La Commission des sciences et technologies de Shanghai a publié un « Plan d'action » pour s'attaquer spécifiquement aux technologies clés de la blockchain
Avis sur la publication du « Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025) »
Succursale de Shanghai [2023] n° 292
Unités concernées :
Avec l'approbation du gouvernement municipal, le « Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025) » vous est désormais proposé. Veuillez promouvoir sincèrement sa mise en œuvre.
Un avis est par la présente donné.
Commission des sciences et technologies de Shanghai
26 septembre 2023
Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025)
Le développement rapide de la technologie blockchain modifie profondément les relations de production, reconstruit le système de crédit social, devient un moteur important des nouvelles révolutions technologiques et des changements industriels et favorise la construction d'une infrastructure de confiance numérique. Selon le « 14e plan quinquennal pour que Shanghai construise un centre d'innovation scientifique et technologique d'influence mondiale », ce plan d'action est spécialement formulé pour promouvoir de manière solide et ordonnée les percées technologiques clés dans le domaine de la blockchain de la ville.
Idées générales et principaux objectifs
Mettre en œuvre les décisions et les dispositions du comité municipal du parti et du gouvernement municipal sur le développement innovant dans le domaine de la blockchain, saisir les opportunités stratégiques pour le développement de l'infrastructure de confiance numérique et du Web3.0, adhérer à la configuration du système, à la promotion du système, à la dynamique du marché, au scénario traction, et coordonner le développement et la sécurité.Prendre une exploration modérément avancée pour établir une nouvelle génération de système technologique de chaîne d'autorisation ouverte comme ligne principale, en prenant la nouvelle architecture du système blockchain, la planification et le contrôle des ressources et l'amélioration de la confiance comme direction principale, en prenant l'indépendance l'innovation et la collaboration ouverte comme voie d'avancement, la construction d'une nouvelle institution de recherche et de développement et l'organisation des entreprises de base, des universités de recherche scientifique de haut niveau et des instituts de recherche de cette ville mènent une recherche scientifique organisée, renforcent la recherche collaborative de l'industrie, du monde universitaire et de la recherche , et fournir un soutien à la construction d'une plate-forme de services de base blockchain municipale, ainsi que des affaires gouvernementales, du commerce transfrontalier, de la chaîne d'approvisionnement, de la finance, Yuanverse Nous créerons des super nœuds pour fournir un soutien technique dans des domaines clés tels que la circulation des éléments de données et les données. circulation des éléments.
D’ici 2025, les avancées innovantes seront accélérées dans les théories de base telles que la sécurité des systèmes blockchain et les algorithmes cryptographiques, ainsi que dans les processeurs spécifiques à la blockchain, les contrats intelligents, les chaînes croisées, le nouveau stockage, l’informatique confidentielle, la supervision et d’autres domaines techniques, pour former un système capable de prendre en charge Web3 .0 Une nouvelle génération de systèmes et de normes technologiques de chaîne d'autorisation ouverte qui développent des applications innovantes, sont gérables et contrôlables, et sont open source et open source, jetant les bases de la construction d'une base technologique fiable et sécurisée pour le numérique économie et cultiver une nouvelle génération d’écosystème d’innovation blockchain avec une influence mondiale.
Direction principale de l'attaque
Le plan d'action se concentre sur les trois directions principales de la nouvelle architecture du système, de la planification et du contrôle des ressources et de l'amélioration de la confiance pour mener des recherches organisées afin de promouvoir l'amélioration des performances du système blockchain, l'optimisation de l'environnement de développement et d'exploitation et l'amélioration de capacités de support de service pour soutenir la construction d'une nouvelle génération de système technologique de chaîne d'autorisation ouverte.
(1) Première direction principale : nouvelle architecture du système
Soutenir la recherche théorique de pointe sur la sécurité des systèmes blockchain. En se concentrant sur le domaine de la technologie logicielle et matérielle de base, la recherche et le développement de puces informatiques sécurisées et de puces d'accélération spéciales qui prennent en charge l'accélération du traitement des transactions, la sécurité des clés, l'informatique à état dense, etc., ont atteint le niveau avancé international ; la recherche sur les technologies de base technologie de transmission robuste pour les réseaux étendus et conception pour les applications à grande échelle Les algorithmes de routage hautes performances réalisent des communications hautes performances, haute stabilité et à faible latence dans les réseaux étendus et améliorent la capacité de charge générale des réseaux d'entreprise ; recherche et former un modèle économique compatible avec les incitations pour soutenir l'allocation raisonnable des ressources écologiques de la blockchain et le fonctionnement stable du système, réalisant des percées dans les modèles théoriques originaux. Concevoir une nouvelle architecture de système blockchain qui est sûre, ouverte, efficace, évolutive et respectueuse de la réglementation, et construire un réseau de chaîne ouvert autorisé qui prend en charge les applications à grande échelle. Il a été reconnu par des organisations traditionnelles telles que l'Union internationale des télécommunications (UIT). ) et l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE). Parvenir à une occupation substantielle de la technologie indépendante dans les normes internationales.
