百舸爭流，盤點我國主流區塊鏈企業聯盟鏈技術與應用

文/尹寧

出品/陀螺研究院

區塊鏈（blockchain）是一種由多方共同維護，使用密碼學保證傳輸和訪問安全，能夠實現數據一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術。2020年10月15號，美國白宮發佈《關鍵與新興技術國傢戰略》（以下簡稱《戰略》），旨在促進和保護美國在尖端科技領域的競爭優勢。《戰略》列出瞭20項“關鍵與新興技術”清單，其中，區塊鏈技術（分佈式記賬技術）被列為美國國傢安全技術。而近日，“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要草案提請十三屆全國人大四次會議審查，提出未來5年值得關註的行業中也包含瞭區塊鏈行業。可以看出，區塊鏈作為在新一輪中科技革命與產業變革的重要技術之一，已成為瞭經濟社會發展、改善民生、保障國傢安全的有力科技支撐。

在此背景下，我國賦予瞭區塊鏈新一代基礎設施的特殊身份，從頂層設計完善區塊鏈產業發展路徑，大力推動區塊鏈技術發展。在政策號召與市場刺激的雙管齊下下，眾多區塊鏈企業紛紛湧現，不論是科技巨頭的戰略轉型，還是新興企業的彎道超車，均在區塊鏈技術突破、應用創新、市場推廣方面，均發揮瞭重要不可替代的作用。而其中，以騰訊、百度、阿裡、平安、京東、趣鏈、微眾等公司表現尤為亮眼，作為區塊鏈研發與應用的佼佼者，它們突出反映瞭我國目前區塊鏈技術的研發實力與應用發展現狀，極具代表性。

各大公司應用佈局范圍廣泛，聯盟鏈平臺競爭激烈

實際上，在這些公司中，以BAT為代表的科技巨頭進入區塊鏈領域的時間基本一致，在國外超級賬本、R3等的區塊鏈浪潮影響下，均在2015年左右開始瞭區塊鏈的佈局，其中百度和騰訊在2015年組建瞭區塊鏈研發團隊，阿裡系的螞蟻金服在2015年成立瞭興趣小組，2016年三傢公司均開展瞭小規模應用試點。而平安與京東稍晚，均於2016年宣佈提出開展區塊鏈的研究部門設置。與其他巨頭進軍區塊鏈是為戰略投資不同，趣鏈科技則是從2016年出身則為區塊鏈技術產品，屬於“浙大系”產學研用的代表企業。

從區塊鏈佈局方向上，與我國技術方向趨同，這幾傢公司多以自主可控的聯盟鏈為方向進行研發，強調區塊鏈的實際應用。如下表所示，以下6傢公司均在平臺端以及應用端進行佈局，所有公司均開發瞭基於自身的聯盟鏈，並可提供BaaS定制化服務。而從應用端佈局來看，主流企業仍更為偏重傳統的區塊鏈應用領域，BATPJ關註區塊鏈技術與自身業務線條的融合，在金融、民生、政務等領域較為突出，更細分來看，溯源、存證、供應鏈金融則備受關註。而趣鏈則本身技術公司的屬性更為亮眼，應用作為平臺層面的聯動配合較為明顯。

七大公司區塊鏈主要佈局范圍

資料來源：公開信息

相比於公鏈技術，聯盟鏈定位為有業務聯系的各參與方建立的區塊鏈準入系統，各個節點通常有與之對應的實體機構組織，通過授權後才能加入與退出網絡，實現瞭在業務系統內去中心化程度較高，系統外又便於中心化管理的整體功能，更符合我國的國情與商業特征，在近年來備受追捧。因此，下面將以聯盟鏈為主要對比維度進行以上公司的技術特征對比。

