基于“区块链+物联网”的产业链金融应用白皮书

1、 =+ ( -,$ 1 * 0 ( 5 & $ 1 7,/( ( ; & + $ 1 * ( 版 权 声 明本白皮书由浙商银行股份有限公司和易企银（杭州）科技有限公司牵头编写。本白皮书版权属于浙商银行股份有限公司，转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：浙商银行股份有限公司基于“区块链 + 物联网”的产业链金融应用白皮书（2021）”。 编 委 会目 录第一章前言主编张荣森 景 峰技术概况01副 主 编 （按姓氏笔画 排序）1.1. 技术概况 01王 峰 王 韬 李 鸣 李 航 杨国正 张 军 张一锋 1.1.1. 区块链技术概况 1.1.2. 物联网技术概况 1.2. 关键技术 010203陈 刚 袁继新 徐立波 赖 新 蔡 亮 魏学彬编制单位 （按名称笔画排序）山东高速集团有限公司 1.2.1. 区块链基础技术 04之江实验室金融科技研究中心中国电子技术标准化研究院中钞区块链技术研究院 1.2.2. 物联网基础技术 05 1.2.3. 区块链扩展技术 071.3. 政策环境 1013杭州趣链科技有限公司1.4. 标准发展概况 易企银（杭州）科技有限公司浙江

2、大学区块链研究中心 浙江大学计算机科学与技术学院第二章关键技术161616浙江国际油气交易中心有限公司浙江省区块链技术研究院2.1 区块链 2.1.1. 跨链 浙江省北大信息技术高等研究院 2.1.2. 区块链大规模基础设施 22浙商中拓集团股份有限公司浙商银行股份有限公司 2.1.3. 弹性共识算法 26 2.1.4. 区块链国产化特性 28编写成员 （按姓氏笔画排序）2.2 物联网 31尹 林 卢天风 伍 赛 许 浩 那崇宁 孙婉琪 杨志新 2.3 多方安全计算35吴骋海 张 帅 张少鹏 张文翰 张东祥 张敬之 陈 菲 陈小兰 陈嘉俊 欧阳建乐 孟 令君 孟秋霞 胡贤明 钟礼斌 郭东升黄第三章蓉梁占海鲁鹏臧铖产业链金融概述373.1 产业链金融概述 37设计沈 圣 汪 忆 陈抒雨 前言 3.1.1. 产业链金融定义 37384041 3.1.2. 产业链金融政策环境 3.2 产业链金融痛点 3.3 产业链金融解决方案蓝图 当今，数字经济已经进入加速创新、引领发展的新阶段，谁引领了数字经济，谁就掌握了新一轮发展的主动权。促进信息技术与实体经济深度融合，第四章“区块链 + 物联网”产业

3、链金融解决方案434346464849赋能传统产业转型升级，催生新产业新业态新模式，壮大经济发展新引擎，已成为国家级发展战略目标。4.1 通用解决方案 4.2 行业解决方案 4.2.1. 钢铁行业 4.2.2. 制造业 4.2.3. 畜牧业 区块链作为一项新兴信息技术，可以在没有权威中心节点的 情况下实现可信数据交换、价值传递，被认为是继互联网之后最有潜力引发颠覆性革命的核心技术。而物联网、多方安全计算等技术的加入则进一步扩展了区块链技术的应用范 围与潜能。区块链、物联网等技术将在数字资产、信任机制、 4.2.4. 商业地产 4.2.5. 医药流通行业 4.2.6. 粮食行业 505152协同效率、风险控制等方面赋能产业链金融，助力产业链金融转型升级，催生产业链金融新形态、新模式。本白皮书积极响应国家战略发展目标，研究区块链、物联网等技术在产业链金融领域的应用。首先，从“区块链 + 物联网”技术的概况、 “区块链+ 物联网”技术的关键技术、产业链金融概况、“区块链 + 物联网”赋能产 4.2.7. 基建行业 53 4.2.8. 仓储物流行业 54业链金融的典型应用四方面进行了阐述，期望

4、读者能对区块链技术为产业链第五章挑战与展望565657金融领域带来的影响与变革有清晰的认识。最后，对产业链金融领域区块链等技术的发展进行了展望，期望推动区块链技术创新，更好赋能产业链金融5.1 加强区块链关键技术攻坚，赋能数字化转型发展 5.2 深化区块链技术跨域融合，创新产业链应用场景 等领域，为我国经济发展注入新动能。5.3 坚持区块链安全自主可控，打造国产化基础设施 575.4 完善产学研合作交流机制，探索区块链创新应用 585.5 提升区块链技术应用安全，构建全流程安全体系 59第六章结语60 1chapter one技术概况一 技术概况1.区块链技术概况区块链技术本质上是一种特殊的分布式账本技术，在共识算法、智能合约、对等网络、加密机制等技术的加持下，通过多中心化的方式，分布式储存可信数据，可以在没有权威中心节点的情 况下实现可信数据交换、价值传递。区块链的核心特性包括“去中心化共识”和“不可篡改”。区块链的“去中心化共识”主要体现在区块链系统中没有中心机构，通过共识机制使所有节点对某一提案达成共识，从而保障分布式系统的一致性。该特性可用于协作共享，例如多方业务系统数据共享和

