中国信通院金键：区块链与平行交互

2022 年 5 月 14 -15 日，中国工业与应用数学学会（CSIAM） 区块链技术与应用高峰论坛在北京召开。本次会议由CSIAM主办，北京工业大学及中国工业与应用数学学会区块链专委会承办。会议旨在为加强国内区块链行业工作者的交流与合作，给区块链领域专业人才提供一个了解学科前沿发展动态、互相交流最新研究成果的平台，促进传统企业与高新技术融合，探讨产学研数字经济发展新路径，探索区块链技术在传统场景的落地与技术实现，推动区块链行业发展。

中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）工业互联网与物联网研究所所长金键受邀出席会议，并发表了题为《区块链与平行交互》的主题分享，从目前“数据”面临的问题、数字空间交互模式发展历程、平行交互的框架要素、区块链催生的发展趋势四个方面介绍了一种未来互联网全新的交互范式——平行交互。

“数据”面临的问题

2022年4月10日，中共中央国务院正式发布《关于加快建设全国统一大市场的意见》，建设全国统一大市场就必须打通要素流动，提升生产效率和交易效率。浅层次的要素流动是物流，而更深层次的即为数据流通。但数据作为数字空间的重要要素，当前面临诸多挑战，包括数据流通困难、隐私保护堪忧、数据造假严重、互通效率欠佳等。

针对数据的诸多问题，金键表示，数据作为“资产”，与物理世界存在明显差异，因其复制成本极低，容易再生，必须要从源头上寻求解决问题的办法。其次，数字空间中普遍存在“前台匿名”，“后台实名”的应用需求，数据一旦被获取，就无法杜绝泄露的可能性。因此，必须尽可能的按照“最小化”的原则去披露信息，尤其是隐私或者敏感信息。再次，人们希望互联网是可以信任的，包括对端身份、内容、传输过程等，这其中，互联网身份层的缺失是关键的一个因素。

数字空间交互模式发展

基于以上的问题，金键向大家介绍了互联网交互模式发展的演进历程和目前交互模式的现状，并提出了一种更理想的交互方式架构。

他指出，数字空间的交互模式从多终端联机到最初的互联网，再到当前“云化”互联网演进。当前，“云化”互联网的交互模式使数据交互普遍经由数字平台中转，形成“Λ”型交互范式（即必须通过平台），这样的交互形式使大量数据在平台处堆积，平台也因此在数字经济中形成相对优势，但因各个平台技术、商业模式以及合规性的差异致使数据价值难以迅速在各平台的上下游间传递，最终致使平台与平台之间形成了“数据孤岛”和“数据寡头”，从技术创新和监管来看，这对数据的可信、数据带来的安全问题、数据的价值利用都带来巨大挑战。

“有没有一种更理想的交互模式，让我们不用付出那么多的代价，或者说我们自己是否可以掌握自己的数据，直接进行信息交互和资产转移？”金键提出了一种全新的交互模式——由区块链驱动的平行交互。他指出，平行交互通过建立端到端的连接，每个个体或用户都可以拥有各自的数据中心，进行直接交互，不用再通过各个平台来中转实现。

金键向大家介绍了平行交互的五大价值：（1）平行交互范式下，网络用户间均通过非对称加密建立点对点通信，保证了交互的私密性；（2）私密的交互使可信数据仅在交互双方处按照各自要求生成与保存，避免了在单点（平台）堆积，且具有可追溯性；（3）泛在可信数据登记形成“信任数据注册局”（比如区块链），可以按需在整个网络中被获取；（4）由于数据分布式存储于各个用户，且数字身份由每个用户各自掌握，单个用户被攻破导致大范围数据泄露与滥用的风险降低。（5）可以通过政府的“强制性”数据平台，实现对社会身份的认证绑定，从而实现后台实名，便于追溯和监管落地。

平行交互的框架要素

基于以上的设想，金键提出了平行交互的实现路径。他指出，平行交互框架要素主要为云、边、网、端、链，这些要素按照边缘、云端、链上的三层级平行交互构成，基于不同层级的需求开展平行交互。

