高成石：区块链在新基础设施建设中的作用与未来发展

作者高成石教授，CCF区块链专业委员会委员，中国密码学会会员，中国电子密码委员会区块链专业委员会特聘专家

4月20日，国家发改委创新与高技术发展司司长吴昊表示，初步研究认为，新基础设施包括信息基础设施、集成基础设施和创新基础设施。区块链作为新技术基础设施的组成部分，被划分为信息基础设施范畴。 ；

1、 区块链纳入新基础设施意味着区块链应用1.0版正式开放

从短期来看，新建基础设施是中国政府为应对疫情而出台的一项产业政策，但实际上也是对一段时间以来中国经济发展持续下行趋势的必然回应。新的基础设施将在未来5-10年成为推动中国经济持续快速发展、进入高质量发展的有力力量。区块链纳入新的基础设施建设范围，短期内将给区块链行业带来大量的项目建设需求和资金投入，可能改变区块链行业的低迷状态。

我们认为，发改委已经将区块链纳入新的基础设施建设范围，这意味着区块链应用1.0版已经正式开通。 ；

区块链诞生以来，道路并不平坦。首先，它受到各种虚拟加密货币的困扰，然后又受到各种货币投机和挖矿的束缚。然而，区块链系统本身具有数据开放透明、数据不可伪造、不可伪造、去中心化、系统集体维护、去信任、交易可追溯性等特点，很少应用，更不用说通过区块链的上述特性来减少甚至消除信息不对称，进而优化业务流程，改变生产关系。

去年，**中央政治局集体学习了1024篇关于区块链的讲话。作为中国区块链发展的纲领性文件，具有很高的立意性、长远性和指导性。同时，对于整顿区块链的源头和发展方向具有重要意义。这次发改委把区块链纳入新基础设施建设的内容，就是贯彻落实1024讲话精神。

发改委将区块链与人工智能、云计算并列，说明目前我们主要把区块链作为一种技术手段和技术工具，区块链在当前新基础设施建设中的作用主要是区块链本身的技术特点。现阶段，确实有很多业务场景需要通过技术手段实现区块链的上述属性，以确保数据所有权和数据质量。

我们将直接应用区块链的这些技术特征，称为区块链应用1.0版。

随着对区块链认识的不断深入，我们也意识到，区块链除了直接应用区块链的上述技术特征外，最终还应实现优化业务流程、降低运营成本、提高协同效率的目标，通过区块链重构生产关系。也就是说，吴昊主任定义的“集成基础设施”的内容也是我们定义的区块链应用的me 2.0版。 ；

因此，吴昊主任也指出，“随着技术革命和产业转，新基础设施的内涵和外延并非一成不变。”

2、 区块链给互联网带来了什么样的根本变化？

区块链的基本作用是什么？

从技术角度看，区块链并不是一种新技术，至少HT2系统中没有新技术。区块链中使用的所有底层技术，包括非对称加密、哈希函数、P2P对等网络和安全多方计算等，都是成熟的技术，但由于它们是按照特定的结构组合而被赋予了新的功能。基于这些底层技术的独特组合，区块链实现了全网各节点之间账簿的一致冗余分布式存储。与其他系统相比，区块链系统具有数据公开透明、链上数据不可篡改或伪造、系统去中心化操作、集体维护、无第三方信任、交易可追溯性等一系列特点。 ；

从系统性能的角度来看，区块链是一个非常低效和浪费的系统。那么这个系统是做什么的呢？ ；

我们认为，区块链的本质在于，首先，区块链通过数据在整个网络中的一致分布和冗余存储，实现数据的开放性、透明性和不可伪造性。其次，区块链在实现数据的开放性、透明性和不可伪造性的基础上，减少系统层面的信息不对称，然后基于新的信息获取能力对业务流程进行优化重组。在信息系统去中心化的同时，区块链通过构建业务系统去中心化和业务流程去中介化，实现整体效率的提高和利益的再分配。

2区分区块链和互联网的基本要素是什么？

区块链是在互联网的基础上诞生的，但区块链系统具有明显不同于互联网的特点。在区块链不同于互联网的诸多特点中，我们认为区块链上数据的全网可验证性是区块链系统与互联网最根本的区别。

网络环境下的信息系统可以实现数据的公开透明，也可以实现数据的可验证性。但是，这种公开透明或可核查性，由中央组织决定数据是否公开，是否允许核查。即使权威第三方决定是否必须公开数据，或者是否可以验证数据，但大多数情况下，由权威第三方对数据进行验证，然后通知验证结果，而不是由所有者来决定是否可以公开数据以及数据的真实性可由网络中的所有节点验证。因此，以互联网为例，即使数据被第三方披露或验证，也不知道数据是否真实，是否被篡改，是否完整，从而大大降低了数据的可信度。 ；

