍繞鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施管理,、技術(shù)研發(fā),、應(yīng)用推廣、創(chuàng)新培育,、安全保障等領(lǐng)域建立廣泛共識的治理體系,，以包容審慎的理念推進(jìn)區(qū)塊鏈融合創(chuàng)新，以共治共享的模式激發(fā)鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

　　5.5.1  鏈網(wǎng)治理的主要方向

　　鏈網(wǎng)治理體系將圍繞基礎(chǔ)設(shè)施管理,、產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展,、交流合作推廣以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培育4個主要方面構(gòu)建。

　?。?1 ） 基礎(chǔ)設(shè)施管理

　　聚焦鏈網(wǎng)節(jié)點(diǎn)管理,、基礎(chǔ)服務(wù)運(yùn)營以及鏈網(wǎng)體系的開放和兼容，形成鏈網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施伙伴關(guān)系,，開展鏈網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和管理,，推動鏈網(wǎng)底層技術(shù)創(chuàng)新、演進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)化,，構(gòu)建鏈網(wǎng)關(guān)鍵公共基礎(chǔ)服務(wù)體系,。

　　（ 2 ） 產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展

　　聚焦鏈網(wǎng)技術(shù),、應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn),，圍繞鏈網(wǎng)組件開發(fā)、平臺運(yùn)營,、技術(shù)服務(wù),、行業(yè)應(yīng)用等方面搭建產(chǎn)業(yè)交流和共識平臺，團(tuán)結(jié)各類產(chǎn)業(yè)主體推動共識算法,、智能合約,、跨鏈互操作以及數(shù)據(jù)保護(hù)等核心關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，針對金融、供應(yīng)鏈,、醫(yī)療以及教育等典型場景培育行業(yè)應(yīng)用方案和最佳實(shí)踐,，以開放、透明和包容的方式推動鏈網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善,。

　?。?3 ） 交流合作推廣

　　聚焦圍繞鏈網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)治理等領(lǐng)域,，構(gòu)建一個兼具開放性和代表性的平臺載體,，組織廣泛研討，圍繞鏈網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵問題開展公共宣傳,、社群討論,、研究合作以及知識培訓(xùn)等工作，擴(kuò)大鏈網(wǎng)影響力,，推動形成鏈網(wǎng)品牌,。

　　（ 4 ） 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培育

　　建立鏈網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培育平臺,，組織中國信息通信研究院和鏈網(wǎng)合作伙伴在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢資源,，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)注入基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)、人才和資金,，加快技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新轉(zhuǎn)化,，引導(dǎo)和推動鏈網(wǎng)生態(tài)中的大、中,、小企業(yè)融通發(fā)展,。

　　5.5.2  鏈網(wǎng)治理的組織模式

　　鏈網(wǎng)治理將參照國際普遍認(rèn)可的多利益相關(guān)方模式，廣泛組織包括但不限于政府機(jī)構(gòu),、企業(yè),、技術(shù)社群、行業(yè)專家,、社會團(tuán)體,、高校和研究機(jī)構(gòu)以及廣大用戶等主體，基于不同議題,，形成不同的治理機(jī)制,。鏈網(wǎng)治理將遵循包容開放、協(xié)同共治,、透明問責(zé)的理念,，組織各方切實(shí)發(fā)揮各自優(yōu)勢，充分表達(dá)多方意愿,，以共識推動鏈網(wǎng)發(fā)展,。鏈網(wǎng)治理擬采取的組織原則具體如下,。

　　（ 1 ） 政府指導(dǎo)

　　鏈網(wǎng)將邀請相關(guān)行業(yè)主管部門的代表組成各級指導(dǎo)委員會,，深入了解鏈網(wǎng)運(yùn)行情況,，指導(dǎo)開展區(qū)塊鏈技術(shù)的引導(dǎo)和規(guī)范，保證鏈網(wǎng)創(chuàng)新的健康有序,。

　?。?2 ） 專家論證

　　鏈網(wǎng)將聘請技術(shù)、管理,、經(jīng)濟(jì),、政策等領(lǐng)域的國內(nèi)外知名專家等組成各級專家委員會，對鏈網(wǎng)的技術(shù)和政策產(chǎn)出進(jìn)行論證和評審,，保證鏈網(wǎng)發(fā)展的科學(xué)合理,。

　　（ 3 ） 廣泛參與

　　鏈網(wǎng)將對參與鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的,、與鏈網(wǎng)發(fā)展相關(guān)的,、致力于推進(jìn)鏈網(wǎng)融合創(chuàng)新的以及所有對區(qū)塊鏈創(chuàng)新發(fā)展感興趣的主體保持開放，廣泛匯聚鏈網(wǎng)相關(guān)力量,，保證鏈網(wǎng)治理的共識推進(jìn)。

　?。?4 ） 對等共治

　　鏈網(wǎng)將推動各類主體形成工作組,、委員會等治理組織，在不同議題,、不同范圍內(nèi)推動實(shí)現(xiàn)利益相關(guān)主體間的對等共治,，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和規(guī)則的自決自治，保證鏈網(wǎng)生態(tài)的繁榮活躍,。

　?。?5 ） 有序協(xié)作

　　鏈網(wǎng)治理將基于不同議題的特點(diǎn)設(shè)置參與主體、工作流程,、決策機(jī)制,、職責(zé)范圍等與之匹配的組織形式，不同的鏈網(wǎng)治理組織間將通過人員任職,、合作機(jī)制以及資助和委托運(yùn)營等方式形成有序協(xié)作,、有機(jī)統(tǒng)一的鏈網(wǎng)治理體系。

　　六,、結(jié)束語

　　本文首先論述了區(qū)塊鏈與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展構(gòu)建的鏈網(wǎng)協(xié)同新型基礎(chǔ)設(shè)施在發(fā)揮新基建引擎作用方面的重要作用,，以及推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展上的重要意義；之后詳細(xì)介紹了星火區(qū)塊鏈和星火標(biāo)識以及鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用生態(tài)與治理體系設(shè)想,。當(dāng)前,，中國信息通信研究院正在研發(fā)鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵軟硬件系統(tǒng),、突破許可公有鏈等區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù)，逐步在北京,、重慶,、濟(jì)南等地建設(shè)和部署星火鏈超級節(jié)點(diǎn)，從而構(gòu)建鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò),。未來,，中國信息通信研究院將圍繞鏈網(wǎng)協(xié)同新基礎(chǔ)設(shè)施打造一系列區(qū)塊鏈重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用工程并開展試驗(yàn)驗(yàn)證，創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式,，培育區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)應(yīng)用生態(tài),，拉動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，為我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級發(fā)展提供新型基礎(chǔ)設(shè)施引擎,。