各大公司聯盟鏈技術特征對比

設計思路：各大公司核心思路與設計理念各不相同

下表可以看出，各大企業的聯盟鏈項目設計理念各不相同，但總體架構均是在性能前提下強調易用性與可擴展性以適應不同的行業需求。整體的技術方向可分為兩大類，第一類為聯盟鏈與公鏈開放網絡接近，此類主要以螞蟻鏈以及百度超級鏈為代表，第二類主要為易用的純粹聯盟鏈為主，專註於限制節點內的技術應用實現，微眾、騰訊、京東、平安以及趣鏈均為此種類型。而從開源角度，7傢公司中僅有百度、京東以及微眾等3傢公司實現瞭開源。

七大公司聯盟鏈搭建核心思路

資料來源：各大平臺官網，公開信息資料

效率：BFT類共識較為普遍，螞蟻鏈TPS居首位

為提升交易速度，聯盟鏈一般會從共識協議入手，通過多支持的共識協議提高交易共識。從共識協議來看，除未找到資料的三傢公司外，其他公司均采用瞭替代的共識方案。可以看出，由於在容錯率以及安全性上的優勢，BFT類共識協議已成為當下企業聯盟鏈搭建的主要選擇。而從效率進行對比，根據公開資料，目前主流企業的聯盟鏈可處理交易數均已突破每秒萬起交易事件。僅從交易數來看，螞蟻鏈體現出極高的效率，其官網透露技術上支持10億賬戶規模，每日10億交易量，擁有每秒10萬筆跨鏈信息處理能力，在同級別的聯盟鏈中遙遙領先。百度超級鏈表現也極為亮眼，根據工信部的測試結果，可達到單鏈8.7萬TPS，整體網絡達到20萬TPS，網絡延遲小於3S，聯盟網絡小於10ms。

七大公司聯盟鏈部分效率指標對比

資料來源：國信證券、各大公司技術開放文檔

可擴展性：可插拔共識機制成為主流，跨鏈處理能力較弱

在模式選用方面，主流企業普遍支持群組或通道模式以增加鏈上的可擴展性，而諸如趣鏈區塊鏈以及京東智臻鏈等產品已開始運用分層組網的模式，進一步提升交易效率。在跨鏈處理方面，國內主流企業已開始慢慢形成跨鏈共識，七大公司均支持一定程度的跨鏈操作，京東智臻鏈處理能力甚至可達到百萬筆每秒。但總體而言，大部分企業雖支持跨鏈處理，但處理能力均未公開，也從側面反映出目前企業級區塊鏈的跨鏈效率仍不占優勢。

共識協議的擴展能力對聯盟鏈的穩定性有很大影響，能否根據節點數量、網絡平衡情況、吞吐量進行調整決定瞭其網絡的擴展能力。聯盟鏈偏好高效、確定性的共識機制，多支持、可插拔共識機制優勢凸顯。因此，主流企業采用可插拔的共識機制逐步成為一種趨勢，其中趣鏈自主研發的自適應共識機制，可支持RBFT（BFT類）、NoxBFT、Raft以及solo等多種共識算法來滿足不同的業務場景需求。

七大公司聯盟鏈部分可擴展性指標對比

資料來源：國信證券、各大公司技術開放文檔

智能合約與安全性：多合約語言支持，隱私保護技術多樣化

智能合約是指內嵌於區塊鏈上的自定義程序邏輯，在商業場景的用途中，智能合約與業務流程息息相關，智能合約的多語言寫入不僅可提供更為友好的設計，也可更貼合於實際的業務邏輯，從而提升效率。絕大多數聯盟鏈均支持多種語言的合約寫入，Go、Java、Solidity等語言支持率較高。值得註意的是，百度超級鏈及趣鏈區塊鏈均自研瞭智能合約的執行引擎，百度超級鏈研發的智能合約虛擬機XVM，可使合約狀態數據與合約代碼運行環境分離，從而能夠支持多語言虛擬機且各種合約虛擬機隻需要做純粹的無狀態合約代碼執行，並支持執行消耗資源，避免惡意攻擊，利用讀寫集確保普通合約調用支持並發執行也有很好的支撐效果。

