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    破解傳統共識算法的四方難題,數研所聯合清華大學公布區塊鏈大圣協議

    邊萬莉 來源:21世紀經濟報道 2023-10-24 08:42:05 數研所 區塊鏈 區塊鏈
    邊萬莉     來源:21世紀經濟報道     2023-10-24 08:42:05

    核心提示數研所和清華大學王小云院士團隊共同創新攻關,在可證明安全條件下創新出區塊鏈f+1投票理論,研發出具有國際領先水平的大圣協議。

    去年中國人民銀行數字貨幣研究所(下稱“數研所”)聯合清華大學公開發布了可解決共識算法四方難題的區塊鏈大圣(DASHING)協議。經過一年多的發展,大圣協議已在多邊央行數字貨幣橋項目、央行貿易金融區塊鏈平臺等金融基礎設施上落地應用,取得良好效果。

    據了解,大圣協議是聯盟鏈中一種全新的可變門限鏈狀共識協議,兼顧安全性和效率,填補了符合金融場景“三高一低”的共識協議空白。在落地應用中,大圣協議既能作為單獨模塊樂高式替換現有聯盟鏈中 共識算法,又能助力構建多方協同安全高效的新型金融基礎設施。

    “下一步相信大圣協議的生態很快就會建立起來?!敝袊茖W院院士、清華大學高等研究院“楊振寧講座”教授王小云指出,“大圣協議完全基于自主設計、自主研發,不存在技術‘卡脖子’的問題?!痹诮张e辦的2023中國(北京)數字金融論壇“數字金融技術開源論壇暨區塊鏈共識協議(大圣協議)應用研討會”上,來自政、產、學、研、用的各界人士共同呼吁為更好地服務金融科技發展,大圣協議應推廣使用,進一步賦能數字產業應用。

    破解四方難題,大圣協議具備五個技術創新亮點

    “十四五”規劃提出,推動共識算法等區塊鏈技術創新,以聯盟鏈為重點發展區塊鏈服務平臺和金融科技等領域應用方案。一直以來,傳統共識算法無法解決金融科技場景下高安全、高延展、高吞吐和低延遲同時滿足的四方難題,共識算法創新成為推動聯盟鏈在金融科技應用的關鍵。

    針對這一技術難點,數研所和清華大學王小云院士團隊共同創新攻關,在可證明安全條件下創新出區塊鏈f+1投票理論,研發出具有國際領先水平的大圣協議。

    王小云介紹,大圣協議是聯盟鏈中一種全新的可變門限鏈狀共識協議,兼顧安全性和效率,填補了符合金融場景“三高一低”的共識協議空白。對比現有國際主流區塊鏈共識算法性能,大圣協議在4節點測試中提升30%以上,在復雜網絡環境的91節點測試中提升10倍以上。在落地應用中,大圣協議既能作為單獨模塊樂高式替換現有聯盟鏈中 共識算法,又能助力構建多方協同安全高效的新型金融基礎設施。

    中國人民銀行數字貨幣研究所副所長狄剛指出,大圣協議具備五個技術創新亮點:一是支持復雜網絡動態的自適應;二是協議的可證明安全;三是解耦提案和區塊共識,實現高性能;四是優化共識流程,實現高延展、低延遲;五是實現事件驅動的可變模式編程。

    “我們對比了半同步以及異步的幾種共識協議的特性,大圣協議同時做到了滿足嚴格證明安全性、強延展性、高吞吐量和低延遲性這四種特性?!钡覄傊赋?。

    螞蟻集團技術戰略發展部副總經理彭晉指出,螞蟻集團對包括大圣協議在內的多種共識協議進行比較研究后發現,一些國際主流共識協議更偏向于在信任度比較強、網絡復雜度比較低的環境里應用,而大圣協議在不引入額外信任假設的情況下能夠適應更復雜的網絡環境,具有更好的普適性。

    工商銀行首席信息官呂仲濤指出,以共識算法為代表的區塊鏈核心技術,是支撐未來區塊鏈創新應用的重點突破方向。自主研發出大圣協議意義重大,有利于解決金融場景區塊鏈應用的關鍵技術難題,推動金融業區塊鏈規?;瘧?。

    “區塊鏈和隱私計算技術有望帶來數字身份產業的巨大變革,但目前區塊鏈技術要達到國家基礎設施級別的服務保障和支撐能力,在性能、可擴展性和安全性方面還有待進一步提高,亟需創新?!惫膊康谝谎芯克矸莨芾硎聵I部主任郭小波指出,無疑大圣協議在這方面邁出了自主創新的重要一步。

