系列解讀：《信息技術區塊鏈和分布式賬本技術參考架構》（一）

雷鋒網注：本文來自全國信標委軟件工程分技術委員會（微信號：TC28_SC7），獲授權發布。

一、引言

區塊鏈作為一種顛覆性的創新應用模式，其廣泛的應用范圍在價值創造優勢的同時也帶來了挑戰，尤其是各行業缺乏核心的理念和基本技術共識，使得行業發展碎片化嚴重。并且，區塊鏈跨領域、跨業務的特性一定程度上增加了社會交易成本。總的來說，區塊鏈應用的開發和部署缺乏標準化引導，缺乏安全性、可靠性和互操作性的評估方法。

應對這些技術和業務上的挑戰需要一個描述區塊鏈基本圖像的標準，也就是參考架構標準。通用的參考架構能夠幫助實現各行業對區塊鏈的共識，為解決不同產業所共有的挑戰提供共同的基礎，并能夠在跨產業的生態系統中實施知識和經驗的共享，能有效打通應用通道，防范應用風險，提升應用效果。并且，有助于區塊鏈生態系統的形成，能刺激更多的技術創新，降低技術成本，加快區塊鏈系統的實施，這將推動區塊鏈發展的一條有效途徑。

然而，如此重要和基礎性的一個標準，目前在國際上還是缺失的。同時，2016年9月12日國際標準化組織（ISO）成立區塊鏈相關的技術委員會（ISO/TC 307）以來，國際上區塊鏈標準制定的步伐也在加快。

中國區塊鏈技術和產業發展論壇是國內乃至國際上很早從事區塊鏈標準化研究的組織，自2016年10月成立以來，在工業和信息化部信息化和軟件服務業司、國家標準化管理委員會工業標準二部的指導下，發布了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》，其中明確提出了中國區塊鏈標準化的路線圖，并提出首先制定參考架構等基礎標準。根據該路線圖要求，由論壇理事長單位中國電子技術標準化研究院牽頭，聯合論壇的理事會單位包括萬向、萬達、螞蟻金服、微眾銀行、樂視、平安等國內區塊鏈行業優勢企業，在參考架構標準研制方法論的指導下，融合國內金融服務業、互聯網、智能制造、文化娛樂等行業的區塊鏈應用的先進經驗，編寫完成了《信息技術 區塊鏈和分布式賬本技術 參考架構》標準的征求意見稿，在國際上填補了區塊鏈參考架構標準的空白。

二、區塊鏈應用發展現狀及面臨的問題

（一）區塊鏈應用發展現狀

區塊鏈具有分布式對等、數據塊鏈式、不可偽造和防篡改、透明可信、高可靠性等關鍵特征，其應用將在推動新一代技術產業發展、支撐經濟社會轉型、提升社會管理和治理水平，以及培育新的創業創新機會等方面帶來明顯的價值。目前，區塊鏈的應用已從單一的數字貨幣應用，例如比特幣，延伸到經濟社會的各個領域，例如金融服務、供應鏈管理、文化娛樂、智能制造、社會公益、教育就業等行業的應用場景。國內外區塊鏈的發展生態正在形成，越來越多的機構開始重視并參與到區塊鏈技術的探索中來。國內外機構的區塊鏈研究不斷深入，從最初的以比特幣、以太坊等公有鏈項目開源社區，到各種類型的區塊鏈創業公司、風險投資基金、金融機構、IT企業及監管機構，區塊鏈的發展生態也在逐漸得到發展與豐富。

國內外先后成立各種類型的區塊鏈產業聯盟，聯合開展區塊鏈研究，例如Hyperledger、R3聯盟、中國區塊鏈技術和產業發展論壇等。高盛、摩根大通、納斯達克等金融機構，以及IBM、微軟等IT企業，國內的萬向集團、萬達集團、螞蟻金服、微眾銀行、樂視金融等企業，在區塊鏈方面加大投入、快速布局，取得了一系列的應用成果。同時，包括英國、美國、歐盟、俄羅斯、新加坡等在內的多個國家和地區政府對區塊鏈技術和產業發展高度關注，加大政策支持力度。

2016年以來，我國政府也通過多種形式關注和支持區塊鏈技術和產業的發展，尤其是在2016年12月發布的《“十三五”國家信息化規劃》中，明確提出需加強區塊鏈等新技術的創新、試驗和應用，以實現搶占新一代信息技術主導權。2017年1月，央行推動的基于區塊鏈的數字票據交易平臺已測試成功。可以預見，在政府的支持和引導下，隨著產業生態的持續演進，未來區塊鏈技術和應用將繼續快速發展。