隱私保護是聯盟成立的必要前提，可以看出，所有企業都對聯盟鏈的安全性進行瞭考量，大部分公司都在安全多方計算、可信硬件以及零知識證明三種主流隱私保護技術中進行瞭任意組合。如下表所示，螞蟻鏈與京東智臻鏈側重於多方安全計算，騰訊區塊鏈與趣鏈區塊鏈則更為關註可信硬件領域，而壹賬鏈FIMAX自研的3D零知識證明技術，運用數據加密與隱私保護模塊，可跨越多個不同的加密賬本進行驗證，在所有賬本全密文狀態下，支持對加密數據進行零知識下的全同態關系驗證。此外，國密支持已成為線下聯盟鏈的標準配置。

七大公司聯盟鏈智能合約與隱私保護指標對比

資料來源：各大公司技術開放文檔、平安區塊鏈（2019）、2020京東區塊鏈技術實踐白皮書

商業應用：各大聯盟鏈均已在多領域落地應用，應用效果凸顯

在商業應用上，絕大多數的聯盟鏈與雲服務的綁定關系較明確，一般而言，聯盟鏈僅能支持自身體系的雲服務，從另一角度而言，聯盟鏈服務對於科技巨頭的流量導流性較為明顯，從長遠而言，各自聯盟鏈的生態構建將對現下激烈的競爭格局產生重要影響。

而在實際的案例中，目前各大聯盟鏈均已在貿易物流、文娛、社會公共服務、金融、政務、知識產權、社交、日常消費、工業、農業、能源等多個垂直行業開始應用推廣，並已擁有多個典型應用落地案例。

七大公司聯盟鏈部分商業應用案例

資料來源：各大公司技術開放文檔、平安區塊鏈（2019）、2020京東區塊鏈技術實踐白皮書、螞蟻鏈區塊鏈政務應用白皮書

從螞蟻鏈看，螞蟻鏈連續三年上榜《福佈斯》全球區塊鏈50強榜單，成為連續三年上榜的唯一中國企業。截至目前，該平臺已服務6000多名開發者和企業用戶，智能合約總數超過10萬個，總交易量突破4億筆。以螞蟻鏈“浙冷鏈”防疫溯源系統為例，截止至今，浙江省已平穩處置55起陽性冷鏈食品事件，溯源倒查350.3噸涉疫食品，在防疫方面發揮瞭重要作用。

另一方面，基於騰訊區塊鏈研發的“至信鏈”已與騰訊企鵝號、ISUX原創館等內容生產平臺完成對接，已累計存證保護原創作品超過1000萬篇，目前每日存證數量超過6萬篇。而20年初，騰訊聯合深圳市寶安區住建局共同打造的建材溯源區塊鏈平臺，騰訊雲微瓴混凝土質量區塊鏈平臺，是行業中第一個基於雲端及區塊鏈的混凝土質量區塊鏈溯源系統。

百度超級鏈累計用戶數超過356萬人，總交易筆數超5億。在20年初，百度超級鏈為百信銀行、商戶以及電商平臺搭建商戶清算聯盟鏈，成為瞭其在金融科技領域的又一重要進展。在教育領域，浙江正元智慧科技股份有限公司基於百度超級鏈開放網絡推出首個智慧校園易校園。

京東智臻鏈雲簽電子合同平臺連接互聯網法院、公證處等司法機構，提供電子合同發起、簽署、管理，風險監控、一鍵舉證等功能，目前已服務超百萬份電子合同簽約。在政務領域，京東智臻鏈技術平臺還為廣州互聯網法院“網通法鏈”提供瞭區塊鏈底層技術，並通過區塊鏈聯盟網絡，將智臻鏈數字存證平臺與廣州互聯網法院“網通法鏈”建立互信互通，該聯盟鏈每周產生數字存證區塊超過10萬個以上。京東智臻鏈已服務超300萬+用戶數，部署節點超1000個，先後參與30餘項國傢及行業標準、獲得“2020中國產業區塊鏈創新獎十佳案例”“2019中國十佳區塊鏈底層技術平臺”等20餘項業界榮譽。

