區塊鏈作為新型基礎設施的意義

　　摘 要：2020年4月20日，國家發改委重新定義了新型基礎設施的概念，明確將區塊鏈納入我國數字經濟下新技術基礎設施的重要組成部分。文章從數字經濟下生產力和生產關系等方面，分析得出區塊鏈納入新型基礎設施不僅是數字經濟發展的必然要求，也是其自身價值的體現。同時，指出了目前區塊鏈作為新型基礎設施迫切需要其自身完善的問題所在，并針對問題提出了監管、應用等方面的建議。

　　本文源自網絡空間安全 2020年11期《網絡空間安全》(國際統一刊號：ISSN 2096-2282;國內統一刊號：CN 10-1421/TP)期刊創刊于2010 年，由中華人民共和國工業和信息化部主管，中國電子信息產業發展研究院、賽迪工業和信息化研究院主辦，是集學術性、技術性、專業性和權威性為一體的國家級學術期刊。

　　1 引言

　　2020年4月20日，國家發改委重新定義了新型基礎設施的概念：新型基礎設施是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以信息網絡為基礎，面向高質量發展需要，提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的基礎設施體系。其包括三個方面的內容。一是包括以5G、物聯網、工業互聯網、衛星互聯網為代表的通信網絡基礎設施;以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施;以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施等在內的信息基礎設施。二是以深度應用互聯網、大數據、人工智能等技術為基礎支撐傳統基礎設施轉型的融合基礎設施。三是能夠支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的創新基礎設施。其中，區塊鏈技術作為新一代新興信息技術之一，首次被國家明確為新型基礎設施，這是區塊鏈技術發展的又一大機遇，但同時也伴隨著挑戰。

　　2 區塊鏈納入新型基礎設施是數字經濟發展的必然要求

　　一是數字經濟成為我國新常態下經濟發展的主要模式。隨著萬物互聯時代的到來，催生出的以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網、區塊鏈、云計算等為代表的新一代信息技術，這些信息化技術構建了數字化的生活方式，數字化世界催生了數字經濟的發展。截止到目前，在數字經濟發展方面，我國數字產業化結構持續優化，軟件和信息技術服務業、互聯網行業增長較快，信息消費、數字經濟領域投資、數字貿易等需求活力不斷釋放，產業數字化深入推進，地方轉型實踐案例不斷涌現，數字化治理能力全面提升，已逐漸形成多方共治格局，營造出規范有序、包容審慎、鼓勵創新的發展環境。

　　二是新基建為我國數字經濟的發展提供了新動能。從新基建的本質上來說，其代表的是數字技術基礎設施，通過數字經濟和高端科技的快速發展為我國經濟高質量提供動力，與數字經濟發展不謀而合，這也是我國大力提倡新型基礎設施建設的原因。尤其是在2020年初突如其來的新冠疫情下，新基建創新數字經濟的發展模式，催生出一批以云計算、大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術為基礎的新技術融合，全面促進了信息技術的無接觸配送等新產業、新業態和新模式，從而形成數字產業鏈和產業集群。

　　三是區塊鏈技術提高數字經濟下的生產力。在信息化的背景下，數據和信息等資料成為生產關系中生產資料的主要來源，隨之而來的問題是數字資源或資料在生產、交換、轉移、分配和消費過程中，存在數據質量安全、真假難辨、數據隱私安全無法保障、數據所有權模糊、數據迷航與信息過載等問題。區塊鏈作為一種以去中心化方式集體維護可信數據庫的技術，其去中心化的分布式數據庫，可以實現點對點傳輸機制，保證數據的通訊安全;加密算法可以實現信息的匿名保護，防止用戶個人信息泄露，提高數據的隱私保護;共識機制可以實現不同來源、不同類別數據的數據共享，解決信息孤島問題;智能合約使得各個區塊按照事先約定的條件通過系統自動執行，有效地提高了工作效率，也提高了生產力。

