2018年上海区块链技术与应用白皮书
区块链技术安全白皮书
区块链技术安全白皮书1目录 contents一 、 简述 ................................................................2二、 基础网络安全风险 ....................................................332.1数据层：信息攻击与加密算法攻击 ..............................................32.2网络层：节点传播与验证机制风险 ..............................................2.3解决方案与建议...............................................................4三、 平台层安全风险 .....................................................53.1共识层：常见共识机制安全性对比 ..............................................553.2激励层：发行与分配机制风险 ...................................................63.3合约层相关安全风险 ..........................................................63.4解决方案与建议...............................................................四、 应用层安全风险 .....................................................774.1 节点常见安全问题 ..............................................................4.2 加密资产钱包安全性对比 .......................................................9114.3 加密资产交易平台常见安全问题 ..................................................五 、 小结 ................................................................13一、 简述区块链技术目前的发展方兴未艾，大多的技术和应用处于试验阶段，目前发生的安全事件多集中出现于加密资产相关领域，给用户造成了较大的经济损失，其安全问题日益受到行业关注。
聚焦上海区块链技术应用，杨浦率先掀起新浪潮
聚焦上海区块链技术应用，杨浦率先掀起新浪潮
作者：暂无
来源：《华东科技》 2018年第9期
区块链技术开启了价值互联网的新时代，把一组全新的事物“价值”从实体世界映射到数字世界，是当前的一项热门技术。
目前，既需要引导和推动区块链技术及其应用快速发展，也需要加强区块链产业融合及有序监管。
为了营造区块链技术应用的良好发展环境，8月29日，2018中国（上海）区块链技术创新峰会暨2018中国（上海）大数据产业创新峰会新闻通气会成功举办。
上海市科委副主任干频出席会议并就峰会有关情况进行了介绍，上海市杨浦区副区长赵亮、上海区块链规划编制组专家张绍华博士等出席会议。
随着信息技术和数字经济的不断发展，全球区块链迎来了爆发式发展，主要发达国家已从战略层面开展区块链的研究和应用。
2018中国（上海）区块链技术创新峰会暨2018中国（上海）大数据产业创新峰会将于2018年9月6日拉开帷幕，在上海杨浦掀起一场思想碰撞的头脑风暴。
据悉，本次区块链技术创新峰会的主题为“开放驱动创新、链接铸就未来”，重点围绕区块链技术交流、应用场景探讨、区块链相关政策分享等内容展开，也将首次推出上海市区块链研发与应用的布局考虑，力图通过对技术的深入探讨，让政、产、学、研充分沟通和对接，扫清区块链技术在产业落地方面的各种障碍，达到进一步提升区域乃至中国的行业整体竞争力与影响力的目的。
本次峰会为期一天，上午场包括开幕式、发布会、主题演讲及圆桌论坛四部分，下午场同步开展三场分论坛。
会议规模预计500人，将邀请领导及国内外演讲嘉宾近50位，汇聚行业权威，打造一场政企学研泰斗共艳的盛会。