(2) Deuxième orientation principale : planification, gestion et contrôle des ressources
En se concentrant sur le domaine de la planification des ressources, la recherche et le développement de modèles abstraits généraux de ressources système sous-jacentes à une blockchain hétérogène et de middlewares généraux tels que l'accès au stockage, la protection de la vie privée, la gestion des autorisations, les mises à niveau des contrats, les environnements de débogage, etc., pour réaliser une conception modulaire et low code pour le développement d'applications blockchain, accélérant la prospérité et le développement de l'écosystème d'applications blockchain. Dans le domaine de la supervision de la sécurité, nous effectuons des recherches sur des technologies clés telles que l'analyse du comportement en chaîne et le contrôle du contenu pour obtenir une analyse efficace, une surveillance en temps réel et un contrôle efficace des informations de la blockchain, et formons un mécanisme en boucle fermée pour détecter et Contrôler le contenu illégal sur la chaîne.La technologie pertinente a atteint des niveaux internationaux avancés, offrant un soutien solide à l'avertissement de risque de blockchain et à la surveillance comportementale.
(3) Troisième direction d'attaque principale : amélioration de la confiance
Concentrez-vous sur la technologie informatique de confidentialité, développez de nouveaux protocoles, éliminez le goulot d'étranglement de l'efficacité des communications informatiques de confidentialité, réduisez les frais informatiques de confidentialité et obtenez une sécurité prouvable à résistance quantique. Promouvoir l'intégration croisée de technologies telles que l'informatique sécurisée multipartite et l'environnement d'exécution fiable, développer des solutions d'intégration de routes multitechnologiques avancées au niveau international, fournir des capacités de protection de la vie privée pour la blockchain et améliorer encore l'application de la blockchain dans la circulation des données et les transactions d'actifs numériques. , etc. Soutenir les capacités et promouvoir des projets pilotes d'applications transfrontalières pertinents. 3. Tâches clés (1) Percées technologiques de base en matière de logiciels et de matériel : pour répondre aux besoins de développement en matière de traitement des transactions sécurisé et à grande vitesse des systèmes blockchain et de déploiement à grande échelle de réseaux étendus, se concentrer sur des technologies clés telles que les puces informatiques sécurisées et transmission hautement robuste de réseaux étendus et promouvoir les machines virtuelles et les innovations théoriques et technologiques telles que les moteurs d'exécution, les preuves de connaissance nulle, le cryptage homomorphe et la cryptographie post-quantique ont favorisé la technologie logicielle et matérielle de base de la blockchain pour atteindre le niveau international de pointe.
Puce informatique sécurisée. Rechercher et développer des puces informatiques de fusion hétérogènes qui prennent en charge l'accélération matérielle des contrats intelligents blockchain, le traitement des transactions et des algorithmes entièrement homomorphes, étudier des normes telles que l'informatique à état dense et la conservation des clés dans les applications blockchain, et promouvoir les normes de protection de la confidentialité des données blockchain. les spécifications informatiques de sécurité de la chaîne et les solutions de puces d'accélération matérielle de l'opérateur principal telles que les preuves entièrement homomorphes et sans connaissance. D’ici 2025, le chiffrement et le déchiffrement symétriques de la puce de chiffrement prendront en charge pas moins de 100 gigabits par seconde (100 Gbit/s) ; les signatures cryptographiques asymétriques ne prendront pas moins de 300 000 fois par seconde et la vérification des signatures ne prendra pas moins de 100 000 fois par seconde ; entièrement homomorphes. Les calculs de base du texte chiffré (tels que l'ajout de texte chiffré homomorphe et la multiplication de texte chiffré homomorphe) sont accélérés plus de cent fois par rapport à la bibliothèque internationale d'algorithmes de chiffrement homomorphe open source de plus haut niveau existant.
Transmission très robuste sur WAN. Compte tenu des problèmes de faible efficacité de communication et de mauvaise stabilité des nœuds de blockchain à grande échelle et des nœuds de collaboration de données multipartites, ainsi que de la difficulté de prendre en charge les applications de production de niveau industriel, nous promouvrons la recherche sur un réseau fédérateur de communication étendu à faible latence. technologie et développer une maintenabilité de haute performance, de haute fiabilité et opérationnelle, un réseau de routage de messages de couche application qui est évolutif et compatible avec les systèmes peer-to-peer (P2P) existants, définit un protocole de transmission de messages de routage d'application décentralisé et combine la transmission optimisation du protocole, tables de routage des nœuds et routage multi-chemins pour obtenir une communication haute performance. D’ici 2025, dans les conditions de déploiement des réseaux métropolitains, le délai de bout en bout de transmission des messages blockchain sera inférieur à 500 millisecondes ; dans un environnement de déploiement mondial de 5 000 nœuds, plus de 95 % des messages blockchain seront propagés à 95 millisecondes. 15 secondes % des nœuds.
