2020工业互联网大会-星火链网白皮书

金键 中国信息通信研究院
国家区块链与工业互联网协同创新基础设施
2020/08/30
目 录
CONTENT
数字革命“引力奇点”
02
0105
03
万物互联与标识解析星火·链网体系架构星火·链网推进计划
04
生态与治理
工业互联网及区块链推动万物智联
区
块
链
工
业
互
联
网
共识机制
P2P网络
分布式账本
智能合约
……
新一代信息通信技术与
先进制造业的深度融合
全要素
全产业链
全价值链
万物互联的智能账本
全要素、全产业链、全价
值链的全面互联
端到端交易
点对点支付
多方协作
群体智能
治理模式
智能化生产
网络化协同
服务化延伸
个性化定制
…
万物智联
数字化、网络化、
智能化经济模式01
02数字经济的引力奇点（Gravitational singularity）在哪里？
工业时代的大规模生产
互联网的信息大爆炸
数字经济“交易大爆炸”
比如一次个性化定制将
引发数个交易自动发生
交易速度
交易频次
交易隐私
交易公平性（定价体系）
交易执行自动化
融合
基础设施
信息
基础设施
创新
基础设施
通信网络基础设施新技术基础设施算力基础设施
智能交通
基础设施
智慧能源
基础设施
重大科技基础设施科教基础设施产业技术创新基础设施
新型经济性基础设施新型社会性基础设施
智能校园
基础设施
智慧医院
基础设施
5G
物联网
工业互联网
人工智能
云计算
区块链
数据中心
智能计算中心
数字产业化
产业数字化
数字化治理
数据价值化
核心
保障核心
基础
数字经济
四化体系
2019年我国数字经济规模达到35.8万亿元
工业互联网驱动产业数字化转型效能日益显著
03
人机物连接 数据+模型+交互+闭环控制
行业机理模型+数据驱动模型
三大功能体系：网络、平台、安全5G、AI、大数据持续赋能
标识解析体系
利用标识解析系统实现标识到对
象信息映射
网络互联体系
在工业以太网基础上的IP化、无线技术应用、网络虚拟化
1
2
应用支撑体系
(物维网、应用协议)
3
标识功能
实现异地异主异构数据互通及M2M通信
标识正在为工业互联网
的发展修炼内功（当前
已分配超过50亿标识）
以区块链为代表的数字技术可实现多边生态效应
04
区块链（DT）
分布式数据库
密码学
智能合约
数字货币
集成使用，重构颠覆
电气通信
技术
信息
技术
数字
技术
电力、电话、电报
光通信、无线通信
计算机、操作系统、软件
工具、互联网、物联网
区块链、云/端计算、人工智能、
密码学5G 加密算法、基因工程基础
技术演进
存证，溯源 供应链管理
双边网
络效应
特
斯
拉
生
态
以
太
坊
数
字
智
能
城
市
机
器
交
易
…
单边规
模效应
多边生
态效应
单个特征,
延续改良
网络标识是构建数字空间的关键技术和设施
05
管理：集中管理
应用：以服务器为主体,信息获取
信息对象URL/URI:
/kxyj/caictgd/tnull_271054.htm
/kxyj/caictgd/tnull_271055.htm
/kxyj/caictgd/tnull_271056.htm
/kxyj/caictgd/tnull_271057.htm
/kxyj/caictgd/tnull_271058.htm
域名/主机名：
英国
GHR
ITU
GHR
沙特
GHR
美国
GHR
中国
GHR
德国
GHR
……
GHR
广
州
上
海
北
京
重
庆
武
汉
国家顶级节点
南
京
贵
阳芯片级主动标识能力，包括不可复制性，主动的安全连接，可编程
自主
管理数据互联网标识符(DNS)数字对象标识符（类似Handle）
管理：联盟协作式，扁平化趋势明显
应用：以信息为主体，实现信息交互
管理：可分布式自主管理分配
应用：可标识任何对象，支持端到端交易，解析更智能
DID声明
Did：xty：zlmuQ
DID操作
增加、读取、更新、删除
DID文档
“万物智联”需要的标识符（比如DID）
星火·链网将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
网络标识技术及应用创新
促进现有区块链互通，扩大应
用规模，创立新的应用场景
区块链技术创新
区块链标识基础设施
（BIF, Blockchain Identifier
inFrastructure）
两个强国战略引领
区块链公共基础设施
（BIF，Blockchain
infrastructure & Facility）
制造强国：
促进工业互联网发展及产业数字化转型
网络强国：
自主创新与技术能力
星火·链网将基于现有工业互联网国家顶级节点的工作基础，以既有的应用实践探索新模式。

由中国信通院牵头，北航、北邮、中国联通共同作为原始发起单位
战略性、网络型基础设施,除发挥基础设施的产业促进作用之外，还能大幅度促进国际合作与互联互通，提供技术创新、治理创新方案，推动全球网络治理体系变革
链网协同创新
数字基础设施
工业互联网
区块链
星火·链网
为实现真正的数字经济提供基础设施能力，也是中国进行自主基础创新的重要突破口
需要区块链来管理巨大的工业过程及资产，实现工业互联网的价值落地
星火·链网体系架构
08
星火区块链网络（星火·链网），是采用许可公有链构建的区块链标识基础设施；通过内置的标识管理能力向整个接入的区块链网络提供标识基础服务进而提供跨链互通能力。