回望2018年中国区块链的发展
步加大区块链技术和应用研发。
底层平台、共识算法、新型分布式存储机制、隐私保护机制、智能合约等技术和产品研究开发不断取得新突破，涌现出一批优秀的国内企业研发的底层平台及相关技术成果。
在不断取得重要进展的同时，区块链由于其自身发展阶段以及其他外部原因，技术和应用发展还面临以下五个方面的挑战。
1.对区块链的认识水平有待提升。
首先，人们将区块链和比特币、以太币为代表的形形色色的虚拟代币划等号，随着各类虚拟代币和ICO 受到合法性质疑，区块链行业遭到连累和怀疑。
其次，存在过度炒作和盲目夸大区块链功能的现象。
区块链作为一种新兴的底层技术，普遍被认为能够适用于多种业务场景，从而创造丰富的价值，然而盲目夸大区块链功能的现象造成了一定的社会资源浪费，也不利于行业找到更优的发展方向。
为规范区块链行业的健康发展，业界一方面要在技术研发和应用场景拓展上加大力度，另一方面也要面向社会各界加强知识普及宣传及相关政策引导，帮助人们正确认识区块链。
2.对区块链的应用存在误解和担心。
当前，在全球范围内，区块链项目良莠不齐，虚假项目、夸大宣传和概念炒作等现象层出不穷，如何将区块链应用纳入有效监管已成为各国政府的共同关注点。
基于区块链的ICO项目在近年来加速扩张，并以区块链具有的去中心化、防篡改、建立信任共识等特点作为项目卖点，大肆宣传吸引投资者，然而背后的技术风险以及监管缺失，常常使投资者承受难以弥补的损失。
区块链作为新技术，在系统稳定性、应用安全性、业务模式等方面尚未成熟，现阶段其用途和效果被夸大，有泡沫化的倾向。
另一方面，参与项目门槛低，使得市场投机氛围严重。
部分投资人不关心区块链项目方身份的真伪，也不在乎项目的虚实或项目前景，只关注能否通过区块链概念炒作创造升值空间，造成行业乱象。
如何在做好风险控制的同时保护技术与业务创新，从外部监管和内部审计来看都具有很大的挑战演变中，各种共识机制、隐私保护、跨链等新技术层出不穷，成熟度逐步提升。
区块链技术在固定收益市场的运用探析
区块链技术在固定收益市场的运用探析区块链本质是一种具有去中心化特征的数据库技术。
在区块链技术应用到比特币之后的近10年中，区块链的主流运用都在各种加密货币中。
近年来，随着国际组织、各国政府和企业等层面的深入研究，区块链技术在金融领域逐渐得到了广泛应用。
本文简要介绍了区块链技术特点，重点从固收业务的角度探索区块链技术的运用场景和未来。
2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调把区块链作为核心技术领域自主创新的重要突破口，区块链技术得到了产学研界的高度重视。
近年来，区块链技术在金融领域的运用逐渐开展，供应链金融、票据交易、央行数字货币等领域已经拥有众多的实践案例。
随着区块链技术的发展，该技术在固定收益领域的运用也会得到推广和深化。
一、区块链技术特点与运用模式 （一）区块链技术简介国内关于区块链的权威定义主要来自半官方及官方。
例如，区块链是分布式数据库技术、点对点传输（P2P网络技术）、共识机制、非对称加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式（中国区块链技术和产业发展论坛，2016）；区块链是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术（Distributed Ledger Technology），典型的区块链以块—链结构存储数据（中国信息通信研究院，区块链白皮书2018）；中国人民银行发布的《金融分布式账本技术安全规范》这样定义：分布式账本技术是密码算法、共识机制、点对点通讯协议、李连山 陈文虎分布式存储等多种核心技术体系高度融合形成的一种分布式基础架构与计算范式。
总结来看，区块链作为去中心化的技术集大成者，未来将在金融领域广泛运用。
在目前的运用探索中，区块链技术涉及隐私保护、智能合约、票据流转、供应链融资、资金清算、数字货币、固定收益等方面。
（二）区块链技术的运用模式区块链根据运用场景或模式大致可以分为三类：公有链，任何人都可以加入网络，写入和访问数据，但需要巨大的算力，交易速度慢，每秒3～20次数据写入，例如比特币平台；行业链，又称联盟链，Facebook发起的Libra便属于该种形式，需要链内的会员机构共同维护，授权的公司和组织才能加入，每秒1000次以上的数据写入；私有链，个人或者公司私人发起、去中心化、点对点的社区网络，不能完全解决信任问题，每秒数据写入次数在1000次以上。