Machine virtuelle et moteur d'exécution. Pour répondre aux besoins d'amélioration des performances informatiques des machines virtuelles et de prise en charge de langages de programmation multiples, nous recherchons une technologie d'exécution de contrat de machine virtuelle unique hautes performances et une technologie de compilation juste à temps, ainsi que des outils de développement de formulaires. D'ici 2025, la machine virtuelle blockchain disposera de capacités de compilation en temps réel, d'une performance de calcul d'au moins 10 millions d'instructions/seconde, prendra en charge les langages de programmation courants et prendra en charge des fonctions telles que l'exécution simulée, le débogage et l'échantillonnage des performances indépendamment de la chaîne. plate-forme.
Preuve de connaissance nulle. En réponse à la nécessité d'améliorer l'efficacité et la facilité d'utilisation des preuves à connaissance nulle, combinées aux technologies existantes telles que la machine virtuelle Ethereum à connaissance nulle (zk-EVM) dans l'industrie, nous améliorerons les preuves générales à connaissance nulle en conception de nouveaux protocoles et d'outils de compilation efficaces pour les langages de haut niveau. D’ici 2025, l’efficacité de la génération de preuves de l’algorithme de preuve à connaissance nulle sera doublée par rapport à des protocoles internationaux similaires (Plonk, etc.).
Cryptage homomorphe. Pour répondre aux besoins d'amélioration de l'efficacité et de la fonctionnalité des algorithmes de chiffrement homomorphes, recherche sur des technologies efficaces et vérifiables pour les résultats de calcul homomorphes, combinées à l'accélération matérielle, pour éliminer les goulots d'étranglement des performances informatiques. D’ici 2025, combiné à l’accélération matérielle et au ciblage de scénarios d’application spécifiques, le coût des calculs de texte chiffré entièrement homomorphe sera réduit à deux ordres de grandeur de celui des calculs de texte en clair.
Cryptographie post-quantique. Étudiez le plan de transition en douceur de l'algorithme sous-jacent de la blockchain de la cryptographie classique à la cryptographie post-quantique. La conception de l'algorithme de signature cryptographique post-quantique sera achevée d'ici 2025. La signature et la taille de la clé publique de l'algorithme de signature numérique post-quantique basé sur un réseau seront réduites de 10 % par rapport aux algorithmes standards tels que Dilithium et le le temps de signature sera raccourci de 10 à 20 % ; la taille de la signature et le temps de signature de l'algorithme de signature quantique sont réduits de 8 à 10 % par rapport aux normes d'algorithme telles que SPHINCS+. Face à la menace des ordinateurs quantiques pour les systèmes de gestion de clés, un système de gestion de clés distribué à sécurité quantique est conçu. Formez une solution pour la migration sécurisée de la technologie de cryptographie à clé publique existante dans la blockchain vers la technologie de cryptographie post-quantique.
(2) Innovation technologique en matière d'architecture système
Face aux exigences d'innovation et de sécurité du système blockchain, concentrez-vous sur les technologies clés telles que l'architecture de réseau multi-chaînes, la gouvernance et les modèles économiques, et promouvez le partage étendu, les langages contractuels sécurisés, les compilateurs et les outils, le stockage de données en chaîne et la vérifiabilité distribuée. Innovations techniques telles que car le stockage, les bases de données denses et les mécanismes de consensus favorisent la construction d’une nouvelle génération de systèmes technologiques de chaîne d’autorisation ouverte.
Architecture de réseau multi-chaînes. Rechercher des technologies clés telles que la séparation des propositions de blocs, le découplage par consensus de la couche d'exécution des données, le consensus modulaire enfichable, la collaboration multi-chaînes et les réseaux adaptatifs, pour parvenir à l'interopérabilité des données et des actifs entre différents réseaux blockchain, former un système ouvert, efficace, évolutif et architecture de système multi-blockchain respectueuse de la réglementation, promouvoir la recherche sur les spécifications et les normes pertinentes et construire un réseau de chaîne ouvert et autorisé pouvant prendre en charge des applications à grande échelle. D’ici 2025, un protocole de mise en réseau multi-chaînes et un cadre de réseau unifié à couches multi-consensus seront formés pour construire un réseau de chaîne d’autorisation ouverte et prendre en charge un accès rapide aux sous-réseaux.