区块链系统实现了全网链上数据的无条件公开透明。即使为了匹配更多的业务场景并允许链接更多的私有数据，区块链系统至少需要数据的网络可验证性。如果链上的数据既不透明也不可验证，那么就不可能验证数据是否可以被篡改或伪造。由于无法验证数据的真实性，因此区块链的所有特征，如去信任和交易可追溯性，都无法建立。 ；

区块链上可验证的数据是区块链区别于互联网的根本因素，在结构上也由区块链的其他元素决定和支持。 ；

区块链系统的去中心化操作和中心化维护为数据可验证性提供了物理支持。区块链上数据的公开透明是区块链上数据可验证性的一个特例。数据可验证的前提是区块链上的数据不能被篡改或伪造，而交易可追溯性和从第三方移除信任是数据可验证性的衍生功能。 ；

火币系统或大部分区块链系统实现的链上数据的完全开放和透明，当然是最理想的数据可验证模式，但这无疑会将大量数据排除在区块链系统之外，也会限制区块链系统上许多业务场景的运行。因此，从匹配更多业务场景、让区块链在更多场景中发挥更大价值的角度出发，结合当前技术的发展进步，安全多方计算、零知识证明等技术可以实现私有数据的链接，实现真实性以及在确保数据隐私之前的数据可验证性。 ；

3、 区块链带来了什么独特的社会价值？

区块链因此带来两个层次的价值。第一个层次是链上数据的公开透明，不能篡改、伪造。区块链的这一特点，不仅可以减少整个系统的信息不对称，而且可以大大提高整个系统的信任水平，增加治理的透明度，创造可信的环境，进而促进治理水平的提高。区块链层面的价值不仅可以通过许可范围内的许可链实现，也可以通过全社会的非许可链实现。

区块链带来的第二个层次的价值在于通过在整个网络中所有节点之间一致和冗余的数据分布存储来减少甚至消除信息不对称。从而在数据等价的基础上实现业务流程的优化与重构，实现业务系统的去中心化和业务流程的非中介化，提高整体生产效率。而由于优化后的业务系统去掉了不必要的中心环节和中间环节，原有的中心环节和中间环节所占用的利润可以重新分配。区块链Layer2的价值主要由许可范围内的许可链实现。

4、 区块链融入新的基础设施后有什么新的发展？

当前区块链应用1.0版开通后，区块链会有哪些新的发展？ ；

区块链纳入新的基础设施建设内容后，在需求、政策、资金等多种因素的驱动下，将获得难得的历史机遇，获得长足发展。发展重点至少应包括以下几个方面。 ；

一是区块链技术体系本身的完善。在区块链与产业场景结合的过程中，在区块链自身的技术开发迭代过程中，也存在一些技术问题。例如，不同区块链系统的交易处理效率、隐私数据保护、资源消耗、数据互联互通等。其中一些问题来自区块链本身的技术层面，而另一些问题则涉及区块链如何与业务场景匹配。这些问题需要在新的基础设施建设背景下，在技术层面上加以突破，进一步丰富、发展和完善自身的技术体系。

二是进一步丰富区块链的应用场景。区块链作为新基础设施的重要组成部分，不应再局限于某个行业或几个行业，而应具有相当的普遍性。在去年**中央政治局集体研究区块链之后，目前区块链已经在一些行业、行业和场景中得到了应用，如区块链发票、司法存款证、跨境贸易等，习主席的讲话指出了区块链发挥作用的广阔应用空间。区块链融入新的基础设施后，随着自身技术体系的完善，区块链将在更多场景、行业和行业中得到广泛应用。

第三，区块链等技术的开发与整合将进一步深化。与5g、云计算和人工智能不同，区块链本身不是一种单一的技术，而是具有特定结构的技术体系。因此，在匹配更多业务场景的过程中，区块链必须与其他技术相结合，实现更丰富的功能组合，这也是区块链与其他技术的区别。区块链整合其他技术形成新的技术功能组合后，区块链将获得更广阔的应用空间。

四是快速推进区块链标准化。区块链作为新基础设施的一部分，必然要求自身技术体系的标准化和标准化。否则，很难形成统一的基础设施，也很难向上层应用程序提供稳定、可预测和可伸缩的服务。

在上述四个方面发生变化，功能进一步深化后，区块链将真正奠定信息基础设施的地位，向综合基础设施演进。届时，将是区块链应用程序2.0版打开的时候。