平安壹賬鏈則在金融貿易領域大放光彩，其用戶包括廣東金融局、香港金管局、天津海關試點、招商港口跨鏈、某國際 跨國組織、多個國傢部委及地區政府等多個機構。其研發的廣東省中小企業融資服務平臺已接入來自34 個政府部門的 250 類政府數據，對全省 1100 多萬傢企業信息全面采集，進行企業風險評級和畫像。此外，平臺已成功對接工商銀行、建設銀行、平安銀行等省內 370 傢金融機構，上線 1000 款金融產品。

而對於FISCO BCOS而言，已有數百個應用項目基於FISCO BCOS底層平臺研發，超120個已在生產環境中穩定運行，其推出的人民版權已為超過200萬篇新聞稿件進行版權存證，可自動識別的新聞數超過1億條，全網監測數據量日均近300萬條, 全年總監測量超過10億條。

趣鏈科技國產自主可控底層聯盟鏈平臺已服務於中國人民銀行、住建部、審計署、工信部、國傢市監局、四大行總行、滬深交易所、主流股份制商業銀行、國傢電網以及地方政府等上百傢組織或機構，支撐業務規模達數千億人民幣。其中趣鏈科技聯合中國建設銀行和國傢住建部共同開發公積金數據共享平臺，已連通全國近500傢公積金中心，累計上鏈數據超過190億條，是目前全國最大的區塊鏈網絡，為居民辦理異地公積金貸款和個稅抵扣等業務提供技術支撐。

結束語

以上通過核心思路、效率、可擴展性、智能合約以及隱私保護與安全等維度對上述公司七大聯盟鏈進行瞭簡單的比較，實際上，節點管理、部署、運維、儲存消耗等也都會對聯盟鏈的性能評價帶來很大的影響，但總體來說，並不存在絕對完美的聯盟鏈。由於思路與聚焦理念的不同，七大聯盟鏈的定位均有所差異，單一因素並不能進行比較，也很難對其現有的聯盟鏈體系優劣進行評判，例如，盡管上述聯盟鏈TPS在1-10萬之間，差異較大，但在實際的運用中，節點數量、網絡環境、硬件配置、軟件設計等都會對 TPS 產生影響，實際業務中即使是1萬的穩定吞吐量也足以滿足很多商業場景的運用需求。究其根本，聯盟鏈的存在是根據各個行業不同的特點而解決實際問題的，誰能根據行業痛點設計出最契合行業發展的業務邏輯，或許才能真正代表公司的實際競爭力。

然而，通過我國聯盟鏈發展的前沿企業的對比，可從中觀察到我國聯盟鏈仍存在著跨鏈技術能力薄弱、可插拔共識機制有待加強、軟硬件協同一體化不足等問題，區塊鏈技術在我國仍道阻且長。但樂觀的是，TPS日益突破、可擴展性逐步增強、安全性受到重視等種種表現，還是從某種程度上反映出我國聯盟鏈發展整體積極向好的趨勢。

現階段，在公鏈監管難題未解決的情況下，聯盟鏈仍是我國區塊鏈產業的主旋律。可以預見，隨著技術的不斷演進、諸如以上創新企業的不斷探索、監管機制的不斷完善，我國聯盟鏈將迎來嶄新的機遇，助力我國在以區塊鏈技術為主導的國際技術競爭中贏得更重要的地位。

參考文獻：

騰訊研究院：騰訊區塊鏈方案白皮書；

百度超級鏈：百度超級鏈開放網絡白皮書1.0；

京東：2020京東區塊鏈技術實踐白皮書；

平安區塊鏈研究院：平安區塊鏈（2019）；

螞蟻集團研究院：螞蟻鏈區塊鏈政務應用白皮書；

國盛證券研究所：國盛區塊鏈|百鏈爭鋒,螞蟻鏈優勢與挑戰何在?

各大平臺官網、開放技術文檔等公開資料。