【鈦坦白】趣鏈科技CEO李偉：國產區塊鏈平台Hyperchain及應用實踐

在鈦媒體Pro專業用戶和付費用戶專享的「鈦坦白」在線課堂第36期，我們再次請來三位鈦客，探討如何從「偽VR」走向「真VR」。本期鈦客之一、趣鏈科技CEO李偉，是浙江大學計算機科學與技術學院博士，研究方向是分散式計算與數據一致性。曾先後供職於微軟亞洲研究院、美國道富銀行（杭州研發中心）等機構。2015年初投身於區塊鏈基礎平台（即國產自主可控聯盟鏈雲平台）研發。

本文根據李偉的分享整理。全文需要成為鈦媒體專業用戶才可以查看。進入鈦坦白九個專業群交流，並查看更豐富的專業數據和信息，可點擊：註冊成為鈦媒體專業用戶。

以下根據李偉在鈦坦白的分享實錄整理：

首先我做一下自我介紹，我是李偉，之前是浙江大學的青年教師。 2015年開始接觸區塊鏈行業，並於2016年開始創業，目前團隊已達60多人，其中技術人員佔比達90%以上，是一個純技術的團隊。應該可以這麼說，在整個區塊鏈行業里，趣鏈科技在技術人員方面還是比較有優勢的。

最近，趣鏈科技也落地了很多項目，其中包括去年年底和浙商銀行推出的移動數字彙票；前一段時間中標的上海證券交易所項目；還有和上海數據交易中心的合作項目。今天，剛剛宣布的銀聯、光大銀行基於趣鏈區塊鏈平台完成首個基於公網、跨機構、跨地域的聯盟鏈應用場景驗證，跟銀聯的合作在後面我會繼續展開來談。截至目前，趣鏈科技和很多銀行都已經建立了合作關係，有的已經落地，有的還在落地過程中。

自主研發的原因

趣鏈科技之所以選擇打造國產自主可控的區塊鏈技術平台，主要有兩個方面的原因：

• 可行性。2015年，無論是比特幣也好，以太坊也好，還是OBC（ Open Blockchain）也好，如果只是做一些數字資產的發行，或者做一些簡單的應用轉帳之類是沒有問題的。但如果我們想做一些複雜的應用，比如說票據、供應鏈、債券或者股權等，現有的這些平台無論從功能上、性能上、安全性的保障上還是許可權控制上，其實都不能滿足一個聯盟鏈的需求。趣鏈科技一直在做金融服務，那麼從各種金融機構的角度來講，其實我們更需要的是一個聯盟鏈；
• 必要性。目前，的金融機構用了大量的國外產品，包括IBM、Oracle或者其他一些國外產品對國內金融機構形成了壟斷。從國家宏觀層面上來講，金融作為關係到國計民生的一個核心產業，我們其實更需要一定程度上的國產化，尤其是在一些關鍵性領域，這也是趣鏈科技做國產自主可控區塊鏈平台的另外一個重要原因。

這就是趣鏈科技打造Hyperchain這個平台的初衷。

總的來說，趣鏈科技可以被看成是吸收了以太坊和Fabric很多優點，又提出了很多更適合金融需求的一個更加成熟、更加完善，而且更加符合金融需求的區塊鏈底層平台。同時，趣鏈科技打造的國產自主可控的區塊鏈平台——Hyperchain是一個完全成熟可用，隨時可以上生產的系統。

Hyperchain的核心特性具體體現在以下幾點：

• 共識機制的優化

趣鏈科技的共識演算法是基於2009年的一篇論文的修改，整個理論體系都是在論文裡面的，這也是在學術圈比較認可的。基於這篇論文我們做了非常多的優化以保證它的高性能。同時，趣鏈科技業做了一些非常有特色的東西，主要是以下兩個點：

第一點是節點的動態加入。現有的聯盟鏈平台如果想新加入一個節點，舊的節點需要宕機，然後改配置文件，重新起起來，這在生產上是絕對不可以接受也完全無法運維的。而趣鏈科技的節點可以做到動態的加入，可以在完全在不宕機的情況下，動態的增加或者減少節點，這是更符合銀行運維的需求的；

第二點就是數據的動態恢復。區塊鏈是多活系統，如果一個節點宕機，應該是不影響業務的。趣鏈科技可以保證宕機之後，其它業務繼續做，如果故障已經修復好，所遺失的這些數據也會自動根據系統最新的狀態進行同步。並且我們保證一旦系統中個某個節點出了什麼問題，也可以快速的修復，並且可以馬上投入使用。節點的動態加入和數據的動態恢復就是區塊鏈很重要的一個特性——高可用性。

