腾讯区块链方案白皮书：打造数字经济时代信任基石.pdf

腾讯区块链方案白皮书 1 腾讯 区块链方案白皮书 打造数字 经济时代信任基石 发布 ：腾讯 FiT（支付 基础平台与金融应用线 ）、 腾讯研究院 编制 ：腾讯 FiT、 腾讯研究院 、腾讯 公共战略委员会办公室 、 腾讯 CDG 战略 发展部 时间 ： 2017 年 4 月 腾讯区块链方案白皮书 2 前言 区块链技术给数字经济时代带来了巨变的 曙光 。 这种巨变 在互联网 近 50 年 的 历史 上曾 发生过两次。第一次 巨变 是全球性的联网，自 1969年阿帕网诞生以来，全世界主流国家逐渐接入互联网，开启了全球联网的征程。第二次 巨变 是全球性的应用，自 1989 年万维网论文问世后，互联网 应用全面开 花 ，实现了应用全球爆发。 第三次 巨变正在酝酿。 2009 年比特币诞生是个 标志性事件。 在 区块链 技术 的支持下 ，比特币 打破了 传统纸币的 “ 暗黑 ” 盒子 。作为实体 的纸币 的流通 是看不见的， 没有人 知道一张纸币从哪里来到 哪里 去 ，而区块链却可以 让 数字 货币的每一笔动向都清清楚楚有 “链” 可查 ， 同时还可以保护 参与者 的隐私 。 人们 发现， 区块链的意义在于可以构建一个更加可靠的 互联网 系统，从根本上解决价值交换与转移中存在的欺诈和寻租现象。越来越多的 人 相信 ， 随着区块链技术的 普及，数字经济 将会 更加 真实 可 信，经济社会由此变得更加公正和透明。 进一 步的研究发现，区块链技术 具备一种“降低成本” 的 强大 能力 ， 能简化流程 ， 降低 一些 不必要的交易成本及制度性成本 。这种能力 应用于许多社会领域中，对于 改善当前 低迷的经济 环境 更有 现实意义 。 区块链引发 了世界性的关注 ，迅速 地 成为一场全球参与竞逐的“军备”大赛，许多国家认识到区块链技术巨大的应用前景，开始从国家层面设计区块链的发展道路。 2017 年，区块链 及相关 行业加速发展，全球正在跑步进入“区块链经济时代”。在全球范围内，会 出现 更多的成熟应用。此时此刻 ， 中国面临重大机遇。腾讯区块链方案白皮书 3 编委会成员 顾问： 卢山、郭凯天、赖智明、江 阳、 Brentirvin、许国爱 策划与协调： 郭锐、司晓、刘勇、唐羚 研究撰写： 张孝荣、杨思磊、史琳、巴洁如、 徐思彦 、郭承肯、顾文洁 梁军、李茂材、王宗友、朱大卫、张建俊 、 屠海涛、 赵琦、 李政、 秦青腾讯区块链方案白皮书 4 目录 前言 . 2 第 1 章 . 区块链的兴起和未来之路 . 7 1.1. 区块链的兴起 . 7 1.1.1 从摆脱第三方制约起步 . 7 1.1.2 从比特币跃迁到区块链 + . 8 1.2. 区块链的设计思想 . 9 1.2.1. 经济层面的设计思想 . 9 1.2.2. 技术层面的设计思想 . 10 1.3. 区块链的核心技术 . 12 1.4. 未来发展趋势 . 13 第 2 章 . 全球跑步进入区块链经济时代 . 14 2.1. 正在萌芽的区块链经济 . 14 2.2. 整体经济规模及趋势 . 15 2.3. 区块链经济的全球化轨迹 . 16 2.3.1. 美国 . 16 2.3.2. 欧盟 . 17 2.3.3. 加拿大 . 17 2.3.4. 英国 . 17 2.3.5. 俄罗斯 . 18 2.3.6. 德国 . 18 腾讯区块链方案白皮书 5 2.3.7. 日本 . 18 2.3.8. 澳大利亚 . 19 2.3.9. 中国 . 19 2.4. 区块链经济发 展的重点行业 . 20 2.4.1. 金融领域 . 20 2.4.2. 物联网领域 . 22 2.4.3. 公共服务领域 . 23 2.4.4. 公益慈善领域 . 25 2.4.5. 供应链领域 . 25 第 3 章 . 