2018“区块链 ”元年 区块链技术应用全景图
2018“区块链”元年区块链技术应用全景图区块链、人工智能等被誉为继互联网之后下一代颠覆性的核心技术，是工业经济时代转型为数字经济时代的新动力。
2018年区块链发展趋势如何？CIFC智库区块链百人会认为，2018年将是“区块链”元年，区块链技术将与产业应用结合，将以“区块链”为核心，构建区块链金融、能源、物流、文化、媒体、娱乐、工业、农业、知识产权、旅游、房地产等行业与领域的应用模式。
区块链技术应用全景图基于鲸准对区块链项目梳理分类:一、底层技术及基础设施层基础协议：基础协议通常是一个完整的区块链产品，类似于我们电脑的操作系统，它维护着网络节点，仅提供Api供调用。
这个层次是一切的基础，使用网络编程、分布式算法、加密签名、数据存储等技术来构建网络环境、搭建交易通道以及制定节点的奖励规则，典型的例子国外的以太坊，国内的NEO（小蚁）。
硬件：区块链相关硬件则主要由比特币矿机的制造售卖厂商以及区块链路由器提供商构成。
嘉楠耘智是国内最大的ASIC芯片设计研发企业，已获得趵朴投资、锦江集团、暾澜资本等近3亿融资，此轮融资后该公司估值近33亿人民币。
旗下的阿瓦隆矿机，以先进的架构和优秀的性能，受到各大矿工的追捧，经常一机难求。
二、通用应用及技术扩展层通用应用及技术扩展层主要是为了让区块链产品更加实用以及面向开发者提供服务以便构建基于区块链技术的应用，这一层使用的技术基本没有限制，之前提到的分布式存储、机器学习、大数据等技术均可被使用。
快速计算：快速计算主要是在底层区块链基础上进行优化，借以解决底层区块链固有的一些问题，提高区块链的计算速度。
例如闪电网络（lightning network）是创建一个能够以高容量和高速度进行交易的参与者的安全网络，具有即时付款、扩展性强、低成本、可跨区块链交易的特点。
智能合约：智能合约就是“可编程合约”，或者叫做“合约智能化”，其中的“智能”是执行上的智能，也就是说达到某个条件，合约自动执行，比如自动转移证券、自动付款等，这将是区块链技术重要的发展方向。
区块链+供应链金融白皮书-2018.09-54页
2.2.2 区块链解决票据难以分割流转问题....................................18 2.2.3 区块链提高供应链金融业务效率........................................19 2.2.4 区块链降低供应链金融信息系统扩建成本及复杂度 ........20 2.2.5 区块链增强供应链金融平台安全性....................................20 2.3 区块链+供应链金融应用模式....................................................21 2.3.1 发展现状 ..............................................................................21 2.3.2 体系架构 ..............................................................................21 2.3.3 业务场景 ..............................................................................25
《2018年中国区块链产业白皮书》发布
龙源期刊网
《2018年中国区块链产业白皮书》发布
作者：
来源：《中国信息化周报》2018年第20期
近日，工业和信息化部信息中心发布的《2018年中国区块链产业白皮书》表示，今年是
区块链投资高峰期，我国区块链生态链也初步形成。
截至2018年3月底，我国以区块链业务为主营业务的区块链公司数量达到456家，产业初步形成规模。
从上游的硬件制造、平台服务、安全服务，到下游的产业技术应用服务，到保障产业发展的行业投融资、媒体、人才服务，各领域的公司已经基本完备，区块链产业链条已经形成。
“我国区块链产业目前处于高速发展阶段，创业者和资本不断涌入，企业数量快速增加。
”白皮书显示，从中国区块链产业新成立公司数量变化来看，2014年该领域的公司数量开始增多，到2016年新成立公司数量显著提高，超过100家，是2015年的三倍多。