• 節點許可權的劃分

公有鏈大家都很清楚，無論比特幣還是以太坊，都是沒有許可權控制機制的，相對來說是一個完全公開的網路。但是在聯盟鏈裡面，我們必須有許可權控制機制，所以我們通過CA來對節點的角色進行劃分。有的節點是既可以參與共識，又可以記帳。有的節點只可以記帳，有的節點既不可以共識也不可以記帳，只能參與智能合約的調用，有的甚至是一個觀察節點。這就是對節點許可權的劃分，趣鏈科技全面基於CA進行控制，就保證了系統中的角色可以不一樣。所以這就是第二個特點——許可權控制，包括節點動態加入過程中，我們可以通過CA來控制整個節點的准入，這也是聯盟鏈很重要的一個特色。

• 多級加密機制的支持

趣鏈科技對加密是全面支持的，而且在隱私保護這塊也是有非常獨道的特點：

一方面，趣鏈科技已經支持了加法同態加密，在智能合約中的數值或者轉帳中的數值是可以加密的。當然它只是對數值進行加密，但這也是我們第一個實現的，目前也已經申請了專利。

另一方面，我更想推出的是一個叫namespace的概念，中文叫命名空間隔離，有點像Fabric的multiple channel。就是說，我們的數據是可以分區的，這個分區是我們每筆交易或每個智能合約都可以指定的，這個分區我們就叫namespace。我們可以指定說一共有一百個節點，其中某十個節點是一個namespace，一筆交易或者一個智能合約只在這十個節點中生效，只有這十個節點有數據，這就實現了數據上的物理隔離。我的數據可以不讓競爭對手看到，這對金融機構是非常迫切的需求。目前這個特性我們已經支持了，而且即將在很多業務場景中上線。

• 原生智能合約引擎

第四個很重要的特性就是虛擬機， Fabric虛擬機是基於Docker，而我們做了一套完全自己的原生虛擬機 。

這個原生虛擬機是一個開放的體系架構，第一支持了Solidity，然後我們馬上要加入對Java的支持。因為我們在做大量的業務中發現，銀行主要編程語言是Java，他們希望通過Java實現智能合約。所以，我們會把Java虛擬機做一個裁剪，讓Hyperchain原生支持Java編寫的智能合約，這就會大大提高我們的區塊鏈的普及速度以及在金融行業的應用。同時，Java的表現能力在語法上和成熟度方面都比Solidity強很多。這也是我們一個很重要的特性，趣鏈科技是一個完全原生的智能合約引擎，而且是支持多語言的。

應用場景的方向

2016年，趣鏈科技主要應用於金融領域，包括和浙商銀行、銀聯和光大以及上海證券交易所的合作。在非金融領域我們也正在進行一些合作，尤其是物流領域。今年7月，趣鏈科技會發布物流供應鏈的相關合作項目。包括能源領域，現在也有很多企業與我們洽談合作。無論是物流、倉儲、數據交易還是能源，最終都會落在金融這一塊，這也是我們做價值區塊鏈很重要的一個特性。最終你會發現，我們原有的這些資產都可以通過區塊鏈進行數字化，最終金融化、證券化，這就是區塊鏈的魔力或者價值所在。所以我們可以看到，區塊鏈絕對是一個在金融和非金融領域都有極大應用場景的底層技術。

趣鏈科技還積極開展人才培養和技術培訓。因為趣鏈科技的整個團隊背景都來自浙江大學，所以區塊鏈作為專業選修課已經被列入了浙江大學今年下半年的培養計劃。目前教材已經定稿，很快就會對外發布，未來幾年，趣鏈科技也可以為行業輸送越來越多的區塊鏈人才。

• 金融項目應用

趣鏈科技和浙商銀行推出的移動數字彙票其實不是傳統意義上票據行業，它更像是一個支票。因為它解決的是我們小企業的一個支付難的問題。很多小企業整個交易的資金額都不大，一般也不會簽訂正規的合同。但基本上都是幾千塊錢、幾萬塊錢，這樣我們就可以通過匯票的模式進行面對面的支付。目前，該項目已經上線，並且每天都有交易量，整個系統從2016年12月23號到現在已經平穩運營了將近五個月，也足以證明了趣鏈科技產品的成熟度。

