浙江大学区块链研究中心常务副主任蔡亮:区块链底层技术创新要从“搭积木”走向“量体裁衣”

尊敬的各位领导、各位专家,很高兴参加本次会议。我主要从事区块链技术研究工作,今天主要围绕产业区块链技术研究进展做一些简单的思考和分享。

我们知道, 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。区块链推动互联网从传递信息向传递价值变革,实现数字资产转移像传递信息一样快捷、高效和低成本,也是构建元宇宙经济系统的最重要的支持技术。

近年来,全国各地深入贯彻中央决策部署,竞相布局区块链技术发展。我国区块链的应用也已经开始脱虚向实,面向着智能制造,能源双碳、交通物流等产业区块链比较复杂的场景不断演进。但是一旦进入到产业的细分场景,需要解决很多关键的区块链技术问题,例如海量节点接入问题、传统的网络安全技术协作问题、可信数据上链的“第一公里”问题等。

今天我主要分享三个产业区块链技术研究的方向。

第一个我总结为“低冗余和低成本的区块链技术”。当前区块链的系统实现过于依赖冗余存储、冗余执行,造成严重的计算资源与存储资源浪费,影响了区块链在产业界的推广应用。因此需要研究低冗余、低成本的区块链技术与架构,适配未来更大规模的节点部署与推广应用。经过系列测试,基于密码学手段、链上数据“冷热分离”处理等方式,我们团队在未来大规模的产业互联网部署场景中减少冗余计算、降低存储成本等方面已取得重要的研究进展。

第二个,我认为比较重要的前沿,我们要研究全新的、专用的区块链架构。早期区块链底层技术路径偏向“搭积木式”,技术门槛较低。这类架构整体发展受制于各分支的发展水平,木桶效应明显。面向未来产业区块链的大规模应用,区块链底层存储引擎一定要走向“量体裁衣”的模式,即我们要深入研究区块链技术,它到底最需要的网络是什么样的,最需要的计算和存储是什么样的。针对区块链数据的特殊性,研发区块链专用存储引擎,大幅提高区块链的存储和访问性能。我们研究团队往这个科学思路的演进并做了试验,发现读取效率比传统用数据库提高链13倍,写入效率也提高链8倍。

这就说明什么呢?如果我们真的下决心,为区块链这种新型的技术研究全套的网络架构、计算架构、存储架构,那么整个区块链技术的性能会有极大的改进空间,区块链产业应用也能焕发出更大的生机和创造力。

第三个前沿方向是适配特殊环境的区块链技术。随着区块链技术在智能制造、先进控制等关键应用领域的不断深化,还需要突破很多全新的、颠覆性的区块链技术挑战,例如兼容复杂网络结构、超低时延等。因此,需要研发针对应用环境的、专用区块链技术。

我认为将来区块链技术要真正在国家关键领域、产业经济中发挥好作用,一定要深入做底层研究,这是中国区块链产业能够持续发展的关键。