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8月30日,由上海华瑞银行、中国人民大学国际货币研究所(IMI)、中国人民大学金融科技研究所联合主办的“华瑞金融科技沙龙”系列沙龙(第二期)在线举行。本次沙龙的主题是“区块链技术的发展和应用趋势”。
蚂蚁研究院资深专家孙茜博士出席会议并参与讨论。他认为,区块链科技的发展有以下四大趋势:技术上,区块链科技正在加速与其他技术的融合,推动产业的落地;在产品方面,目前,区块链设施提供商越来越倾向于提供集成解决方案,以降低客户的区块链部署和运营成本;在安全方面,第一,DeFi是目前行业攻击的重点,行业内有一些技术提供商提供协议和合约层面的安全服务解决方案。其次,越来越多的监管部门关注交易合规性,这不仅会加强对数字资产的监管要求,还会采用技术解决方案来跟踪和识别链条上的非法交易。在数字身份方面,在未来,分散式数字身份和集中式数字身份系统将会相辅相成,融合共存。
以下是全文摘要:
01
蚂蚁链区块链核心技术探索
未来,元宇宙和Web3发展起来后,会有上亿规模用户参与到整个元宇宙的生态中来做一些交易应用。在这个底层基础设施链中,每秒的事务数量非常巨大。从区块链底层的基础设施平台来看,有许多技术或挑战需要解决和应对,包括共识算法、更稳定的通信网络、大规模存储、支持上层各种应用的智能合约的一致性和安全性、全链数据交易的隐私性、未来支持多链共存的跨链技术等。
从以上区块链核心技术的每一点来看,蚂蚁结合自身定位和产业实践,做了大量的技术研发,以期更好地推动数字经济发展,促进产业数字化协同。
1.共识算法。
已经出现了一些支持崩溃容错的算法,如RAFT和PAXOS,或者一些支持拜占庭容错的算法,如PBFT和HotStuff等。在节点数量相对有限或者交易网络环境相对稳定的情况下,很多算法都能取得较好的运行效果。但未来在更大规模的交易场景中,考虑到众多参与者参与的网络环境是一个开放的公共网络环境,网络可能会不稳定,可能会有很多共识节点参与其中。这时就需要进一步完善共识算法协议,从而更快、更高效、更稳定地达成交易共识。从蚂蚁链来看,针对类似问题,自研的高效异步共识算法MyTumbler可以支持更高效的共识建立,性能有了很大提升。
2.通讯网络
要达到这样的交易规模,共识协议的优化只是一方面,另一方面还要在底层通信网络上做相应的优化。毕竟区块链的底层是分布式网络结构,它的分布式节点非常广泛。当它通过公共网络或覆盖全球节点时,不可避免地会出现一些高延迟或网络抖动的问题,影响上层的共识和事务稳定性。
为了解决这个问题,蚂蚁网推出了BTN网络,可以类比理解为在底层P2P网络上搭建一个网络开销,对应的参与节点可以连接到附近的一个BTN网络节点。通过BTN网络专网,我们可以实现更加高速稳定的信息传输。BTN网络可以实现端到端的加密通信,并且可以支持更高专有的隐私计算优化。因此,通过BTN网络,底层网络不仅可以实现更加高效和稳定
智能合约在区块链各种落地场景下的业务逻辑。可能遇到的技术问题是,同一个智能合约代码在不同节点运行时,如何保证其运行结果一致?因为承载了业务逻辑,那么一些中间运行结果、运行状态、最终结果的安全性如何保证?智能合约的主要运行环境是虚拟机。在虚拟机方面,蚂蚁链也投入了更多的R&D资源,做了很多探索,主要解决了以下问题:1。怎么才能更安全;2.如何更容易使用和支持更高级的开发语言。
4.隐私
区块链数据存储在链上。当其应用于不同行业、不同业务场景时,链上数据的隐私保护需求会越来越强烈,因为其中包含了大量的交易数据、智能合约运营的关键参数和中间数据,以及链上持久存储的账本数据,这些数据都需要进行隐藏,以避免个人信息或商业秘密的泄露。目前,区块链更多隐私技术的结合也是业界的热点。目前我们可以把技术方案分为三类:1。通过结合密码学或软件算法来保护隐私,如环签名和零信任证明;2.结合软硬计算环境,比如TEE环境,其中会做有一定隐私保护的可信计算;3.网络设计通过子网隔离来保护敏感数据。