　　四是區塊鏈技術能夠改變數字經濟下生產關系發展模式。區塊鏈作為一個可信任的交換網絡，實現個人、機器的數據確權，使人們在生產中的地位和相互關系處于平等地位，個人具有數據產權，享受數據收益、分紅等權益，改變生產關系的模式。如在新冠疫情期間，區塊鏈的去中心化、防篡改、高度可擴展等特點，在身份管理、數據共享、供應鏈管理、慈善捐贈、醫療管理、外貿服務等方面發揮了巨大作用，有效地推動了經濟發展和復工復產。

　　區塊鏈作為新一代信息技術創新的重要領域，自2015年就已經引發了各界，特別是科技界和投資界的關注。特別是在2019年，區塊鏈成為了中共中央政治局第18次集體學習的主題，引發社會各界更廣泛更深入的熱議。區塊鏈基礎設施可以從兩種角度來理解。一種理解是支撐區塊鏈平臺的基礎設施，從區塊鏈技術的概念、特點出發，支撐區塊鏈平臺的要素包括數據、算力、網絡等。數據是區塊鏈技術能夠體現價值的必要條件，沒有數據，拿什么上鏈?關于算力，通俗地講，就是對哈希值的計算，哈希值是能夠確保區塊鏈的必要條件。網絡即P2P網絡，是保證區塊之間信息傳遞的必要條件。另一種理解是將區塊鏈平臺作為基礎設施，就目前國內外區塊鏈技術的應用案例和落地場景來看，也都是以區塊鏈平臺作為基礎設施建設的，這更加符合區塊鏈作為新型基礎設施的概念定義，即將區塊鏈基礎設施定義為支撐上層應用的許可鏈(聯盟鏈和私有鏈)或BaaS服務平臺，且這一方面在全球都屬于起步階段，其建設和發展還有很大空間，從我國區塊鏈平臺建設來看，尚處于全球前列。

　　3 區塊鏈納入新型基礎設施是其自身價值的體現

　　一是區塊鏈技術在自身發展的同時，有望推動其他新一代信息技術(如人工智能、大數據等)的融合發展。與區塊鏈一樣，構成人工智能、大數據、物聯網的首要要素是數據，而數據最基礎的來源一般是個人信息，也就難免會涉及到隱私問題。隨著信息技術的不斷進步，智能手機和物聯網智能終端也越來越普及化，伴隨而來的是越來越多的公眾依賴移動設備，海量數據也由此產生。在信息化時代，誰掌握了數據，誰就掌握了主導權，從20世紀90年代到現在，海量數據都由互聯網巨頭們搭建的平臺所支配和壟斷。若平臺存在問題，數據就容易泄露，甚至阻礙實際應用。而區塊鏈技術的去中心化、防篡改等特點在數據保護方面大有可為，可以有效地解決人工智能、大數據、物聯網中遇到的海量數據問題。

　　二是區塊鏈技術的發展有望催生出一批以BaaS、MaaS、PaaS等為主的，可以服務于產業發展的新模式平臺。區塊鏈技術的應用從某種程度上，代表了新一代互聯網技術應用的發展方向。2017年以來，我國互聯網巨頭企業積極探索區塊鏈與云計算結合，針對金融、物流、商品防偽溯源等領域展開的BaaS平臺相繼推出，優勢也逐漸顯現。區塊鏈Baas平臺具有四大優勢，即創新創業者的初始門檻、快速開發和搭建區塊鏈去中心化底層架構和應用程序、降低創業者和中小微企業部署區塊鏈和運營維護成本以及為企業提供更靈活和簡單易用的開發環境。

　　三是隨著數據商業資源價值的不斷提升，區塊鏈技術穩固數字經濟下數據信息的確權和使用。數字經濟是在萬物互聯的背景下，數字化技術和現實經濟相互融合的產物，而數字經濟發展下的產物數字資產也正在悄然融入人們的生活。在互聯網世界中，所有事物都將以數據的形式存儲，區塊鏈技術的防篡改、可追溯，保證了記錄在區塊上的數據的完整性和真實性，為數字經濟尤其是在資產登記、交易支付等金融方向的發展，構建了一條通向未來的單項時間軸。

