中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)

(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书1中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）2016年10月18日发布指导单位：工业和信息化部信息化和软件服务业司国家标准化管理委员会工业标准二部编写单位：中国区块链技术和产业发展论坛2(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书3序当前，全球新一轮科技革命和产业变革持续深入，国际产业格局加速重塑，创新成为引领发展的第一动力。在这一轮变革中，信息技术是全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的领域，是全球技术创新的竞争高地，是引领新一轮变革的主导力量。区块链作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用，近年来已成为联合国、国际货币基金组织等国际组织以及许多国家政府研究讨论的热点，产业界也纷纷加大投入力度。目前，区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，将为云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的发展带来新的机遇，有能力引发新一轮的技术创新和产业变革。为推动区块链技术和产业发展，信息化和软件服务业司指导中国电子技术标准化研究院，联合蚂蚁金融云、万向控股、微众银行、乐视、万达网络、平安科技等骨干企业，开展区块链技术和应用发展趋势专题研究，编撰形成了《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》。白皮书总结了区块链发展现状和趋势，分析了核心关键技术及典型应用场景，提出了我国区块链技术发展路线图和标准化路线图等相关建议。白皮书内容详实、分析透彻，具有较好的参考价值。希望各界共同努力，积极把握区块链发展趋势和规律，营造良好的发展环境，加速推动我国区块链技术和产业发展。工业和信息化部信息化和软件服务业司司长2016年10月4(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书5内容摘要近两年来，联合国、国际货币基金组织和多个发达国家政府先后发布了有关区块链的系列报告，探索区块链技术及其应用。在国内，金融企业、互联网企业、IT企业和制造企业积极投入区块链技术研发和应用推广，发展势头迅猛。为了积极引导我国区块链技术和应用发展，我们编写了本白皮书。其主要内容包括：一、国内外区块链发展现状的研究分析。首先研究了区块链技术和应用发展的演进路径，提出了区块链的发展生态结构，盘点了7类典型参与者：开源社区、产业联盟、骨干企业、初创公司、投资机构、金融机构和监管机构的区块链实践进程。梳理了英国、美国、俄罗斯等国家的相关机构对区块链的态度，分析了区块链与云计算、大数据、物联网、下一代网络、加密技术和人工智能等6大类新一代信息技术的关系。二、区块链典型应用场景及典型应用分析。通过分析全球200多个应用案例，提出了区块链的典型应用场景。列举了6个应用相对成熟、应用前景广阔或具有潜在应用价值的应用场景，并对区块链的应用价值进行了展望。三、提出我国区块链技术发展路线图的建议。分析提出了由7个主要技术特征构成的区块链通用技术需求，结合国内外发展现状和应用场景，提出典型的区块链技术架构，并分析了共识机制、数据存储、网络协议、加密算法、隐私保护和智能合约等6类核心关键技术，以及区块链治理和安全。最后，结合国内外发展趋势，提出了我国区块链技术发展路线图建议。四、首次提出我国区块链标准化路线图。结合区块链应用场景和技术架构，提出了区块链标准体系框架建议。通过分析国际标准化发展趋势，以及区块链技术和应用发展需求，提出了基础、业务和应用、过程和方6法、可信和互操作、信息安全等5类标准，并初步明确了21个标准化重点方向和未来一段时间内的标准化实施方案。最后，基于对全球区块链发展趋势的研判，以及我国区块链技术和应用发展现状和趋势，围绕扶持政策、技术攻关和平台建设、应用示范等方面提出了相关建议。版权声明：如需转载或引用，请注明出处。(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书7中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）指导单位工业和信息化部信息化和软件服务业司国家标准化管理委员会工业标准二部编写单位（排名不分先后）中国电子技术标准化研究院北京蚂蚁云金融信息服务有限公司中国万向控股有限公司深圳前海微众银行股份有限公司中国平安保险（集团）股份有限公司乐视联服信息技术有限公司万达网络科技有限公司编写人员周平平杜平宇李平斌李平奕李升林季宙栋苏小康余文波陈家乐唐晓丹李仓良华正皓卢道和黄宇翔高林挥蔡平栋赵尊奎范瑞彬单平旭段平玺任重远喻学才梁平然冯庆磊姚辉亚张开翔陆一帆汪东艳金平巍宋文鹏胡平玮韩平梅李佳李平璐8(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书9一、概述 ……………………………………………………………………11.1背景……………………………………………………………11.2编写方法………………………………………………………21.3术语和缩略语…………………………………………………3二、国内外区块链发展现状 ………………………………………………52.1区块链发展演进路径…………………………………………52.1.1技术来源…………………………………………………62.1.2区块链1.0——数字货币………………………………82.1.3区块链2.0——智能合约………………………………102.1.4区块链类型………………………………………………112.2区块链发展生态………………………………………………122.2.1开源社区…………………………………………………122.2.2产业联盟…………………………………………………132.2.3骨干企业…………………………………………………132.2.4初创公司…………………………………………………142.2.5投资机构…………………………………………………142.2.6金融机构…………………………………………………152.2.7监管机构…………………………………………………162.3部分国家和地区对区块链的态度……………………………162.3.1中国政府：积极探讨推动区块链技术和应用发展……162.3.2英国政府：区块链及分布式账本技术有着颠覆性潜力………………………………………………………172.3.3美国特拉华州：区块链技术简化企业注册成本………172.3.4俄罗斯央行：研究区块链在金融领域的潜在应用……182.3.5欧洲证券及市场管理局：区块链技术可改进交易后流程………………………………………………………18目录…………………………102.3.6新加坡政府：银行应持续关注技术变革………………192.4区块链与新一代信息技术……………………………………202.4.1区块链与云计算…………………………………………212.4.2区块链与大数据…………………………………………212.4.3区块链与物联网…………………………………………222.4.4区块链与下一代移动通讯网络…………………………222.4.5区块链与加密技术………………………………………232.4.6区块链与人工智能………………………………………23三、区块链典型应用场景……………………………………………………253.1区块链应用全景概览…………………………………………253.2区块链与金融服务……………………………………………263.2.1行业痛点…………………………………………………263.2.2基于区块链的解决思路…………………………………263.2.3应用场景…………………………………………………273.3区块链与供应链管理…………………………………………283.3.1行业痛点…………………………………………………283.3.2基于区块链的解决思路…………………………………293.3.3应用场景…………………………………………………293.4区块链与文化娱乐……………………………………………303.4.1行业痛点…………………………………………………303.4.2基于区块链的解决思路…………………………………303.4.3应用场景…………………………………………………313.5区块链与智能制造……………………………………………323.5.1行业痛点…………………………………………………323.5.2基于区块链的解决思路…………………………………323.5.3应用场景…………………………………………………33目录………………(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书113.6区块链与社会公益……………………………………………343.6.1行业痛点…………………………………………………343.6.2基于区块链的解决思路…………………………………343.6.3应用场景…………………………………………………353.7区块链与教育就业……………………………………………353.7.1行业痛点…………………………………………………363.7.2基于区块链的解决思路…………………………………363.7.3应用场景…………………………………………………363.8区块链应用展望………………………………………………37四、我国区块链技术发展路线图……………………………………………394.1区块链通用技术需求…………………………………………394.2区块链技术架构………………………………………………394.2.1核心技术组件……………………………………………404.2.2核心应用组件……………………………………………414.2.3配套设施…………………………………………………414.3区块链核心关键技术…………………………………………414.3.1共识机制…………………………………………………414.3.2数据存储…………………………………………………424.3.3网络协议…………………………………………………434.3.4加密算法…………………………………………………444.3.5隐私保护…………………………………………………454.3.6智能合约…………………………………………………454.4区块链治理……………………………………………………464.4.1区块链治理规则…………………………………………464.4.2区块链治理模式…………………………………………464.5区块链安全……………………………………………………47目录……………………124.5.1区块链技术特有的安全特性……………………………484.5.2区块链技术面临的安全挑战与应对策略………………484.5.3区块链的安全体系构建…………………………………494.6区块链技术发展路线…………………………………………504.6.1区块链技术发展趋势……………………………………504.6.2区块链技术发展路线图…………………………………52五、我国区块链标准化路线图………………………………………………535.1区块链标准化需求分析………………………………………535.2区块链标准体系建议…………………………………………545.3区块链标准化重点方向………………………………………565.3.1基础标准…………………………………………………565.3.2业务和应用标准…………………………………………575.3.3过程和方法标准…………………………………………575.3.4可信和互操作标准………………………………………595.3.5信息安全标准……………………………………………605.4区块链标准化实施方案………………………………………615.5区块链国际标准化……………………………………………635.5.1国际标准化进程…………………………………………635.5.2国际标准化策略…………………………………………65六、推动区块链发展的相关建议……………………………………………67参考文献 ……………………………………………………………………70目录…………………(2016)中国区块链技术和应用发展白皮书1一、概述1.1背景区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式。区块链技术被认