2017年是近几年的区块链创业高峰期，由于区块链概念的快速普及，以及技术的逐步成熟，很多创业者涌入这个领域，新成立公司数量达到178家。
股权投资情况可以较好反映社会资本对产业的关注和支持力度。
白皮书显示，2018年涉
及区块链公司股权投资事件数量为249起。
从2016年开始，区块链领域的投资热度出现明显上升，投资事件达到60起，是2015年的五倍。
2017年是近几年的区块链投资高峰期，投资事件数量接近100起。
2018年第一季度，区块链领域的投资事件数量已达到68起。
（路沙）。
区块链技术原理和应用介绍
3DES
•三重 DES 操作：加密 --> 解密 --> 加密，处理过程和加密强 度优于 DES，但现在也被认为不够安全。
AES
区块链简介-三大结构要素
交易（Transaction）：一次操作，导致 账本状态的一次改变，如添加一条记录；
区块（Block）：记录一段时间内发生的 交易和状态结果的数据块，是对当前账本 状态的一次共识的结果；
链（Chain）：由一个个区块按照发生顺 序串联而成，是整个状态变化的日志记录 。
区块链简介-主要特性
去中心化
网络没有中心化的物理节点和管理机构，网络功能的维护依赖网络中所有具有维护功能的节点 完成，各个节点的地位是平等的，一个节点甚至几个节点的损坏不会影响整个系统的运作，网 络具备很强的健壮性。
去中介信任
网络节点间数据传输是匿名的而且节点之间不需要互相信任，整个系统通过公开透明数学算法 运行。节点彼此数据公开，彼此信任，没有办法欺骗其他节点。
共识算法
在互联网上一群完全平等的节点，通过通信来协调，在没 有权威，不能相互信任的基础上，对某个事情（状态）达 成一致性意见的方法。
区块链技术-共识算法
✓在出现比特币之前，解决分布式系统共识问题的 主要是Lamport提出的Paxos算法或其衍生Raft算 法。
✓中本聪在比特币中创造性的引入了“工作量证明 （POW : Proof of Work）”来解决这个问题；
数据可靠
系统中每个节点都能获得一份完整“账本”的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过 51% 的节点，否则单个节点上对数据的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。
区块链简介-创新
区块链最大的创新:在于去中介化和建立新的信任机制
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2018上海区块链技术与应用白皮书2018年9月6日前言区块链技术在全球各行业的深入应用，推动了传统的生产关系与商业模式的重塑。
国务院、工业和信息化部先后在出台的《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》、《软件和信息技术服务业发展规划(2016-2020年)》等文件中明确提出了区块链作为战略性前沿技术，区块链等领域创新达到国际先进水平的要求。
上海市发布的《中共上海市委关于面向全球面向未来提升上海城市能级和核心竞争力的意见》中也明确指出加快区块链等新技术的应用。
区块链技术与应用是全球产业变革的关键抓手，同时也是新一轮技术变革的重要驱动力量之一。
它为我国加速经济发展、为上海市快速推进全球金融中心的建设提供了宝贵的契机。
区块链技术从诞生至今经历了多个阶段的发展。
如今在金融、企业服务、社交、文娱传媒、物流、医疗健康、汽车交通、旅游、人工智能、电商、房产家居、消费生活、教育、农业等诸多领域得到了深度应用。
特别是近一年来，区块链技术蓬勃发展，其应用项目数量达到历史最高峰。
同时也成为全球各个发达国家、城市，领军企业和顶尖学术机构研究讨论的热点，备受关注和积极投入。
在我国，各个城市也积极探索区块链技术的创新和应用，生态的构建和发展。
上海市由于起步较早，并拥有良好的政策、人才、技术和资金基础，在区块链公司数量、融资规模等都位居全国第二。
在世界城市范围内，上海市在区块链项目数量、论文数量等也位居前列。
但是从长远来看，上海市的区块链技术与应用依然存在核心技术、产业生态建设、配套政策、人才培养力度的不足。
为此，加强薄弱环节的研究，构筑符合上海市发展战略的区块链技术路线、创新应用方向、产业服务布局，提出科学的发展建议，推进区块链技术和应用在上海市的健康发展，是在这场重大技术创新和产业变革中的努力方向，并促进上海市的区块链技术与应用在全国，乃至世界范围内拥有更大的影响力。