Gouvernance et modèles économiques. Recherchez des technologies clés telles que la gouvernance efficace, les incitations économiques, la détection des actes répréhensibles, les sanctions automatiques et les enchères adaptatives basées sur la théorie des jeux pour former un modèle économique compatible avec les incitations afin de soutenir l'allocation raisonnable des ressources écologiques de la blockchain et le fonctionnement stable du système. D'ici 2025, un ensemble d'outils de gouvernance efficaces sera formé, comprenant des fonctions telles que la création de communautés, le lancement de propositions, le vote de gouvernance, la confirmation de propositions, etc., et plus de 5 solutions de gouvernance standard seront conçues et appliquées pour améliorer l'efficacité et la diversité de la gouvernance.
Développez le partitionnement. Pour répondre aux besoins des systèmes blockchain pour prendre en charge le partitionnement étendu, la recherche sur les stratégies de partitionnement dynamique adaptatif, la vérification des transactions entre fragments, la mise en réseau dynamique, les modèles de données de partitionnement de transaction, les protocoles de partitionnement de réseau et d'autres technologies pour obtenir des supports d'extension de capacité en chaîne hautes performances. modes de cascade de mise en réseau dynamiques, hybrides et évolutifs pour former des capacités de mise en réseau à grande échelle et améliorer l'efficacité du stockage des données et les performances d'accès. D'ici 2025, le nombre de fragments ne sera pas inférieur à 100, les capacités de traitement des données augmenteront linéairement avec le nombre de fragments et la sécurité des données lors de la transmission, du traitement, du stockage, etc.
Langue du contrat de sécurité. Recherchez le système théorique de conception du langage de programmation de l'environnement de machine virtuelle de contrat intelligent blockchain. D’ici 2025, un nouveau langage de contrat intelligent sûr et efficace sera conçu et le prototype sera vérifié.
Compilateurs et outils. Développer des outils de contrats intelligents tels que l'édition de contrats intelligents, la compilation de contrats, l'environnement de développement, le déploiement de contrats et le débogage de contrats, et promouvoir la construction d'une communauté de développeurs de contrats intelligents. D’ici 2025, un ensemble complet d’outils de développement, de déploiement et de débogage de contrats intelligents sera créé pour améliorer l’efficacité du développement de contrats intelligents blockchain et réduire les coûts de déploiement.
Stockage de données en chaîne. Recherchez des technologies clés telles que la structure de stockage de données en chaîne et le mécanisme de synchronisation des données pour augmenter la limite supérieure de la capacité de stockage de données en chaîne et améliorer le stockage de données en chaîne ainsi que l'efficacité et l'évolutivité des requêtes. D'ici 2025, la capacité de stockage d'un seul nœud atteindra le niveau du pétaoctet (PB), la taille d'un seul bloc atteindra le niveau du gigaoctet (Go), la taille d'une seule transaction atteindra le niveau de 100 mégaoctets (Mo). et le support par seconde ne sera pas faible.Traitement de plus de 100 000 transactions.
Stockage distribué vérifiable. Recherchez les principales technologies de stockage distribué vérifiable telles que la fiabilité et la détection de la cohérence des données, l'indexation efficace des données, la planification dynamique du stockage et les mécanismes d'incitation au stockage distribué. D'ici 2025, un système de stockage vérifiable distribué à grande échelle prenant en charge un réseau d'au moins 1 000 nœuds sera mis en œuvre, l'échelle de stockage sera prise en charge pour s'étendre linéairement avec le nombre de nœuds et les capacités de lecture et d'écriture des contrats intelligents sur le La chaîne de stockage distribué des données atteindra 2 par seconde, soit plus de dix mille.
Base de données condensée. Face aux besoins de sécurité des données dans les systèmes blockchain, recherche sur des technologies telles que des algorithmes de cryptage efficaces, le contrôle d'accès aux bases de données et les calculs de récupération de données chiffrées pour améliorer la protection de sécurité multidimensionnelle et l'efficacité de l'accès aux données. D’ici 2025, les bases de données d’état denses prendront en charge des paramètres politiques flexibles et une gestion des droits d’accès des utilisateurs, ainsi que le stockage et le traitement des données au niveau du pétaoctet (PB).