5、跨机构业务协作。区块链的“不可篡改”主要体现在包含交易的区块以时间顺序前后相连组成一种环环相扣的块链式数据结构（如图 1-1所示），一旦其中一环被篡改，后续区块则无法与其对应。该特性可用于可信存证，例如可对存储的文件、数据进行真实性校验和可信追溯历史数据。0101 网络层主要实现感知数据和控制信息的通信功能。它通过各种物联网网络区块2区块3区块4区块5实现数据传输，包含有线、无线、卫星与互联网等远程形式的通信网络，也包括近距离通信技术。父区块哈希交易内容父区块哈希交易内容父区块哈希交易内容父区块哈希交易内容应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，通过对感知层数据进行计算、分析处理和知识挖掘，为用户实现智能化解决方案，是物联网发展的最终目的。区块哈希区块哈希区块哈希区块哈希图 1-1 区块链结构示意图2.物联网技术概况关键技术二区块链技术的应用经历了从在数字货币上的单一应用到在金融、司法、政物联网 (Internet of Things) 是一种结合互联网技术与信息传感技术形成的务等领域的丰富创新应用，区块链关键技术的逐渐拓展、丰富是其中关键。具有智能化的网络系统。物联网系统可以通过射频

6、识别设备、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等各种信息传感设备与技术，实时采集某些物体或过程的各类物理、化学、生物等信息，按约定的协议与互联网等各类在区块链技术发展初期，其技术架构由共识算法、智能合约、分布式账本、对等网络、加密机制等基础关键技术支撑；而随着多方安全计算、跨链、联盟链基础设施等区块链扩展关键技术的发展以及区块链技术与物联网、网络进行连接，进行信息交换和通信，从而实现物与物、物与人之间的泛人工智能等技术的融合发展，区块链技术的实用性大大提升，在更多领域进行了应用（如图 1-2 所示）。在链接，以智能化识别、定位、跟踪、监控、管理物体或过程。根据技术框架，物联网通常可以分为三层，自下而上分别为感知层、网络层和应用层。场景应用.供应链金融司法存证智慧政务医疗医药感知层位于最底层，是物联网的核心，其功能为识别物体与采集信息，涉及传感器、定位器、摄像头等感知、测量、监控设备，还包含各种定位系统与无线传感器网络。最终任何用于感知人类所需信息的终端都将被纳入感知层。多方安全计算跨链联盟链基础设施.物联网5G人工智能.扩展技术融合技术基础协议共识算法分布式账本对等网络加密机制智能合约

7、图 1-2 区块链关键技术架构0203 1.区块链基础技术来组织各个网络节点，每个节点通过单播、多播实现交易路由、新节点识别和账本同步等功能。由于对等网络不需要中心节点，部分节点作恶或被区块链由共识算法、智能合约、分布式账本、对等网络、加密机制等基础攻击并不会影响整个系统的正常运行，区块链还可以通过限制节点连接数关键技术构成。等配置，避免单节点资源负载过高、网络堵塞等情况的发生，实现动态负载均衡。（5）加密算法（1）共识算法共识算法是指多方参与的节点在预设规则下，通过多个节点交互，对某些为了实现区块链系统整体的安全性和可靠性，区块链引入了哈希算法、数数据、行为或流程达成一致的过程。区块链中所有节点都有权发起共识流程，广播共识内容，当共识内容被多数节点验证通过后便形成共识结果。共识字签名、密钥协商、对称加密等综合加密机制。哈希算法可以把任意长度的输入原文变换成固定长度的输出 ( 哈希值)，哈算法通过以上机制保证区块链平台各节点账本数据的一致性。希值的空间通常远小于输入原文的空间，哈希函数具有不可逆性，根据哈（2）智能合约希值无法反推输入原文的内容，从而保障原文的安全及隐私；数字签名在狭义的智能合约是指内嵌于区块链上的自定义程序脚本，广义的智能合约所有交易信息中都存在，由交易发起方对交易进行数字签名，区块链节点还包含程序脚本的编程语言、编译器、虚拟机、事件、状态机、容错机制等。接受交易后验证发起方身份及签名是否对应，保证交易内容不篡改及可定智能合约可以约束参与方以事先约定的规则自动执行业务，使区块链能够向追溯；密钥协商是指各区块链节点之间在不可信环境下通过非对称加密灵活支持各类去中心化业务应用。算法交换双方公钥，安全地协商出一个只有双方可知

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