为进一步理清上海区块链发展现状、研究制定发展建议，在上海市科学技术委员会、上海市经济和信息化委员会的指导下，上海产业技术研究院联合中国计算机学会区块链专委会、上海计算机软件技术开发中心等企事业单位，经过现场调研、专家研讨、报告编制等阶段，重点研究梳理了上海区块链产业发展现状、梳理总结典型应用场景与案例、分析了上海区块链技术与应用发展思路并撰写了《2018上海区块链技术与应用白皮书》。
白皮书内容详实、分析透彻，对各地产业主管部门推动区块链技术和应用，开展相关工作都有良好的参考价值。
本书在编写过程中得到了上海市各高校、行业机构、领军企业以及行业主管部门的指导与帮助。
感谢社会各界对本书编写和调研工作的参与和支持。
目录一、区块链概述 (1)1.1区块链技术发展脉络 (1)1.2区块链适应场景特征 (2)1.3区块链技术发展趋势 (3)二、国内外区块链发展现状 (5)2.1国内外政府相关政策分析 (5)2.2巨头企业布局区块链分析 (9)2.3区块链技术和应用分析 (13)2.4高校人才培养情况分析 (15)2.5区块链应用生态分析 (19)三、上海区块链产业发展概况 (23)3.1产业生态总述 (23)3.1.1产业生态图谱 (23)3.1.2产业生态雷达 (23)3.2产业发展分析 (24)3.2.1企业发展概况 (24)3.2.2技术发展概况 (29)3.2.3联盟组织概况 (32)3.2.4政策布局概况 (35)3.2.5人才培养概况 (38)3.3产业发展问题 (40)3.3.1核心技术与国外有差距 (40)3.3.2产业生态建设相对不足 (41)3.3.3产业配套政策相对欠缺 (41)3.3.4人才培养力度仍需加强 (41)四、上海区块链典型应用案例 (42)4.1供应链金融 (42)4.2证券 (44)4.3保险 (44)4.4积分 (50)4.5航运物流 (51)4.6食品溯源 (52)4.7医疗健康 (55)4.8社会信用 (56)4.9数字版权 (57)4.10电子存证 (58)五、上海区块链技术与产业发展建议 (60)5.1总体思路 (60)5.2技术发展路线 (61)5.3创新应用方向 (64)5.3.1区块链+金融服务 (65)5.3.2区块链+航运物流 (65)I5.3.3区块链+民生服务 (66)5.3.4区块链+文化创意 (66)5.3.5区块链+社会管理 (67)5.4产业服务布局 (67)5.4.1打造区块链产业基地，助力企业发展 (68)5.4.2成立区块链产业基金，推动产业发展 (68)5.4.3组建区块链产业智库，做好技术支持 (69)5.4.4建设区块链试验环境，降低应用难度 (69)5.5保障措施 (69)5.5.1加快出台区块链技术与应用的政策支持 (69)5.5.2充分发挥市区联动、委办协同的合力 (70)5.5.3加大力度开展高端人才和跨界人才培养 (70)5.5.4加快推进行业标准规范的研究和制定 (71)II1一、区块链概述区块链（Blockchain）是一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造、不可篡改和可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式[1]。
顾名思义是把信息或记录放在一个区块中，然后将盖上时间戳的区块用密码签名的方式“链接”到上一个区块。
区块链这一概念最早来源于2008年11月中本聪发表的论文，文中提出区块链技术是构建比特币数据结构与交易信息加密传输的基础。
总体来讲，区块链是一个由数据区块通过链式结构组成的具有时序特征的分布式的共享账本系统，具有泛中心化、开放性、匿名性、信息不可篡改等特点。
1.1区块链技术发展脉络区块链技术像云计算、大数据、物联网等新一代信息技术一样，并不是单一信息技术，而是依托于现有技术，加以独创性的组合及创新，从而实现以前未实现的功能。
区块链的核心技术包括P2P网络技术、非对称加密、共识机制、智能合约等。
图1-1区块链核心技术发展脉络密码学步入现代密码学阶段以1949年香农的信息论诞生为标志，随着技术的不断发展，默克尔树、椭圆曲线算法、零知识证明、哈希家族等当前与区块链紧密相关的密码学技术纷纷涌现，近年来加解密机制也成为了区块链安全、性能等提升的关键研究对象。
共识机制的产生远远早于区块链，1982年Lamport提出了BGP安全机制，共识机制逐渐成为人们研究热点。