　　四是區塊鏈有助于實現商業組織形態的重構和社會協作方式重組。區塊鏈去中心化、數據不可篡改、可追溯等特征使得區塊鏈成為信任機器，建立了商業活動中個體與個體之間的信任，從而有助于商業活動去中介化，實現商業組織形態重構。此外，根據科斯對于企業存在原因是為降低交易成本費用的論述，基于區塊鏈共識算法和智能合約編程構建的信任關系的交易活動，有望將市場交易費用降低至趨近于零。這意味著企業這種制度安排可以不再需要，即企業將會消失，從而使得區塊鏈作為信任機器可以實現個體與個體之間的大規模協作、自主組織、自主治理，最終形成全新的社會協作方式和商業模式，甚至是生產關系變革。

　　4 區塊鏈作為新基礎設施迫切需要其自身進一步完善

　　區塊鏈作為新型基礎設施需要盡快完善自身技術，滿足實際需要。目前，區塊鏈發展仍處于早期階段，技術尚不成熟，諸多核心關鍵技術亟待突破，主要有四個方面。

　　(1)高性能方面。一是并行的技術，例如以太坊分片技術、子鏈技術、Fabric多通道技術;二是優化數據結構的技術，例如DAG(有向無環圖)提升區塊鏈可擴展性;三是優化共識算法的方式，針對現有共識算法進行改進和新共識算法，例如DPoS等;四是優化智能合約的方式，例如開發高效的智能合約引擎;五是鏈下擴容方式，例如閃電網絡、雷電網絡等創新技術提高區塊鏈處理交易能力。

　　(2)安全隱私方面。通過諸如零知識證明、群簽名、環簽名、同態加密、多方安全計算等，嘗試解決區塊鏈的隱私和安全問題。

　　(3)高可用性方面。一是動態節點管理機制，能夠實時動態的管理節點加入、退出、以及失效后的恢復;二是去中心化聯盟自治管理機制，通過多方提案投票等機制實現聯盟鏈公平管理;三是高效熱備切換機制。

　　(4)可擴展性方面。一是跨鏈技術，主流跨鏈技術有側鏈/中繼、公證人機制和哈希鎖定三種方式，代表項目分別有Cosmos、Ripple、Light Network;二是存儲可擴展技術，可以實現多組織形式的數據可信存儲;三是支持預言機，通過預言機實現可信外部數據源服務。

　　數字經濟下，數字資產的發展為區塊鏈監管帶來新的挑戰。一是區塊鏈技術的核心理念是去中心化，強調節點平等和自主運行，如何既能發揮區塊鏈在構建信任體系方面的優勢，又能滿足監管要求是行業面臨的最主要的挑戰。二是一般公有鏈都將數字貨幣作為激勵手段，而區塊鏈數字貨幣并不被國家金融監管部門認可，這為公有鏈在我國的應用帶來挑戰。三是有些地方存在過于夸大區塊鏈作用的行為，欺騙群眾或企業投資項目，從而謀取利益，為國家區塊鏈產業發展上帶來一定的挑戰。

　　正確引導區塊鏈市場快速發展，加強區塊鏈作為新型基礎設施能夠提升我國全方位發展的認知。目前，我國對于區塊鏈技術的認知還是存在著一定的誤區。一是大量民眾對區塊鏈的應用價值往往是一知半解，受虛擬貨幣的影響，在認識上容易將真正的區塊鏈技術與比特幣混淆，認為部分國家禁止了ICO、關閉了加密數字貨幣交易平臺就是否定了區塊鏈技術，短時期內難以深刻理解和接受。二是各國IT巨頭企業、金融機構雖然紛紛布局區塊鏈，但投入資源有限且主要應用于非核心業務領域，對區塊鏈技術的應用仍處于初級階段。三是部分地區對區塊鏈的認知仍存在偏見，在政策方面，僅是為了響應國家號召而頒布，并沒有端正發展區塊鏈的態度，同時又盲從其他城市，采取觀望的態度，從而缺失城市話語權，僅是為了“政策”而“政策”，對于市場、成本、發展等環境無相關布局。