区块链的世界“军备大赛” . 27 3.1. 区块链产业格局 . 27 3.1.1. 两条发展路线 . 27 3.1.2. 投资规模倍增 . 28 3.2. 国外军团：四大类参与主体 . 29 3.3. 国内军团：创新活跃 . 30 3.3.1. 国内联盟链发展现状 . 31 3.4. 区块链在中国面临的历史性机遇 . 32 第 4 章 . 腾讯区块链方案 . 34 4.1 腾讯区块链方案的设计原则及目标 . 34 4.2 腾 讯区块整体架构 . 35 4.2.1 底层平台 TrustSQL . 36 4.2.2 平台产品服务层 Trust Platform . 37 腾讯区块链方案白皮书 6 4.2.3 应用服务层 Trust Application . 38 4.3 底层平台 Trust SQL . 39 4.3.1 基础服务 . 39 4.3.2 用户管 理 . 40 4.3.3 智能合约 . 43 4.3.4 运营监控 . 44 4.4 技术特色和优势 . 45 4.4.1 高性能 . 46 4.4.2 高速接入 . 47 4.4.3 高安全性 . 49 4.4.4 高效运营 . 50 4.5 行业应用前景 . 51 4.5.1 腾讯区块链应用场景概览 . 51 4.5.2 腾讯区块 链应用落地中常见问题 . 52 第 5 章 . 领导未来 . 54 参考文献 . 57 腾讯区块链方案白皮书 7 第 1章 . 区块链的兴起和未来之路 区块链的诞生，标志着人类开始构建真正可以信任 的 互联网。通过梳理区块链的兴起和发展可以发现，区块链引人 关注之处 在于 ，能够在网络中建立点对点之间可靠的信任，使得价值传递 过程去除了 中介 的干扰，既公开 信息 又保护隐私，既 共同 决策 又 保护 个体权益，这种机制提高了 价值交互的 效率 并 降低了成本 。 从经济学意义来看，区块链创造的 这 种新的 价值交互 范式基于“弱中心化”，但 这并非意味着传统社会里 各种 “ 中心 ” 的完全 消失， 未来区块链将出现大量的“多中心”体系，以联盟链、私有链或混合链为主，区块链 将会进一步提高 “ 中心 ” 的 运行效率 ， 并降低其相当一部分成本 。 从技术 角度来说， 我们 认为， 区块链是一种由多方共同维护，以块链结构存储数据，使用密码学 保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。这种技术 给世界带来了无限的遐想空间，全球对区块链的关注热度持续升温，全球主要经济体从国家战略层面开始对区块链技术及发展趋势进行研究。 1.1. 区块链的兴起 1.1.1 从摆脱第三方制约起步 早先 ， 人们将区块链视为点对点网络上的一个分类账本，每笔交易自诞生起，所有转账、交易都将被记录在“区块”上，区块与区块之间首尾相连，形成链式的结构，并且公布给该网络上所有的节点，节点之间通过共识机制形成共识。节点成员可根据权限查阅相关交易记录，但任何单个节点都 无法轻易控制和更改整个网络的数据。 腾讯区块链方案白皮书 8 这种设计来源于 2008 年中本聪发表的论文比特币：一种点对点的电子现金系统。文章提出，希望可以创建一套新型的电子支付系统，这套系统“基于密码学原理而不是基于信用，使得任何达成一致的双方能够直接进行支付，从而不需要第三方中介参与”。 该论文催生了比特币，标志着人类社会的货币体系向前迈出了一大步。比特币采用了公开的分布式账本的设计思路，真正摆脱了第三方机构的制约。随后比特币进入快速发展期。 2009 年 1 月 3 日，区块链的第一个区块诞生，该区块又名“创世区块”。 2009 年 1 月 12 日，中本聪发送了 10 个比特币给密码学专家哈尔芬尼。 2010 年 7 月，比特币交易所 Mt.Gox 的成立，比特币的价值被世界认可。 