【数博智库】国内外关键区块链技术现状与差异

国内外区块链的发展几乎同时开始。从全球范围看，全球区块链的发展正在从对全面否定、全面赞扬的感性认识走向理性认识。应用价值和商业模式。但是，国内外区块链技术的发展重点、部署策略和研发流程各不相同。

区块链典型关键技术

区块链并不是一种全新的技术。相反，它是分布式系统、加密算法、数字签名、共识机制、智能合约等多种技术的集成。与比特币等加密货币不同，区块链本身的创新是技术的融合。目前，区块链技术仍处于高速发展阶段，技术创新不断实现。技术重点主要体现在以下几个方面：

1。分布式账本技术

区块链系统中的区块就像电子票据，记录着所有节点的交易信息。每个区块的数据存储在每个用户的客户端节点中，所有节点共同构成一个安全可靠的分布式账本。即使任何一个节点的数据被破坏，整个系统的账本的正确性也不会受到影响。整个系统是高度透明和开放的。除了对交易方的隐私信息进行加密外，可共享的信息将向所有人公开，公开的数据可以通过开放的接口进行查询。

2。点对点传输技术

点对点传输技术，又称点对点网络，是一种TCP/IP的通信架构。采用点对点传输技术后，互连的节点地位平等，节点可以直接连接，可以自由进出，任何节点的权利和义务都是平等的，数据块在系统由整个系统中的节点共同维护。

3。密码学应用技术

区块链系统采用多种密码学原理对数据进行加密和隐私保护，特别是非对称加密算法和哈希算法（与电子签名的主要技术相同），有效地实现了身份认证和数据防篡改。

4。共识机制技术

共识机制，又称共识算法，是区块链系统中各节点达成一致的策略和方法。所谓共识，是指分布式节点在信息传输过程中能够保持共同的POW、POS、DPOS。 、PBFT、DAG等数十种算法，可根据不同的应用场景和系统条件灵活选择系统。

5。智能合约技术

智能合约是在区块链数据库上运行的应用程序，在满足预设条件时可以自动执行。智能合约代替法律文本，以代码的形式以承诺条款定义合约，合约内容不可修改。合约各方预先将达成的协议安装到区块链系统中。双方约定的内容完成后，即执行合同。它最大的优势是使用程序算法来代替人工仲裁和合同执行。

区块链关键技术发展现状

尽管世界各国都在争相布局区块链，开辟国际竞争新赛道，抢占新一轮产业创新制高点，提升国际竞争力，无论是国内还是国外，在区块链的发展道路上，我们都在探索和前行。从区块链底层、中间层和应用层来看：

1。底层关键技术

包括BFT共识算法、原子跨链技术、子链技术等。其中，BFT共识算法：国内尚未形成独立可控的算法，大部分在开放上进行优化调整源代码。比如 QuChain 和 Jingtong 都使用 RBFT 算法国内区块链技术最好的公司，但策略略有不同；原子跨链技术：国内外同步探索，虽然国内部分企业产品已经稳定运行，但性能效率、稳定性和适用性远不如国外同行。如迅雷网信的Relay中继技术，上海火宇的合约跨链技术；子链技术：国内公司，除杭州米源和上海联晶外，几乎不探索子链技术，国外大多采用分层设计思路。 ，可以通过部署高安全性的主链来保证子链的安全，并且可以利用子链来提高主链的处理速度。

2。中间层关键技术

包括哈希锁、分布式私钥控制、授权访问私有数据等。 哈希锁：国外研究较早，有比较成熟的产品；虽然国内机构也实现了，但还没有大规模的应用试验。分布式私钥控制：国外技术比较完善，国内安全可靠性稍显不足；私有数据授权访问：国内企业较早研究，但基于国家秘密的私有数据授权访问尚未在区块链上大规模推广应用。

3。应用层关键技术

包括分布式应用、智能合约等智能合约：Solidity、JavaScript、Wasm、Move等是国外主要的智能合约语言。中国没有独立的智能合约语言。分布式应用：国内DApp和DeFi技术相对成熟，种类远比国外丰富。关注电子发票、电子存单、保险、司法等领域。如腾讯科技、东港股份电子发票、蚂蚁金服杭州互联网法院等。

区块链关键技术发展总结

总的来说国内区块链技术最好的公司，国内外对区块链的研究、探索和应用几乎是同时开始的，国外主要集中在BFT共识算法、原子跨链、子链等底层关键技术。国际巨头将区块链作为核心战略，不断提供人力、财力、物力，汇聚全球资源建设开源社区，输出原创技术和开源产品，影响和主导行业的发展方向和路径。在中国，重点关注哈希锁定、分布式私钥控制、私有数据授权访问等中间层关键技术，以及分布式应用、智能合约等应用层关键技术。

但是，中国区块链创新缺乏动力和资金投入，高度依赖国外开源软件产品。虽然应用探索比国外同行多，但对行业的影响力不足。区块链所涉及的各项关键技术，在很大程度上依赖于国外的开源软件项目。中国虽有借鉴和创新，但不能影响其技术路线。没有形成独立可控的算法和技术，具有性能高效性、安全性和稳定性。远不如国外同行，安全隐患更大。 （作者：工业和信息化部电子第五研究所彭祥利）