區塊鏈在這個項目中的優點主要體現在兩個方面：

第一是橫向的，通過使用區塊鏈技術之後，各銀行之間的打通就會變得非常容易。浙商銀行通過區塊鏈技術可以輕鬆連接其他銀行，也可以做到各個銀行之間的通存通兌；

第二是縱向的，趣鏈科技為浙商銀行做的第二個項目是應收帳款，應收帳款比較重要的環節是支付。基於區塊鏈的票據系統就可以做應收帳款融資里授信的支付手段。銀行給你的不是現金而是張匯票，這樣，銀行就可以實現對資金去向的管控。

一個是橫向，區塊鏈可以把機構之間打通；另一個是縱向，每個機構內部各業務條線之間的打通，這個網狀的結構其實就完全可以構造我們一個所謂價值互聯網的概念，這是區塊鏈最重要的一個特性。

• 數據交易應用

近日，趣鏈科技與上海數據交易中心合作，雙方共同打造數據交易清算原型系統，將區塊鏈技術應用到數據交易平台，共同探索基於區塊鏈的數據交易應用。

數據交易天生就適合區塊鏈，它有一個很重要的特性：數據具有無限複製性。比如我有一份數據委託一個人去賣，這種模式是行不通的，因為他可以說賣了十份，也可以說賣了一百份，而我無從考證的。所以，傳統託管的這種數據交易模式是很難行得通的，它天生就是一個點對點的交易。

數據交易所或者數據交易中心起到的不是託管交易作用，而是一個中介的功能。比如負責一些會員管理，產品管理，合約管理或者清算，它是一個撮合平台。交易永遠都是點對點的，這是第一個特性，非常符合區塊鏈的本性，因為區塊鏈就是一個去中心的點對點的系統。

另外，數據的交易是按照量來的，比如我今天賣了十條數據十塊錢，一百條數據一百塊錢。這就是按照交易量來的，也符合區塊鏈的特性。我們是可以根據交易日誌或者交易量來進行自動的清算結算。趣鏈科技給上海數據交易中心就做了一個基於交易日誌分散式的清算系統。

• 數字倉單應用

大家都清楚，倉單或者動產融資，各個銀行其實都想做，但是都又不好做。比如有一個場景：我今天有一倉庫貨，我拿這個倉庫的貨抵押融資很困難，有可能我融資之後就把他搬走了，銀行並不清楚貨物情況，繼續流轉會有很多的風險點。

所以，如果我們基於區塊鏈做動產融資，那麼區塊鏈加物聯網就是很好的一個著眼點和結合點。物聯網大家說了很多年了，但是一直沒有真正發展起來。但是我有一個預感：有了區塊鏈之後，物聯網很有可能迎來真正爆發的時代。因為物聯網所傳來的數據是可信的。我舉個例子比如說做倉單，通過物聯網的技術或者RFID、LoRa的技術，把整個倉庫進行監控，會實時生成一張數字倉單，這個倉單就可以在區塊鏈上進行流通。這個倉單本身屬於一個系統，倉儲又是一個系統，銀行端又是另外一個系統。它們之間完全是通過區塊鏈連在一起，把倉單和物聯網真實監控起來的資產通過倉單的形式表現起來，我們就可以鏈上進行流通，比如抵押融資都可以做。

當然也不是說100%沒有問題，但至少我們不需要派很多人監管盤貨，一旦出什麼問題，我們可以把數字資產進行凍結，而不會發生倉庫沒貨了但倉單還在往流通的情況。這是最大的一個風險點，很多銀行也都有這個問題。基於區塊鏈和物聯網，我就可以把貨物監管起來，把貨物數字化、證券化，這就是我從技術結合來講的很重要的一個結合點：區塊鏈+物聯網。

• 跨區域、跨網路的聯盟鏈應用

基於趣鏈科技提供的區塊鏈平台，銀聯與光大銀行成功構建業界第一個基於公網的、跨機構、跨地域區塊鏈聯盟鏈，並完成基於該聯盟鏈的POS電子簽購單原型驗證和測試。該測試意味著國內首個跨物理空間、完全基於互聯網環境的聯盟鏈應用場景誕生。

對於「跨物理空間」和「互聯網環境」很多人不容易理解。跨物理空間就是光大銀行位於北京，銀聯位於上海，地理位置上差了一千多公里；互聯網環境，就是指兩者之間沒有拉專線或者專用光纖，網路狀況走的是互聯網，而且跨聯通和電信兩家運營商，而且共享寬頻，網路狀況不太好。

國內現在雖然做區塊鏈的很多，但大多數的圈內應用都是在非常好的網路條件下進行的，如區域網或網路帶寬非常穩定。而且有時候機構間的合作會拉專線，在這樣的整個網路系統一般不會有什麼問題。但如果整套系統普及開來，讓所有的銀行都拉專線，這顯然是不現實的。區塊鏈要求的是網狀網路，而非星狀網路，隨著參與方的增多，它對專線的需求也會是指數級的增長。而基於互聯網的網路環境，則是最經濟的。我們完全是基於真實的，客觀存在的基礎設施，這點難能可貴。