这样的框架有如下特点：（1）数据在所需位置间点对点交互，边到边、云到云，无需通过平台中转。（2）作为账本的“链”代表了可信任的数据注册局：包括凭证信息或者任何交互记录。（3）用户自主身份的基础是DID, 基于DID用户可完全掌握自己的身份及数据。DID是整个平行交互的核心，它是面向解决机器信任问题的，依靠加密技术生成和验证，改变了传统互联网平台的发展逻辑，其具有四个核心属性：生成的DID具有永久标识符，永远不需要改变；可以被解析，可以通过解析DID发现元数据；具有加密可验证标识符，可以使用密码学来证明自己的控制权；分布式标识，不需要中央注册机构。（4）平行交互对网络带宽和算力要求会更高。

平行交互模式具备非常好的前景，但实现起来也有诸多要解决的新的问题，例如平行交互里端到端一系列可信的问题，身份的核验、数字内容的可信等。

“为了更好实现平行交互，身份问题非常关键”，金键向大家介绍了一个四层的自主身份堆栈和体系，通过底层的DID和基础设施层、安全通信层协议，解决了面向机器的信任问题；通过上面凭证业务交互层和数字生态系统层，解决了面向人的信任。这四层架构对应到现实当中一些实践，围绕身份可信体系架构就可以进一步地实现平行交互能力。除了身份问题，平行交互里，数据的管控的主导权从平台转移到用户，身份相关凭证等可信内容的验证从中心化平台系统转变为分布式可信数据注册系统。

“如果数字账户体系以如上方式来使用的话，我们可以看到基于这个身份可以纵向贯穿整个数据体系，无论你在什么地方应用，你的数据可以被你严格控制。我们基于这样的体系，通过国家级数据共享交换网络开展数据授权使用和要素流通，就和现有的方式完全不一样，就可以解决掉数字空间目前面临的一系列问题。”

区块链催生的发展趋势

“平行交互解决的问题是人们在数字空间里的关键挑战，大家交互的是真相，交互的是“价值”。有了区块链分布式总账的理念，我们可以围绕共识模型设计一个新的协议栈，基于这样的协议栈来构建大家现在比较关注的web3，就是能实现web3的很多发展目标。从这个逻辑来看，我认为平行交互是区块链催生的整个互联网发展的新趋势。”金键表示。

基于这种畅想，金键介绍了目前国内关于平行交互的重要实践——“星火·链网”工程建设情况。

“星火·链网”是在工信部的指导和专项支持下，由中国信通院联合北京航天航空大学、北京邮电大学、中国联通集团等多家大型企事业单位联合建设的国家区块链新型基础设施，是为持续推进产业数字化转型，推动数字资产价值化，利用区块链自主创新能力而谋划布局面向数字经济的“新型基础设施”。“星火·链网”采用开放的建设模式，通过向接入的区块链网络提供标识基础服务进而提供跨区块链、跨区域、跨行业的互通能力，构建新时代下智能可信的价值互联网。通过超级节点和骨干节点双层体系架构设计及分片技术，实现区块链的性能与规模化场景的有效平衡，促进区块链的应用成效。

自2020年8月启动运营以来，“星火·链网”生态体系建设已经取得阶段性进展。目前，“星火·链网”超级节点已在武汉、沈阳、重庆、北京、济南、厦门等近10个城市签约落地，其中武汉超级节点已完成上线，沈阳超级节点已上线试运行。马来西亚、泰国、新加坡等国际超级节点同步推进建设。部署的超级节点测试网络，已支撑辽宁营口、国家电网等骨干节点作为产业侧基础设施发展。目前营口、北京、山东胶州、昆山、汉阳等骨干节点已上线和试运行。随着“联通链”、招行“开放许可链”、四川“蜀信链”、广西“桂链”、浪潮“云洲链”等的接入，其生态不断壮大，对提高区域性区块链服务能力，促进区块链应用创新和产业集聚具有强有力的推动作用。

“星火·链网”作为未来互联网发展趋势——平行交互的一个重要实践，将通过共识机制与智能合约等技术手段，将社会运行机制由对人的信任诉求逐渐转换为对技术与规则的信任，创新交互模式，构建新时代下可信的社会协作网络，极大拓展当前互联网作用的领域与深度，创造更大的经济效益与社会价值，为价值互联网创新发展提供路径，为提高国家自主可控能力进行积极探索。欢迎广大政产学研各界伙伴，加入“星火·链网”生态，共同探讨未来互联网的新技术、新应用，共筑互联网新业态。

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