扩展层:这一层在协议层的基础上,为区块链产品提供更多实用功能,如跨链交互、隐私保护等。扩展层主要包括各类交易市场、法币与加密货币的兑换、智能合约等。扩展层应用到的技术是多元的,编程语言的选择也是更加自由的。扩展层利用分布式存储、机器学习、物联网、大数据等技术,实现与协议层的交互。
应用层:这是面向普通用户的层,提供直接可用的产品和服务。应用层实例包括各类轻钱包、去中心化应用(DApp)等。应用层基于区块链技术,实现去中心化的服务,如数字货币交易、供应链管理、版权保护等。
在进行区块链架构设计时,一是应确定应用场景和需求,例如数字货币交易、供应链管理、版权保护、房屋管理等,不同的应用场景对区块链的功能和性能要求也不同;二是选择合适的共识机制,确保所有节点达成一致意见,包括工作量证明、痊愈证明等;三是设计合理的数据结构和存储方式,同时考虑优化数据存储的性能和安全性;四是设计区块链网络的结构和通信协议,确保网络通信的安全性和稳定性,优化网络性能;五是根据应用场景和需求,编写合适的智能合约,实现各种业务逻辑;六是实现交易API、查询API等API接口,API接口需简单易学,可以起到保护用户隐私和数据安全的作用;七是根据应用场景和需求,对区块链的性能和安全性进行优化,包括优化共识机制、数据存储、网络通信等,以此来提高区块链的处理能力和安全性。
- 初步发展阶段:2015-2018年,我国区块链技术开始受到关注,逐渐形成了一定的市场规模。主要集中在数字货币、区块链底层技术研发、区块链应用场景探索等方面。此阶段,政府对区块链技术的态度以观察和研究为主。
- 政策扶持阶段:2019年至今,国家层面开始重视区块链技术的发展,出台了一系列政策文件,明确区块链技术在经济社会发展中的重要地位。政府鼓励企业和个人参与区块链技术的研究和应用,推动区块链技术与实体经济的深度融合。
- 区块链基础设施建设阶段:2020年至今,我国开始大力投入区块链基础设施建设,包括技术创新、产业应用、人才培养等方面。政府推动区块链技术在金融、供应链、公共服务、社会治理等领域的广泛应用,加快区块链技术在各行业的落地。
- 区块链产业发展阶段:2021年至今,随着区块链基础设施的逐步完善,我国区块链产业迎来了快速发展。许多企业开始布局区块链技术,创新应用不断涌现。政府继续出台相关政策,支持区块链企业在国内外市场发展,提升我国在全球区块链产业的竞争力。
- 区块链赋能阶段:未来,我国区块链技术将进一步赋能各行各业,成为推动数字经济发展的关键力量。区块链技术将在更多场景中发挥作用,提升社会管理效率,促进产业升级,助力实现全面建设社会主义现代化国家的目标。
我国对区块链基础设施的发展路径有明确的规划和部署,在2021年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将区块链纳入数字产业之一,对其发展做出了重要部署。同年6月,工业和信息化部和中央网信办印发的《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》指出,要解决制约技术应用和产业发展的关键问题,夯实我国区块链发展基础,加快技术应用规模化,建设具有世界先进水平的区块链产业生态体系。
随着政策红利的持续释放,我国的区块链技术应用和产业生态正在加速演进,进入了一个以“信任链”和“协作链”为导向的新发展阶段。区块链技术也进入了工程化发展期,向多层次融合创新和业务驱动优化演变。
在具体发展路径上,我国共有五条发展路径:
- 开源社区驱动的区块链基础设施生态化。这种发展路径得益于开源、开放等协作模式,吸引了大批投资者和贡献者加入来共同促进社区生态繁荣,形成的标准规范得到全球事实性认可,为大多公众创新应用提供服务。
- 分域节点建设的区块链基础设施网络化。由于整体规划庞大,前期容易受政策、资金、主体等方面较大影响,建设周期很长。但随着建设路径的逐渐清晰、网络规模的不断扩大,这种路径容易受到产业界的认可并与开展深度融合,在产业数字化转型中将发挥重要的作用。
- 行业应用优先的区块链基础设施。受到业务局限性影响,前述路径一、路径二日趋整合,进一步深化区块链技术在行业应用中的融合发展,由此出现了第三种发展路径,即前述路径一、路径二的融合。
- 公共服务引导的区块链基础设施。受技术和需求变革影响,形态持续调整。
- 坚持标准引领,推动区块链标准化组织建设,建立完善的区块链标准体系。
目前我国明确以联盟链为基础的发展思路,围绕服务实体经济、优化公共服务开展工作。为了培育健康的区块链产业链,政府提出了一系列具体举措,这包括建设行业级联盟链,打造一批技术先进、带动效应强的区块链“名品”。同时,鼓励培育一批具有国际竞争力的区块链“名企”,并孵化初创企业,朝着独角兽企业的方向努力。结合“监管沙盒”理念,支持基础条件好的园区建设区块链产业“名园”。
尽管我国在区块链领域的发展迅速,已经超过1400家企业,初步形成较为完善的产业链条,并且在专利申请数量上全球领先。但仍然存在一些挑战,如核心技术有待突破、融合应用尚不成熟和产业生态需要进一步完善等。因此,持续的研发、创新和合作将是确保我国区块链基础设施健康发展的关键。