Mécanisme de consensus. Recherchez la tolérance aux pannes par consensus, les changements dynamiques des nœuds, les signatures de nœuds, la topologie de communication, le traitement parallèle, le traitement des pipelines, la récupération par tolérance aux pannes, les nombres aléatoires vérifiables et d'autres technologies pour créer un algorithme de consensus efficace, sécurisé et résistant aux attaques quantiques pour résoudre le problème du bloc. les performances du consensus changent avec les nœuds Le problème des nombres croissants et décroissants. D'ici 2025, sur la base d'hypothèses cryptographiques standard, un nouveau mécanisme de consensus haute performance sera conçu et formé pour garantir la cohérence et la disponibilité à condition que pas plus d'un tiers des nœuds soient contrôlés par des attaques, et la prise de décision consensuelle atteindra 100 % de finalité, en 1 000. Le réseau blockchain composé de nœuds WAN atteint un débit de plus de 10 mégabits par seconde (10 Mbps).
(3) Recherche sur la technologie de planification des ressources
Face à la nécessité pour le système blockchain sous-jacent de prendre en charge le développement écologique des applications, se concentrer sur les technologies clés telles que les modèles abstraits et les middlewares du système blockchain, promouvoir les innovations technologiques telles que la planification des ressources, l'interopérabilité entre les chaînes et les données fiables en chaîne, et promouvoir la structure. , Construction d'une plateforme de planification de ressources blockchain avec une forte évolutivité et une haute fiabilité.
Modèle abstrait et middleware. Recherchez la théorie générale du modèle abstrait des ressources système sous-jacentes de la blockchain, développez des middlewares généraux tels que l'accès au stockage, la protection de la vie privée, la gestion des autorisations, les mises à niveau des contrats et les environnements de débogage, et améliorez les spécifications standard telles que les interfaces d'application du système blockchain et en chaîne. résolution de nom de domaine. D’ici 2025, développer pas moins de 10 composants de base et outils de développement de blockchain, s’adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain sous-jacents hétérogènes et parvenir à une conception modulaire et à un développement low-code d’applications blockchain.
Planification des ressources. Pour répondre aux besoins d'adaptation rapide des applications blockchain et d'accès pratique aux ressources système hétérogènes, recherche sur l'adaptation et l'encapsulation de systèmes blockchain hétérogènes, gestion et planification dynamiques des ressources informatiques/stockage en chaîne sous-jacentes, analyse de l'emplacement des ressources en chaîne et cross- collaboration en chaîne Scheduling et d'autres technologies clés pour établir un mécanisme de collaboration système et de planification des ressources entre les chaînes de blocs. D’ici 2025, s’adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain et systèmes de stockage sous-jacents hétérogènes, réaliser une utilisation efficace des ressources système sous-jacentes par les applications blockchain et prendre en charge le déploiement migratoire des applications blockchain.
Interopérabilité entre les chaînes. Pour répondre aux besoins de partage d'informations, de collaboration et d'interopérabilité entre différents systèmes de blockchain, la recherche sur les modèles de sécurité inter-chaînes, les protocoles de communication et d'interopérabilité inter-chaînes, les passerelles inter-chaînes basées sur des environnements d'exécution fiables et les solutions basées sur la cryptographie (y compris zéro -preuves de connaissances, technologies clés multipartites telles que les ponts cross-chain (sécurité informatique, etc.). D'ici 2025, réaliser la communication inter-chaînes et l'interopérabilité des blockchains hétérogènes, prendre en charge le mode inter-chaînes de vérification en chaîne sans hypothèses de confiance, s'adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain sous-jacents hétérogènes et atteindre un débit d'appels contractuels inter-chaînes Le taux n'est pas moins de 10 000 transactions par seconde (10 000TPS).
Les données fiables sont téléchargées sur la chaîne. Face à la demande d'interconnexion de données entre en chaîne et hors chaîne, effectuer des recherches sur des technologies clés telles que les terminaux IoT de confiance, les oracles distribués et les modèles de vérification de la fiabilité des données pour réaliser l'interconnexion des informations entre la blockchain, les systèmes hors chaîne et les appareils IoT. .Interopérabilité. D'ici 2025, développer des modules blockchain de dispositifs IoT prenant en charge plusieurs types de terminaux et une échelle de réseau de niveau 10 000. Le processus de téléchargement de données fiables au niveau du mégaoctet (Mo) ne dépassera pas 500 millisecondes (500 ms) et la vérification de la construction sera précise. Un modèle d'évaluation de la crédibilité des données avec un taux d'au moins 90% et un temps de vérification inférieur à 1 seconde.
(4) Recherche sur la technologie de contrôle de sécurité
Pour répondre aux besoins du développement sécurisé des systèmes blockchain et des écosystèmes d'applications, se concentrer sur les technologies clés telles que l'analyse comportementale et la supervision du contenu sur la chaîne blockchain, promouvoir les innovations technologiques telles que la vérification formelle et l'exploration des vulnérabilités, et promouvoir le développement de la gestion et de la blockchain technologie de contrôle.
