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[科研项目解读]寒冬有暖阳-区块链科研项目持续增加

[科研项目解读]寒冬有暖阳-区块链科研项目持续增加

作者: 1f24f759ab66 | 来源:发表于2018-12-16 22:37 被阅读3次

      继“国家重点研发计划项目”资助区块链研究之后(https://www.jianshu.com/p/ad83e10b405d),又发现有重要的区块链资助项目。
      教育部官网发布公告“教育部科技司关于组织申报2018年度教育部-中国移动科研基金项目的通知”。公告中介绍了2018年“教育部-中国移动科研基金项目”的申报需求。
      公告链接:
    http://www.moe.gov.cn/s78/A16/s8213/A16_sjhj/201812/t20181206_362604.html

    教育部-中国移动科研基金(以下简称基金)主要资助中国移动发展需要的信息技术和教育信息化等领域的项目研究、开发、建设,面向高等学校和有关单位定向邀请申报(附件1)。基金项目参照教育部部级科研项目管理,分为研发项目和建设项目。研发项目不超过2年,建设项目不超过3年。

      此次基金资助了两项区块链项目:
      (1)面向金融行业的区块链技术及其应用研究,100万,1年。主要研究内容:金融应用;密码学;共识机制。
      (2)区块链核心技术研究及应用研发,80万,2年。主要研究内容:电信应用;共识机制;隐私保护;数据流通。

      此处对项目要求进行解析和分析。

    面向金融行业的区块链技术及其应用研究

    一、主要研究内容:
    研究面向金融行业的区块链技术,研究区块链技术在金融领域的主要应用。
    (1)区块链技术金融应用场景及业务研究
    基于区块链1.0、2.0、3.0 等不同技术特征,在银行、保险、证券、租赁、审计、监管等金融领域研究适用于相应技术特征的金融应用场景及业务。
    (2)区块链技术面临的问题及技术改进
    研究目前区块链技术应用中存在的主要问题,并据此提出相应的技术解决方案。
    (3)区块链金融应用系统
    基于改进的区块链技术,结合上述研究得到的典型金融业务(可选择其中一种典型业务),研发相应的区块链金融原型系统,验证改进的区块链技术的可行性。
    二、预期成果考核指标
    (1)改进的区块链技术,支持常见的加密算法,如RSA、DSA 以及国密算法,交易效率能够达到普通金融交易系统的水平(在不改变区块大小的情况下,基于国密算法的交易速度应不低于5 万笔/秒,基于RSA、DSA 等算法的交易速度应不低于2000 笔/秒)。
    (2)改进的区块链技术,其安全性不会降低,与现有安全级别一致。
    (3)改进的区块链技术,其中心化程度与现有中心化程度相当,能够得到金融行业监管机构以及金融机构等业内专家的认可。
    (4)区块链金融应用系统可以在生产环境稳定运行。
    (5)发表相关高水平国际会议或期刊论文3 篇,申请国内专利3 项

      此项目的关键点包括:
      (1)性能要求较高。“基于国密算法的交易速度应不低于5 万笔/秒,基于RSA、DSA 等算法的交易速度应不低于2000 笔/秒”。目前比特币的交易速度是7笔每秒、以太坊的交易速度通常在15笔每秒;超级账本通常在2000笔每秒左右。更高的交易速度通常需要采用多链技术或者闪电网络等链外执行技术。
      (2)对安全性和中心化程度有较高要求。目前公链开发领域存在两种问题。第一是为了提高性能,降低了安全要求,例如采用了不安全的加密算法;第二种是为了提高性能,提升了中心化程度。例如EOS采用21个主节点模式,虽然能够提高性能,但是被质疑背离区块链去中心化的理念。
      (3)要求在生产环境稳定运行。金融行业生产环境对安全性和稳定性要求很高,还必须满足监管需求。这对于研究者是一个重要的研究内容。

    区块链核心技术研究及应用研发

    一、主要研究内容:
    本项目将针对区块链的核心技术难点,开展新型区块链区块链网络结构研究,构建原创的高效的共识算法,针对数据流通等场景研究可控的数据访问权限,并实现可提供Baas 服务的区块链基础平台研发及电信领域相关应用场景研发。
    二、预期成果考核指标:
    (1)共识算法的研究:至少实现一种更高共识效率的并且可以解决拜占庭将军问题的共识算法,该共识算法,在16 个节点共识节点的网络条件下,交易性能超过传统的PBFT 共识算法,在不借助链外技术的情况下,TPS 平均可以达到5000 笔/秒,并申请相关发明专利2 项。
    (2)区块链网络结构研究:基于联盟链研究新型区块链网络架构,实现网络节点按功能划分,例如:节点可以分为背书节点、共识节点、记账节点;节点也可以分为轻节点和重节点,重节点存储全量数据,轻节点存储部分数据或只具有查询功能;节点可以根据需求,增加审计节点。并申请相关发明专利1 项。
    (3)数据流通关键技术研究:研究基于区块链技术的数据流通关键技术,分析不同数据流通技术的优缺点以及所能应用的应用场景,并评测数据流通技术的数据隐私保护效果及交易性能,根据评测结果优化方案。并申请相关发明专利1 项
    (4)可提供Baas 服务的区块链基础平台研发:基于上述的区块链网络结构以及共识算法,研发区块链底层平台,提供区块链Baas 服务,交易性能TPS 平均可以达到5000 笔/秒,并通过测试环境的测试。

      此项目的关键点包括:
      (1)扩展性要求较高。“在16 个节点共识节点的网络条件下,交易性能超过传统的PBFT 共识算法,在不借助链外技术的情况下,TPS 平均可以达到5000 笔/秒”。相对于比特币、以太坊等公链系统,超级账本的扩展性能较差,通常只能在4个或较少节点下获得较高性能,当节点数量较多时,可能导致性能显著下降。其次,本指南中强调了不借助链外技术的情况下,获得较高性能,这是由于目前在区块链开发行业已经有了共识,在谈论区块链系统性能时必须限定单链情况。如果是采用多链或者是链下支付模式,性能提升将不再具有对比意义。
      (2)强调了监管需求。指南要求改进区块链网络架构,增加监管节点,提高监管能力。本质上,相对于传统系统,区块链技术体系具备更高的监管潜力。通过在区块链网络中部署具有特殊权限的“监管节点”,不仅能够实时监测区块链网络中的状态,还可以利用特权实现实时介入管理。这种监管能力在传统的基于独立的、中心化架构下的IT系统中是很难实现的。
      (3)强调数据可控。在比特币、以太坊等公链系统中,链上数据是公开透明的,任意用户都可以查看所有数据。这种模式在公链上是必要的,能够增加公链的可信度。但是在行业应用中,由于业务数据的高度保密需求,这种无限制公开透明的数据模式是不可行的,有必要研究基于访问控制的、支持隐私保护的数据访问策略。这是联盟链应用中必须考虑的问题。
      (4)强调Baas 服务。区块链即服务是目前区块链行业的热点。亚马逊、华为、百度、腾讯都提供了Baas服务(区块链即服务)。本质上,就是有这些网络巨头提供区块链网络的底层硬件和软件,用户可以直接在这种区块链网络上搭建可信区块链业务,类似于传统的元服务。

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