随后在1990年，第一个共识机制Paxos在1989年被提出，随后又有诸如PBFT、RBFT等被提出。
之后随着区块链和加密货币的兴起，新的共识机制被提出，如POW,POS,dPOS,VBFT等等。
智能合约的概念由尼克·萨博于1994年便提出，但一直未有合适的执行环境。
直到区块链的出现，为智能合约的执行提供了可信的环境，智能合约也成为了区块链2.0时代的代表性技术。
1.2区块链适应场景特征区块链技术具有降低信任成本、实现数据主权、提升运行效率等优势。
区块链网络中通过巧妙的设计，使得参与方由对传统中心化机构的信任转化为对机器和数学算法的信任，所有节点都是平等的，降低了信任机制建立的成本；区块链中的数据以密码算法加密，区块严格按照时间戳的形式顺序推进，任何人难以篡改，并分布式同步到所有节点，各个节点及参与方拥有己方数据的主权；系统在满足一定的预置条件后，由计算机代码组成的智能合约自动触发和运行，杜绝或减少了人工干预，提升系统运行23效率和可信度。
因此，区块链技术的适应场景特征可以总结为三点：多方协作、节点共信、信用透明。
图1-2区块链适应场景特征多方协作：区块链适应于多方参与，且需要互相协作完成任务。
区块链是一个分布式账本，能够通过去中心化的方式实现所有参与主体共同维护同一可靠数据库。
节点共信：多方参与的情况，很难建立起共信机制，或者信任建成的成本较高。
区块链的共识机制能够使得参与方之间的信任由人为的信任机制转换成为对机器及技术的信任机制，消除了人为因素的干扰，能够极大的降低信任成本。
信用透明：多方参与情况下，整个业务流程和链条较长，涉及的角色复杂多样，完成一个交易耗费大量精力和时间，而且各方信息不透明，导致信用缺失。
区块链能够为各参与方带来流程的透明、信息的透明，辅以隐私保护机制、不可篡改机制，使得数据难以泄露，实现了信用透明。
1.3区块链技术发展趋势目前，区块链逐渐成为价值互联网的重要基础设施，很多国家都积极拥抱区块链技术，开辟国际产业竞争新赛道，抢占新一轮产业创新的制高点。
面对当前区块链大范围落地应用，产业和学术界都不断对区块链关键技术进行研究和探索，但当前区块链发展仍面临不少挑战，主要集中在技术、场景以及顶层设计方面。
技术成熟度不足：目前区块链技术还处于早期发展阶段，各种技术方案有待于验证；从区块链可用性分析的角度，区块链技术还受限于交易实时性和高频交易处理能力问题、区块链容量不断膨胀的存储问题等，而且对于区块链技术的可扩展性，尚未经过大规模的实践考验；从区块链安全性分析的角度，其面临着算法安全性、协议安全性、使用安全性和系统安全性的挑战，包括Mt.Gox、the DAO、Bifinex等均出现过安全漏洞，损失巨大。
应用场景挑战：当前金融领域的应用探索处于区块链实验阶段，传统金融业务中心化特点比较明显；需定量分析区块链技术能够带来成本降低和效益提升的价值，短期内产业各方对大规模应用还相对谨慎；需处理新技术和现有业务系统两者之间的关系，是完全替代还是互相补充。
顶层设计缺失：区块链技术现还正处于初级阶段，市面上区块链项目技术体系呈现多样化，出现了平台异构、规范不一、场景缺乏、标准滞后、缺乏监管等问题，即使类似Hypeledger和Ethereum这样的国际项目也没有统一的标准，而这给区块链的广泛应用带来障碍，亟需进行顶层设计。
45二、国内外区块链发展现状2.1国内外政府相关政策分析随着区块链技术日趋成熟，各国政府开始逐渐认识到区块链技术潜力，其中有许多国家已经开始了对区块链在相关领域应用的研究，区块链正成为各国政府关注热点和支持重点，区块链的价值正逐渐被挖掘。
图2-1全球各国区块链相关政策布局时间从全球各国政策布局时间上划分各个国家的区块链发展整体为4个阶段。
2014年到2015年为前期积累阶段，此阶段各国初步开始布局区块链，主要从事区块链研究验证和投资这类前期2018上海区块链技术与应用白皮书领域，实际落地的商业化应用并没有涉及。
从2016年开始，各国政府已经开始关注到区块链的价值并且积极探索区块链应用的可能性，各国布局区块链的脚步逐渐加快，但是主要集中在欧美等发达国家，以法律法规修订和白皮书发布等工作为主。
至2017年，亚洲各国续开始加快区块链脚步紧跟世界步伐，早期布局的国家如新加坡、欧盟和中国等已经开始初步探索实际应用的测试，晚一些起步的国家如韩国、日本等也对区块链技术的态度从限制转为积极探索，此外英国等国家开始对区块链呈现监管趋严的态势，着手制定区块链监管的法律法规。