此后几年里，由于比特币的挖矿机制造成巨大的资源消耗，比特币的匿名性对传统金融监管提出了挑战，使得比特币价格随之出现了大起大落。 1.1.2 从比特币跃迁到区块链 + 区块链的诞生，标志着人类开始构建真正 的 信任互联网。 有一种新的观点认为，区块链技术可以构建一个高效可靠的价值传输系统，推动互联网成为构建社会信任的网络基础设施，实现价值的有效传递，并将此称为价值互联网。我们注意到，区块 链提供了一种新型的社会信任机制，为数字经济的发展奠定了新基石，“区块链 +”应用创新，昭示着产业创新和公共服务的新方向。 区块链技术已经在全球开始部署应用，美、英、日、德、加、澳等发达国家已经认识到区块链技术在公共服务和社会机制优化上存在着巨大的应用前景，开始设计区块链的发展道路。目前 主要有两大 应用 趋势： 腾讯区块链方案白皮书 9 从公共服务层面来看，区块链技术正在 探索 在公共管理、社会保障、知识产权管理和保护、土地所有权管理等领域的应用。相关实践 表明，这种 技术有助于提升公众参与度，降低社会运营成本，提高社会管理的质量和效率，对社会管理 和治理水平的提升具有重要的促进作用。 从经济社会来看，区块链经济已经萌芽。许多基于区块链的解决方案，可以改善现有的商业规则，构建新型的产业协作模式，提高协作流通的效率。无论是各国央行和各大商业银行，还是联合国、国际货币基金组织以及许多国家政府研究机构，都对“区块链 +”投入极大关注。 区块链可为经济社会转型升级提供系统化的支撑。区块链 +的显著优势在于优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率，这个优势已经在金融服务、供应链管理、知识产权、智能制造、社会公益以及教育就业等社会各领域初步体现出来。 1.2. 区块链的设计思想 价值 交互的基础是双方信任的 建立 。 区块链技术的革命性在于它实现了一种全新的信任方式，通过在技术层面的设计创新，使得价值交互过程中人与人的信任关系能够转换为人与技术的信任，甚至于 由程序 自动化 执行 某些 环节， 商业活动得以更低成本的实现。 1.2.1. 经济层面的设计思想 降低 成本，是 区块链 技术的一个重要 的 设计思想。 在区块链体系中，参与者可以不需要了解对方基本信息的情况进行交易，实现了“无需信任的信任”，改变了传统模式中以第三方为中心的信任模式。 这种设计模式有 许多创新性 ， 其中两项 值得 关注 ： 腾讯区块链方案白皮书 10 第一，交易信任由 机器和算法确定 。区块 链通过构建一个依赖于机器和算法信任的交易体系，解决在匿名交易过程中的相互信任问题。所有参与者将在无须建立信任关系的环境中，通过密码学 原理确定身份，依靠 共识机制实现相互间的信任。 第二，交易过程可以 由 程序自动执行。区块链通过可编程的智能合约，自动 执行 双方所达成 的契约 ，排除 了人为 的 干扰 因素 ， 从制度上防止任何一方的抵赖。从而推动经济社会进入一种智能的状态，实现当前经济交易系统的质的飞跃。 基于区块链技术的“弱 中心化 ” 特性 ，现有的经济体系可以脱离当前通过制度约束或第三方机构背书，双方 直接 实现价值交付。这种“弱 中心化 ” 特性可以 有效降低交易成本，提高交易效率，减少因交易一致性所引发的摩擦。 1.2.2. 技术层面的设计思想 通俗的说，区块链可以看成是一套由多方参与的、可靠的分布式数据存储系统，其独特之处在于：一是记 录 行为的多方 参与 ，即各方可参与记 录 ；二是数据存储的多方参与、共同维护，即各方均参与数据的存储和维护；三是通过链式存储数据与合约，并且只能读取和写入，不可篡改。 在应用实践中，这种系统能够实现所有参与者信息共享、共识、共担，可以成为各种商业行为和组织机构的基础技术架构。具体与传统中心式系统对比如下表所示：