　　5 區塊鏈真正發揮新基建的作用需要做好監管、應用等方面的工作

　　為真正發揮區塊鏈新型基礎設施的作用，仍需建立健全監管體系。一是目前我國在區塊鏈技術的監管方面還有待進一步加強，為了推動區塊鏈安全有序發展，國家需進一步明確區塊鏈中的法律主體，應制定相關的法律規定來確認區塊鏈作為新型基礎設施在網絡各節點中應履行的責任。二是網絡空間安全一直是國家關注的重點，區塊鏈即已被國家列為新型基礎設施建設的重點內容，在互聯互通的信息化時代，要更注重加強對區塊鏈技術的引導和規范，加強對區塊鏈安全風險的研究和分析。三是由國家牽頭、各地區政府及相關單位落實區塊鏈作為新型基礎設施在實體經濟，如金融、保險、溯源、存證等領域的應用需要細分的監管制度，針對不同的應用場景制定不同的監管制度，有利于促進區塊鏈在不同領域的有序發展。

　　要推動區塊鏈新型基礎設施建設必須要有專業的區塊鏈人才。目前，我國區塊鏈人才嚴重短缺，亟需創新人才培養機制，加快人才隊伍建設。一是強化高校人才培養體系，高校對區塊鏈的重視程度決定著未來區塊鏈人才的供應量，同時也是對未來國家在區塊鏈領域應用發展，爭奪國際話語權打下基礎。支持高校和職業院校設置區塊鏈技術應用相關專業，加快培育區塊鏈技術應用專業人才。各大城市之間以及各省市之間可組建高校區塊鏈聯合大會，積極聯合本地高校以及全國高校打造區塊鏈學科體系建設工作，完善區塊鏈教材和課程體系，打造基礎型綜合區塊鏈人才。二是多方共建培養區塊鏈應用人才。區塊鏈底層技術研發方面，高校的理論學習是基礎，企業的實踐應用是方向。面向企業高層積極聯合國內各高校專家、院士、研究機構打造區塊鏈高階培訓課程，深化高管階層對區塊鏈技術的認知，促進多方資源合作共贏，培養區塊鏈創新人才，進一步推動區塊鏈創新成果轉化，促進區塊鏈在實體經濟的發展。

　　新型基礎設施不只是區塊鏈，還包括5G、物聯網、工業互聯網、人工智能、云計算等新一代信息技術，而區塊鏈作為服務于新型基礎設施建設的一項重要技術，與其他技術的融合是關鍵。探索利用區塊鏈技術與5G、人工智能、工業互聯網、大數據等技術的融合，有利于加快我國政務服務、新型智慧城市建設、城市間信息、資金、人才、征信等方面的互聯互通，更重要的是有利于創新數字經濟發展模式，打造便捷高效、公平競爭、穩定透明的營商環境，貫徹落實我國現代化建設的要求。

　　國家及各地區政府應積極開展以區塊鏈為基礎的新型基礎設施應用試點示范工作，樹立典型行業案例，形成示范效應。一是目前我國區塊鏈技術在金融、政府服務、電子存證等領域發展較為快速，針對已有良好基礎的領域，由國家及各地區政府牽頭，聯合相關科研單位，重點組織開展區塊鏈在這些重點行業和領域的應用，樹立典型，加速形成以點帶面、點面結合的示范推廣效應，推動以區塊鏈平臺作為基礎設施與實體經濟的發展。二是我國區塊鏈技術在醫療健康、公益慈善、物流、工業制造等領域發展漸成氣候，應進一步在這些領域找準突破口，開展行業專項應用試點示范，提升區塊鏈技術在其他實體經濟領域的應用水平，推動我國數字經濟發展。

　　6 結束語

　　黨的十八大以來，我國新型基礎設施建設取得了明顯成效，對高質量發展的支撐作用正在加速釋放。尤其是在新一代信息技術方面，我國在科技創新和經濟發展中發揮了引領作用。區塊鏈作為新一代信息技術之一，將進一步加快我國改革經濟社會運行秩序，對穩定全球產業鏈和供應鏈起著重要作用。

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