這樣的網路環境，再加上光大與銀聯雙方都是金融機構，會很多防火牆、路由器配置，還包括風控，黑名單與白名單等設置。在這樣的情況下實現一個新系統，困難可想而知。而整套系統中開發中最大的挑戰，就是在一個相對來說比較差和比較艱苦的網路環境中，保證系統可以平穩順利的運行。這一點做起來非常複雜，因為它跨物理空間，網路狀況也不是特別理想，中間會斷網以及延時不穩定的因素，對整個系統要求非常高的。

後續，POS電子簽購單系統會擴大到其他銀行，而且還會以這個項目為契機，打算在數字發票等應用方面做嘗試。

我們的使命

因為區塊鏈的應用場景太多了，比如票據、存單、信用證、保險、股權債權、提單倉單、知識產權、登記、物流、能源、OTA和出行等，其實生活當中方方面面，只要涉及到多方合作、價值傳輸並且找不到一個共同可信第三方的，就都可以用區塊鏈技術。

區塊鏈不是一個單點系統，它一定是多點系統，或者點越多越好，種類越多越好。一個社會上各式各樣的資產都可以通過區塊鏈進行數字化，然後可以以極低的成本、極高的效率進行流通。

為了整個金融社會可以達到另外一個新的高度，我們的使命就是做一個踏踏實實的區塊鏈底層平台，然後讓這些東西流通起來，保證這些系統可以高效、穩定、可靠地運行，同時提供強大的底層支撐。所以我們會非常專註的做底層技術，踏踏實實做一些技術方面的工作，迎接整個區塊鏈產業的大爆發時代的到來。

鈦坦白群友交流：

1、請問李總怎麼看待這兩句話：「使用fabric的拜占庭容錯演算法（PBFT），多個驗證節點之間達成共識需要經過多次通信。過程快慢主要取決於驗證節點的數量和驗證節點的性能。一，驗證節點的數量越多，達成共識所需的時間也就越長，系統整體性能也會越差，這是由共識演算法決定的。二，智能合約通過驗證節點來管理，而可能耗時較長。」？

李偉：（以下全文僅限鈦媒體專業用戶開放，點擊鏈接：註冊鈦媒體專業版）

……

……

2、據說Hyperledger fabric的chaincode是在交易被部署時分發到網路上，並被所有驗證節點通過隔離的沙箱來管理的應用級代碼。通過Docker容器來運行的chaincode發布之後不會是一成不變的，可能會有功能的調整、升級、bug修復、可能需要頻繁地更新以適應需求。在當前的fabric架構下，只能手動實現狀態遷移，並且隨著版本的不斷更迭，遷移數據量會不斷增加，不易保證穩定性與安全性。請問李總怎麼看？

……

……

3、區塊鏈保存了在鏈中進行的完整交易記錄及狀態記錄，但在某些應用場景中，企業可能只關心自身的或除自身外有限的數據內容。但作為驗證節點之一，它必須保存全量數據來保持鏈的完整及可溯源，這對於某具體的驗證節點來講就會造成大量的存儲空間浪費。請問李總能否只保留部分數據而非全量數據，但同時仍然保持區塊鏈的完整性以及可驗證性？

……

……

（本文獨家首發鈦媒體，根據趣鏈科技CEO李偉在鈦坦白上的分享整理）

……………………………………

還是在這個群，同樣的主題，我們再約一期！

鈦坦白第38期：區塊鏈技術落地中的挑戰與革新 2

鈦坦白目前有醫療健康、人工智慧、文娛社交、VR/AR、區塊鏈、支付創新、體育、雲計算、SaaS等九個專業群。

報名入群聽課、交流：

1、鈦媒體Pro專業版用戶，可以點擊鏈接，登錄賬號，進入「在線課堂」，在線免費、任意選擇自己要進入的群，按提示操作；

2、非鈦媒體Pro專業版用戶，可以添加微信號taitanbai0，在通過好友后，發99元紅包給小鈦，你將有權利從九個群中任選一個群進入，長期聽課、交流。請告訴小鈦你要進入哪一個群，然後等待小鈦拉你入群~

推薦鈦客、贊助、合作：

請與鈦坦白負責人佳音聯繫，郵箱[email protected]

成為鈦媒體專業版用戶，閱讀全文。