    落地數字貨幣橋項目、央行貿易平臺等金融基礎設施

    技術條件已經具備,關鍵是下一步的落地。

    狄剛介紹,過去一年大圣協議相關技術成果已在多邊央行數字貨幣橋項目、央行貿易金融區塊鏈平臺等金融基礎設施上落地應用,取得良好效果,并向瑞典央行、法國央行、國際貨幣基金組織等二十余家多邊央行數字貨幣橋觀察員進行了成果展示。多邊央行數字貨幣橋項目由數研所會同香 港金管局、泰國央行、阿聯酋央行聯合發起,在國際清算銀行(香 港)創新中心的支持和協調下共同探索央行數字貨幣在跨境支付中的應用。

    2022年9月,全球首次完成了基于四個國家或地區央行數字貨幣的真實交易試點,實現了貨幣橋與貿易金融區塊鏈平臺、香 港貿易聯動平臺的業務聯動,完成了訂單融資業務和貨幣橋跨境支付能力的共同驗證。

    此外,大圣協議還在貿易金融區塊鏈平臺得到了充分應用。針對傳統貿易金融痛點,由數研所牽頭,聯合多家高校、研究機構共同圍繞金融服務實體經濟的總要求,建設了央行貿易金融區塊鏈平臺。該平臺被列為國家重點研發計劃重大專項,旨在建設下一代貿易金融生態3.0,實現由“系統”到“平臺”再到“生態”的跨越式發展。目前該重大專項已通過項目驗收。

    大圣協議已得到業界和國際的廣泛認可。記者獲悉,此前,大圣協議研究及實踐項目從400多個金融業科技成果中脫穎而出,獲得2021年度金融科技發展獎一等獎。

    業內多方呼吁推動大圣協議推廣使用

    為更好服務金融科技發展,業內呼吁,自主開發的大圣協議應推廣使用,進一步賦能數字產業應用。

    北京微芯區塊鏈與邊緣計算研究院副院長任常銳指出,區塊鏈共識技術的發展呈現出技術融合的趨勢,即競爭型共識算法與合作型共識算法越來越多的融合,目標是能夠為各種不同需求的應用提供廣頻譜、自適應的支持。同時,區塊鏈技術正在逐漸演化為下一代價值互聯網的基礎設施,這更要求作為底層基礎性技術的區塊鏈能夠做到代碼開源、生態開放。

    數字化轉型最開始從機構的數字化開始,未來一定會往產業協作的方向發展。大規模的協作才是真正促進生產力發展的重要因素。區塊鏈作為產業鏈接,信任構建和價值共享是非常重要的基礎設施?!迸頃x說,“后續我們希望能夠結合不同行業去實現共識算法的共創,包括把自主可控的算法應用到系統里?!?/p>

    呂仲濤建議,加強銀行業區塊鏈生態建設,整合打造行業級區塊鏈應用平臺。建議有關行業主管部門以業務需求為導向,統籌整合現有多個銀行領域區塊鏈應用產品,并加強與海關、物流、稅務等關聯領域區塊鏈應用的互聯互通,打造業務流程全閉環的行業級銀行區塊鏈應用平臺,形成銀行業標準化的區塊鏈應用范式,持續做大銀行區塊鏈生態網絡規模。

    他同時建議,隨著大規模行業級區塊鏈的深入應用,以解決實際問題為導向,推動大圣協議的推廣使用。從目前的多邊央行數字貨幣橋應用不斷拓展到數字人民幣智能合約、行業級區塊鏈應用等場景,充分發揮大圣協議在大規模區塊鏈網絡節點場景下的高性能、低延遲、強安全等技術特點,更好地促進科研成果轉化。

    北京市地方金融監督管理局王穎副局長表示,北京市十分重視數字金融發展,大圣協議的應用將有效解決金融科技創新面臨的場景拓展和安全應用難題,為區塊鏈技術和數字金融發展帶來新的路徑選擇。

    展望未來,呂仲濤建議大家齊心協力,進一步優化做強銀行業區塊鏈底層技術平臺,吸收大圣協議等核心技術成果,提升行業級的技術能力,統一技術標準,這樣更有利于促進與其他行業區塊鏈應用的互聯互通,助力整個國家的區塊鏈生態建設和規?;瘧?。

    責任編輯:王超

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