（二）區塊鏈產業發展面臨的主要問題

由于區塊鏈屬于根本性、顛覆性的技術，相關的技術還在不斷完善中，比如智能合約、加密、共識機制等，區塊鏈產業還處于萌芽階段，區塊鏈應用發展程度也不成熟，各界對區塊鏈的認識也不統一，無法對于相關技術達成共識，存在重復開發問題，尤其是國內外在區塊鏈領域的標準方面基本還是空白，區塊鏈開發和部署缺乏標準化引導，產業生態發展還不健全。在推動產業發展方面，標準化工作是引領，既可以引導行業健康發展，又可以為行業監管提供依據。由于作為產業成熟標志之一的技術標準尚未形成，區塊鏈各種應用的碎片化現象較為嚴重，無法形成創新合力，也為行業監管和規范帶來了挑戰。由于區塊鏈應用通常涉及到跨部門、跨業務、跨流程、跨領域，需要達成各個層面的共識，通過規范區塊鏈的體系架構、數據格式、流程等標準的制定和實施可以降低整個社會的交易成本，推動區塊鏈產業的健康發展。

三、《參考架構》編制相關工作

《參考架構》標準由中國區塊鏈技術和產業發展論壇理事會成員單位聯合編寫而成。中國區塊鏈技術和產業發展論壇在2016年10月18日成立并發布了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》。在該白皮書中詳細探討了我國區塊鏈標準化的體系框架，提出了區塊鏈標準化路線圖，其中提出按照“急用先行、成熟先上”的原則，優先開展參考架構等基礎標準研制。

 

圖1 區塊鏈標準化體系框架

為落實區塊鏈標準化路線圖，論壇成立了標準工作組，聯合論壇內理事會成員單位，包括中國電子技術標準化研究院、萬向、螞蟻金服、微眾銀行、樂視、萬達、平安等15家單位，開展標準化相關研究。其中，首先啟動了《參考架構》標準的研制，在2016年10月-2017年1月期間，先后舉行了2次封閉開發會議、1次專家意見征求會和多次電話會議，形成了《參考架構》標準的征求意見稿，完成了第一次征求意見和后續稿件修改工作，并開始在論壇內廣泛征求意見，后續工作也正有序開展。

四、《參考架構》標準解決的問題

《參考架構》作為區塊鏈領域的重要基礎標準，給出了區塊鏈相關的重要術語和定義，規定了區塊鏈和分布式賬本技術的參考架構，以及典型特征和部署模式，系統描述了區塊鏈的生態系統，及生態系統涉及的角色、子角色及其活動構成的功能視圖。為計劃使用區塊鏈和分布式賬本技術的組織選擇和使用區塊鏈服務或建設區塊鏈系統提供支撐，指導區塊鏈服務提供組織提供區塊鏈服務。有利于統一對區塊鏈的認識，對各行業選擇和應用區塊鏈服務、建設區塊鏈系統等具有重要的指導意義。

五、《參考架構》標準的主要內容

（一）《參考架構》的主要內容和作用

《參考架構》標準描述的區塊鏈和分布式賬本技術參考架構主要內容包括用戶視圖和功能視圖，在第4章對用戶視圖和功能視圖進行了描述。第3章描述了區塊鏈的利益相關者群體、基本特征、規范了區塊鏈活動和功能組件、識別出了區塊鏈設計和改進的指導原則。其主要作用包括：有助于制定一系列協調配套的區塊鏈標準、為定義區塊鏈標準提供一個技術中立的參考點、在識別區塊鏈利益和風險時提倡開放性和透明性。另外，《參考架構》標準有助于幫助理解區塊鏈的運營復雜性、展示和理解各類區塊鏈以及服務的供應和使用、為社區理解、討論、分類和比較區塊鏈提供技術參考、為使用通用的參考架構描述、討論和編制系統特定的架構提供工具、促進進行潛在標準分析，同時支持后續的參考實現分析。

 

圖2 《參考架構》用戶視圖和功能視圖之間的關系

（二）《參考架構》的用戶視圖內容

《參考架構》標準第5章主要結合區塊鏈服務的特點，提出了區塊鏈服務客戶、區塊鏈服務提供方、區塊鏈服務合作方三類角色及子角色，每個子角色都有其相應的活動，用戶視圖主要從用戶視角考察區塊鏈系統的組成。

（三）《參考架構》的功能視圖內容

《參考架構》標準第6章主要結合區塊鏈服務的特點，提出了用戶層、服務層、核心層、基礎層4層分層架構，每層由不同的功能組件組成，并實現不同的功能，其中跨層的功能主要由跨層功能（包括開發、運營、安全以及監管和審計）實現，功能視圖主要從區塊鏈功能角度考察區塊鏈系統的組成。

本標準起草單位包括：

中國電子技術標準化研究院

中國萬向控股有限公司

浙江螞蟻小微金融服務集團有限公司

深圳前海微眾銀行股份有限公司

樂視聯服信息技術（北京）有限公司

萬達網絡科技集團有限公司

中國平安保險（集團）股份有限公司

上海金丘實業股份有限公司

上海鉅真金融信息服務有限公司

鑫苑（中國）置業有限公司

眾安信息技術服務有限公司

上海分布信息科技有限公司

用友網絡科技股份有限公司

海航生態科技集團有限公司

三一集團有限公司

結束語：此篇是《信息技術區塊鏈和分布式賬本技術參考架構》解讀系列文章的第一篇，后續隨著標準工作的繼續開展，我們將進一步推出更多針對該標準的深入解讀。