Analyse du comportement en chaîne. Compte tenu des caractéristiques de la maintenance décentralisée et du traitement automatisé des transactions de la blockchain, nous étudions des technologies clés telles que la collecte et l'indexation de données publiques en chaîne, l'analyse de corrélation des transactions, le regroupement d'adresses à granularité fine, la collecte d'étiquettes de données réelles et le risque de transaction. modèles d'analyse et créer un cadre d'analyse de supervision des activités en chaîne et de supervision de la conformité des applications blockchain. D’ici 2025, développer de nouveaux outils réglementaires tels que le système d’audit des transactions blockchain, le système d’analyse de traçabilité des transactions, le système de surveillance dynamique des risques et d’alerte précoce, prendre en charge pas moins de 3 systèmes blockchain hétérogènes, la précision de l’analyse de la corrélation entre les étiquettes d’adresse et les transactions Atteignant plus de 99 %, l’identification pas moins de 10 comportements anormaux en temps réel.
Contrôle du contenu. Compte tenu des caractéristiques du système blockchain décentralisé sans pré-audit, des technologies clés telles que le consensus de supervision et la structure de gouvernance, le filtrage de mots clés en chaîne et l'extraction d'images et de textes sont étudiées pour contrôler la diffusion de contenu multimodal dans le blockchain. D’ici 2025, un système de gestion et de contrôle du contenu blockchain sera développé pour obtenir des statistiques sur la fréquence d’examen du contenu, l’identification et le blocage du contenu sensible, le suivi des comportements d’adresse anormaux et des flux de fonds, et prendra en charge pas moins de 3 types de blocages hétérogènes. , pas moins de 3 modes de reconnaissance des données, le taux de reconnaissance des informations sensibles atteint plus de 99 % et le débit de reconnaissance des informations n'est pas inférieur à 50 000 pièces par seconde.
Vérification formelle. Pour répondre à la demande de sécurité prouvable des systèmes blockchain, recherchez des technologies clés telles que la vérification de programme basée sur la théorie de l'algèbre cryptographique, la vérification de l'exactitude de la compilation basée sur des hypothèses cryptographiques et des mécanismes de vérification de programme d'itération rapide, et développez des bibliothèques et des outils d'algorithmes de vérification formelle. D'ici 2025, un outil de vérification formelle léger sera créé, le coût de vérification sera réduit à moins de 1:12, prendra en charge la vérification des bibliothèques d'algorithmes cryptographiques et formera un algorithme de base et une bibliothèque de composants sûrs et efficaces.
Exploration des vulnérabilités. En réponse au besoin de découverte rapide des vulnérabilités des applications blockchain, nous recherchons des technologies clés telles que l'exploration des vulnérabilités du code des contrats intelligents et la réparation automatisée, et développons des outils de sécurité des contrats intelligents avec de multiples fonctions d'exploration et de réparation des vulnérabilités. D’ici 2025, l’outil prendra en charge la détection automatique de pas moins de 15 types de vulnérabilités et un taux de réparation d’au moins 90 %, permettant la détection automatique des applications de contrats intelligents.
(5) Des avancées technologiques qui renforcent la confiance
En mettant l'accent sur les exigences techniques en matière de sécurité de l'identité numérique et de circulation des transactions d'actifs de données, concentrez-vous sur les technologies clés telles que l'informatique confidentielle, promouvez les innovations technologiques telles que les identités de confiance et l'informatique vérifiable basée sur la blockchain, et renforcez encore le rôle de la blockchain en tant qu'infrastructure de confiance dans la circulation des données, les capacités de support des applications dans les transactions d'actifs numériques et d'autres aspects, et promouvoir les pilotes d'applications transfrontalières pertinentes.
Identité numérique distribuée. En réponse aux besoins des utilisateurs en matière de sécurité de l'identité numérique, de protection de la vie privée, de reconnaissance mutuelle et d'interopérabilité, rechercher le modèle d'identité numérique distribuée (DID), développer un terminal d'identité numérique blockchain qui intègre l'authentification, l'utilisation et la gestion de l'identité numérique, développer une identité numérique système d'application et résoudre le problème de la reconnaissance mutuelle et de l'interopérabilité des identités inter-domaines est difficile. D'ici 2025, le terminal d'identité numérique distribué blockchain prendra en charge les algorithmes de chiffrement symétriques tels que SM4 et AES, prendra en charge les algorithmes de chiffrement asymétriques tels que SM2 et ECC-secp256k1, Ed25519, prendra en charge SM3 et les algorithmes cryptographiques de hachage grand public tels que SHA256 et SHA512, et prendra en charge l'utilisateur. gestion et récupération de clés multipartites conviviales et bien plus encore. Achever le développement du système d'application d'identité numérique, réaliser la création et la gestion indépendantes d'identités numériques distribuées, prendre en charge des dizaines de millions d'utilisateurs et le temps de vérification de l'identité ne dépasse pas 500 millisecondes.
