1、区块链跨链互操作区块链跨链互操作技术与应用研究报告技术与应用研究报告(2023 年)年)中关村区块链产业联盟中关村区块链产业联盟20232023年年7 7月月版版权权声声明明本白皮书本白皮书、研究报告版权属于中关村区块链产业联盟研究报告版权属于中关村区块链产业联盟,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的文字或者观点的,应注明应注明“来源来源:中关村区块链产业联盟中关村区块链产业联盟”。违反上述声明者,本单位将追究其相关法律责任。违反上述声明者,本单位将追究其相关法律责任。编制说明编制说明组组 织织 单单 位:位:中关村
2、区块链产业联盟牵头编制单位:牵头编制单位:(排名不分先后)中国信息通信研究院、北京邮电大学、中国联合网络通信集团有限公司参与编制单位:参与编制单位:(排名不分先后)布比(北京)网络技术有限公司;杭州溪塔科技有限公司;西安纸贵互联网科技有限公司;上海边界智能科技有限公司编写组主要成员编写组主要成员:金键、刘阳、池程、朱斯语、尹铃元、高志鹏、林怡静、柴泽、王璟、赵正涌、刘建章、王晓亮、郑炯、张亚宁、史磊、张宇、陈昌、奚海峰、胡智威、陶颖。前前言言区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用,全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。以习近平同志为核心的党中央高度重视区块链发展,多次强调
3、要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口,明确主攻方向,加大投入力度,着力攻克一批关键核心技术,加快推动区块链技术和产业创新发展。随着以“数字新基建、数据新要素、虚拟新经济”为核心特征的数字经济发展的全面来临,全球各国和产业界都高度重视区块链基础设施推动数字经济发展的重要动能,欧盟区块链基础设施 EBSI、印度国家区块链框架NBF等国家级重大工程先后启动建设。“星火 链网”是我国为持续推进产业数字化转型,利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济“新型基础设施”,以代表产业数字化转型的工业互联网为主要应用场景,以网络标识这一数字化关键资源为突破口,推动区块链的应用发展,实现新基建的引擎作用。
4、为了进一步凝聚产业共识,推动区块链基础设施规模化发展,启动了“星火链网”系列报告编制工作,希望能够有助于产业界和学术界凝聚共识,更好地发挥区块链作为基础设施的作用,为技术和产业变革提供创新动力。本报告聚焦“区块链跨链互操作”方向,通过梳理“区块链跨链互操作”的概念,分析区块链跨链互操作重点问题和关键技术,推动区块链跨链互操作的应用实践,更好地发挥区块链作为基础设施的作用和功能,推动区块链基础设施规模化落地。目目录录一、区块链跨链互操作整体概述.1(一)定义.1(二)分类.2(三)演进趋势.3二、区块链跨链互操作重点问题.5三、区块链跨链互操作关键技术.6(一)跨链交易的验证.8(二)跨链通信协
5、议.15(三)跨链智能合约调用协议.17(四)跨链安全.18(五)跨链身份.19(六)技术选型.20四、区块链跨链互操作应用实践.21(一)星火链网跨链方案架构.21(二)星火链网跨链方案特点.23(三)星火链网跨链产业模式.27五、区块链跨链互操作总结展望.39(一)处于初步发展阶段,技术挑战是关键.39(二)技术路线尚未统一,融合发展是趋势.40(三)敌手攻击方式多样,安全防护是重点.40图图 目目 录录图 1 区块链跨链互操作分类.2图 2 区块链跨链互操作架构模型.7图 3 公证人模式.11图 4 中继模式.13图 5 侧链模式.15图 6 主链与侧链双向锚定流程.15图 7 区块链跨
6、链互操作的技术问题及技术选型.21图 8“星火链网”跨链架构图.22图 9“星火链网”跨链协议.23图 10 区块链底层实现和部署跨链合约.28图 11 星火链网产融技术服务体系.29图 12 超级节点、骨干节点上各个服务调用的关系.30图 13 胶州供应链平台验证流程.32图 14 IRITA Hub 三种跨链能力.34图 15 星火链网可信溯源体系.38表表 目目 录录表 1 公证人模式的三种机制对比.10区块链跨链互操作技术与应用研究报告(2023 年)1一、一、区块链跨链互操作整体概述区块链跨链互操作整体概述随着区块链技术的快速发展,各种具有不同特点的区块链项目大量共存。据统计,仅是加