5.储存;储备
存储整个区块链以支持未来更大规模的交易也是一项非常核心的底层技术。在该链中,不仅需要存储交易的块信息,还需要存储智能合约操作中的信息等。并核实这些信息是否准确。存储要解决的问题是:如何才能给出一个低成本、高性能、易用、易数据分析的存储解决方案?蚂蚁也做了很多底层的探索,我们有自研的可验证的存储结构。我们将存储分为三层:1 .存储引擎层,主要包括链块信息和Merkle树等可验证信息,主要解决数据可验证性问题。2.数据存储层,提供中间件解决存储扩展性问题;3.数据服务层,做一些基于数据的编程问题。
6.交叉链
未来一定是一个多链共存的生态。如何支持不同链之间的数据、资产、交易甚至跨链契约调用?要做这样的互操作性解决方案,一般需要通过中介做跨链服务。在提供跨链服务时,中介需要确保:1。它可以监控和携带跨链信息;2.确保跨链信息可信,其信息不可篡改;3.两条链上的状态应该一致;4.灵活的可扩展性,可以支持多种跨链场景,甚至自定义跨链场景。对于跨链,我们提供跨链服务,称为开放数据访问信任服务。对于整个链条中间方保证的关键点,我们提供相应的解决方案和优化。
基于之前的一系列解决方案,目前蚂蚁每天可以提供超过10亿个账户,超过10亿笔交易。跨链还可以提供10万的跨链流量处理能力,端到端延迟达到毫秒级,事务TPS可以超过25000。
02
区块链科技发展的四大趋势
1.在技术方面,融合了区块链技术和其他技术。
当行业落地时,区块链与其他技术互补,形成落地解决方案。目前主要是区块链技术与人工智能、物联网、隐私计算等技术的结合。
2.在产品和服务方面,区块链设施提供商越来越倾向于提供集成解决方案。
因为区块链对应用端理解很多底层的东西有点高。作为区块链技术提供商,其解决方案通常是提供集成解决方案。蚂蚁链很早就提供了BaaS平台(区块链即服务)。我们还进一步结合我们自主研发的TD、密码模块和隐私计算模块,推出了软硬件结合的一体机,可以更好的支持用户更好的部署和使用区块链。
3.在安全合规方面,上半年在Web3/区块链领域,大部分的安全攻击都是针对DeFi的。
因为最接近数字资产,攻击价值最高,所以业内也有一些技术提供商提供协议和合约层面的安全服务解决方案,比如通过安全审计和形式化验证,在上线前减少潜在的安全缺陷,帮助协议提供商和智能合约提供商加强自身安全。二是在交易合规性方面,由于加密数字资产交易的匿名性,一些不法分子会利用其进行洗钱、恐怖主义等违法活动。因此,目前数字资产交易越来越受到监管部门的重视。一方面,行业监管机构会加强对加密资产的监管,重点是区块链提供商,比如加强对客户KYC或KYD的执行,以便更好地了解你的客户是谁,他的真实身份是什么,以便后期跟踪交易。另一方面,我们利用技术手段跟踪网上交易,通过数据分析定位可疑账户、可疑地址或可疑交易,识别可能涉及洗钱或恐怖主义的交易。这里也有很多技术解决方案,比如链式分析,帮助美国FBI或者金融管理局跟踪分析交易。
4.在数字身份方面,未来的分散式数字身份和集中式数字身份系统将会相辅相成,融合共存。
数字身份,无论是Web3还是去中心化社会,都是一个关键点,因为只有当每个人、每个设备和每个参与节点都有了自己的身份,你的数字资产、数据资产等等。能否延伸到其组织内的交易和流通场景。
分散式数字身份或Web3.0数字身份和集中式身份可以集成在一起。在数字空间中,数字身份是指通过一些身份属性或凭证来证明你是所声称的身份。未来,去中心化的世界也需要不同的属性或凭证来证明。事实上,有各种证据来源。目前证明账户有控制权的主要是地址或私钥。未来,去中心化的数字身份或用户独立的主权身份将与现有的中心化数字身份和权威数字身份系统相结合。基于不同应用场景的需求,用户会选择相应身份保证级别的身份属性/凭证来支持。两者将相辅相成,融合共存,有助于整合未来新场景、新业态中共生的身份管理需求。