主链提供资产来
源及基础服务3级用户/账户体系
充分融合现有区块链应用，从基础资源层面促进应用扩大规模及互通
BIF主链
超级节点
超级节点（监管）
基础子
链
区
域子链
服务节点
服务节点
服务节点服务节点超级节点
超级节点
超级节点
超级节点
骨干节点（锚定+监管）
服务节点
服务节点
基础子
链
行
业子链
服务节点
服务节点
服务节点
服务节点
骨干节点（锚定+监管）
服务节点
服务节点
标识资源
法定资产
监管规则
解析服务
公共数据
面向骨干节点的许可账户面向子链的许可账户/接口
面向终端用户的开放账户
…
…
星火·链网主要功能
09
工业互联网标识区块链发展
Blockchain
ID
1
4
3
2
4
1
2
3
实现VAA、BID等新标识管理、
发码、解析功能
围绕国家顶级节点支持的各类标识
（DNS、Handle、Ecode、OID等），
进行基于区块链技术的标识管理、应用、
治理科学试验
星火·链网主链上提供的标识，国
家顶级节点均支持。

以管理各类型现有及新的标识体系
通过全局性的统一标识，实现区块链的跨链
互通，促进异构区块链资产共享，尤其是资
产接入（上链）问题
基于许可公有链，根据政府部门需求，
提供监管支撑
提供数据价值化服务，针对数据流通问
题，提供区块链解决方案，促进数据跨
地区、跨行业、跨企业流通
区块链场景及行业应用。

+5G
+金融+民生
+能源+工业
+ X
星火链网基础标识体系:标识区块链和标识对象
10
BID是基于W3C的DID协议、可验证的分布式标识符；BID基于星火链
实现自注册、管理，具有永久性、全球可解析、加密可验证和分散性等特点。

*中国信通院BID标识方法被纳入W3C凭证社区工作组分布式标识（DID）规范。

BID标识
VAA是国际标准ISO/IEC15459注册管理机构国际自动识别与移动技术协会（AIM）官方批准、可进行全球标识分配的编码。

*中国信通院已获批成为国际VAA发码机构，具备全球标识发码权。

VAA标识
超级节点
超级节点
超级节点
超级节点
超级节点
监管节点
vaa.88
did:bid:XXXX
主链：
骨干节点节点
节点
骨干节点节点
节点
骨干节点节点
节点
子链：vaa.88.100
子链：vaa.88.102子链链码：did:bid:aa:xxxx
广州
上海
北京
重庆
武汉
国家顶级节点
南京
贵阳
互联网域名系统根系统工业互联网标识国际根系统新型标识根系统
其他…
二级节点
二级节点
二级节点
公共递归节点
企业节点企业节点企业节点企业节点企业节点企业节点
数
据同步实现统一解析
星火链网生态结构
11
底层技术及
基础设施层
通用组件及
技术扩展层
行业应用层
智能合约
数字身份
．．．
金融物联网
生态支撑层
国际与治理
标准化
联盟协会
开源组织
．．．5G
工业互联网
溯源存证
．．．
星火·链网
基础协议
加密签名
数据存储
星火·链网
硬件设施
数据服务信息安全
．．．
．．．
．．．
构建开放的、面向全球服务的治理体系
基于优势产业培育若干产业数字化转型创新集群生态
自主技术创新、技术孵化、产品孵化
尊重发展现状，通过基础设施促进“区块链”应用发展
星火链网治理体系（2020.08）
14
行业生态及共识培育（依托中关村区块链产业
联盟）
技术委员会
标
准
研
究
组
测
试
评
价
组
应
用
推
广
组
产
业
发
展
组
国
际
合
作
组
战略委员会
秘书处
理事会
地方分联盟
政
策
治
理
组
成
渝
分
联
盟
广
州
分
联
盟
上
海
分
联
盟
湖
北
分
联
盟
人
才
培
养
组
工作组
执行理事会
提名委员会
会员大会
行业促进委员会
星火链网治理委员会
•以超级节点建设单位为发起方，组建治理
委员会，对多方代表开放治理过程。

星火链网架构委员会
合作伙伴大会开放（源）软硬件平台应用大赛
•依托中关村区块链产业联盟技术委员会组
建架构委员会。

基于星火链网编制中国区块链发展状况报告
•广泛联合国内有影响的区块链及相关机构，
权威发布中国区块链发展状况。

•行业促进委员会由骨干节点单位发起，按
行业设立；
•最佳实践：围绕行业应用的技术和政策问
题，推动形成应用的最佳实践。

标准促进
•在政府部门指导下，从多个层面促进标
准研制。

创新培育
•联合地方政府、大型企业开展创新培育。

信通院双创基地
地方创作
中心
地方合作
产业园
基金&大
型企业
地方创作
中心……
星火·链网推进计划
15
2020之前2020 正式启动建设202120222023-2025
实验验证
系统开发
2020年第4季度超级节点网
络正式提供服务
和国家顶级节点完成对接
建设3-5个骨干节点完成接入
完成10个超级节点建设
标识分配量超过10亿
建立海外节点运行服务能力
扩展超级节点服务（资产）
开放账户注册，进一步放开
许可
形成可持续发展的商业模式
培育支持完成1-2家区块链
或工业互联网上市企业
2020年ROADMAP
16
n 成立星火链网专家委员会
n 部署区块链公共服务平台、运行监测平台n 发布第二版本白皮书
n 正式提供基于星火链网的标识分配服务n 发布第三版白皮书（治理体系）n 召开首届星火链网合作伙伴大会n 发布软硬件开放平台计划
n 发布第一版《星火·链网白皮书》n 发布第一批星火·链网生态合作伙伴
n 重庆、济南、广州等第一批超级节点启动建设n 苏州、营口、国家电网等第一批骨干节点启动建设
n 第二批超级节点启动建设
n 启动首个星火·链网国家技术创新中心
8月
9月
10月
11月
12月
星火·链网正式启动。