Informatique confidentielle. Compte tenu du problème selon lequel l'efficacité et la sécurité de la technologie informatique de confidentialité existante sont difficiles à adapter aux besoins des scénarios d'application blockchain, un nouveau protocole informatique sécurisé multipartite est étudié pour briser le goulot d'étranglement de l'efficacité des communications, améliorer l'efficacité informatique et atteindre une sécurité prouvable résistante aux quantiques. Étudiez les techniques informatiques confidentielles pour les environnements d’exécution fiables. Recherchez l'intégration croisée de l'informatique sécurisée multipartite, d'un environnement d'exécution fiable, de l'apprentissage fédéré et d'autres technologies pour former une solution qui intègre plusieurs itinéraires techniques. D'ici 2025, un protocole informatique sécurisé multipartite à haute efficacité sous pas moins de 3 modèles d'adversaires malveillants sera conçu, ce qui fera plus que doubler l'efficacité opérationnelle par rapport aux protocoles internationaux/nationaux similaires ; la solution informatique de confidentialité intégrant plusieurs voies techniques atteindre 100 millions de paramètres de niveau Implémenter des applications dans la formation et l'inférence de modèles de réseaux neuronaux à grande échelle.
Calculs vérifiables. En réponse au besoin de systèmes et d'applications blockchain pour vérifier efficacement l'exactitude des résultats de calcul, mener des recherches sur la technologie informatique vérifiable pour améliorer la fiabilité, la cohérence des données et les performances de l'informatique vérifiable. D'ici 2025, plus de deux protocoles de sécurité informatique vérifiables seront proposés, capables de prendre en charge les calculs de deuxième niveau de données à grande échelle et de mettre en œuvre des applications dans le cryptage entièrement homomorphique vérifiable, la preuve post-quantique de connaissance nulle, l'expansion hors chaîne et compression de bloc sur la chaîne. .
Accélérer la construction du système d’innovation
En nous concentrant sur l'innovation technologique blockchain, l'expansion des applications et la construction écologique, nous construirons une plate-forme de soutien à l'innovation technologique et créerons un certain nombre de scénarios d'application typiques pour former une nouvelle génération de clusters écologiques blockchain avec une influence mondiale.
(1) Plateforme d'accompagnement à l'innovation technologique
Construire un banc d'essai de chaîne d'autorisation ouverte de nouvelle génération qui prend en charge la vérification expérimentale de la technologie originale de la blockchain, et effectuer les tests et la vérification des résultats de l'innovation technologique de la blockchain et de l'ingénierie des produits. Encourager les nouvelles institutions de R&D blockchain à créer des entités de transformation des réalisations afin de promouvoir la construction de chaînes principales de commerce transfrontalier pour les scénarios de transport maritime transfrontalier, et promouvoir l'application des entreprises numériques en RMB pour les scénarios numériques en RMB.
(2) Démonstration d'application Blockchain
En nous appuyant sur les avantages et les caractéristiques des ressources de la ville, nous créerons un certain nombre de scénarios d'application types et un certain nombre de projets de référence. Se concentrer sur le domaine des affaires gouvernementales, promouvoir le téléchargement de données publiques gouvernementales sur la chaîne et promouvoir la construction d'une plate-forme gouvernementale de blockchain pour les services de la chaîne publique gouvernementale et les applications de scénarios verticaux. Se concentrer sur le domaine du commerce transfrontalier, guider diverses entités industrielles, accélérer la construction de plates-formes numériques pour le commerce maritime, résoudre le problème des « îlots d'information » dans le domaine commercial, réaliser la transmission de données et l'échange de valeurs avec les principales plates-formes commerciales internationales de transport maritime. , et explorez la traçabilité transfrontalière des produits de base, les démonstrations d'applications offshore telles que la gestion des données commerciales, l'échange transfrontalier de factures électroniques et la gestion numérique du commerce. Encourager les démonstrations d'applications innovantes de la blockchain dans des domaines tels que la circulation des éléments de données, la chaîne d'approvisionnement, la finance et l'univers Yuan.
(3) Écologie de l’innovation blockchain
Les entreprises de cette ville sont encouragées à participer activement à la construction d'un écosystème blockchain open source, à accélérer le développement des capacités de normalisation de la blockchain, à soutenir les institutions professionnelles pour effectuer des tests de certification, des audits de sécurité et d'autres services, et à améliorer le niveau de sécurité de la blockchain. et la crédibilité. En nous appuyant sur le fonds d'innovation de la ville, nous orienterons et favoriserons la participation du capital social afin de créer un bon environnement de financement pour le développement de l'industrie de la blockchain. Organisez des sommets sur la technologie blockchain d'influence internationale, des concours d'innovation et d'autres activités pour accélérer le rassemblement d'entreprises, de projets et d'équipes de talents blockchain nationaux et étrangers potentiels à Shanghai.
Mesures de sauvegarde
(1) Renforcer le leadership organisationnel
Conformément au déploiement unifié du comité municipal du parti et du gouvernement municipal, un groupe de travail sur les technologies clés de la blockchain a été créé pour renforcer la conception de haut niveau et la coordination globale. Établir un mécanisme de consultation décisionnelle, relier les ressources expertes pertinentes dans le domaine de la blockchain, travailler avec les associations, sociétés et groupes de réflexion concernés pour étudier les principales questions liées au développement de la technologie blockchain, fournir des consultations sur l'orientation et les tâches de développement de la technologie blockchain, et fournir des conseils pour la prise de décision du gouvernement et de l'industrie. Fournir des avis et des suggestions de développement en temps opportun.
(2) Mécanisme innovant d’organisation de la recherche scientifique
Concentrez-vous sur les orientations principales et les tâches clés et promouvez la recherche fondamentale, la recherche technologique clé et la transformation des réalisations. Se concentrer sur la recherche pré-fondative, explorer les méthodes de soutien gouvernemental à long terme pour la recherche scientifique, guider et encourager tous les secteurs de la société à faire des dons ou à créer des fondations scientifiques, promouvoir la collaboration et l'intégration de diverses entités d'innovation telles que les nouvelles institutions de R&D, la recherche de haut niveau universités, instituts de recherche scientifique, etc., et accélérer les percées originales. Se concentrer sur les principales technologies clés et les produits stratégiques, renforcer la position principale des entreprises dans l'innovation, organiser les entreprises leaders de l'industrie pour prendre la tête de la création de consortiums d'innovation, explorer des mécanismes tels que « dévoilement du leader » et « courses de chevaux », renforcer la recherche conjointe, cultiver en temps opportun de grands projets scientifiques et technologiques municipaux et accélérer les percées technologiques clés majeures. Promouvoir la construction d'incubateurs de haute qualité et de parcs industriels clés dans le domaine de la blockchain, et accélérer la croissance des entreprises locales et la transformation des résultats.
(3) Construire de nouvelles institutions de R&D et des plateformes de transformation des réalisations
Concentrez-vous sur les technologies de base clés telles que les logiciels et le matériel de base de la blockchain, introduisez des talents nationaux et étrangers haut de gamme pour créer de nouvelles institutions de R&D blockchain à Shanghai, explorez la méthode de soutien au financement axée sur les tâches « budget + liste négative » et établissez une approche innovante. axé sur la performance Mécanisme d’évaluation globale à moyen et long terme. Aider chaque district à promouvoir la culture et la construction de nouvelles institutions de R&D et de plateformes de transformation des réalisations basées sur la dotation en ressources et les besoins de développement de la région en construisant des plateformes, en optimisant l'environnement, en innovant des mécanismes institutionnels, etc., et en fournissant un soutien en termes de fonds, lieux, etc.
(4) Renforcer la construction d'une équipe de talents
Sur la base d'une vision internationale haut de gamme et globale, soutenir les nouvelles institutions de R&D, les entreprises de premier plan et d'autres transporteurs pour qu'ils fassent bon usage des normes d'identification des talents étrangers, des canaux d'introduction et des mesures de soutien, et rassembler un groupe de talents haut de gamme dans la recherche théorique et la blockchain. une ingénierie qui mène la frontière internationale de la science et de la technologie. Guider les universités, les instituts de recherche scientifique, les entreprises, etc. pour qu'ils intensifient leurs efforts pour former de jeunes talents blockchain, créer des plates-formes de communication d'intégration multidisciplinaires et multisectorielles et des opportunités de développement, et aider les jeunes talents à prendre les devants et à jouer le rôle de premier plan.
Source : Commission des sciences et technologies de Shanghai
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La Commission des sciences et technologies de Shanghai a publié un « Plan d'action » pour s'attaquer spécifiquement aux technologies clés de la blockchain
Avis sur la publication du « Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025) »
Succursale de Shanghai [2023] n° 292
Unités concernées :
Avec l'approbation du gouvernement municipal, le « Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025) » vous est désormais proposé. Veuillez promouvoir sincèrement sa mise en œuvre.
Un avis est par la présente donné.
Commission des sciences et technologies de Shanghai
26 septembre 2023
Plan d'action spécial pour la recherche sur les technologies clés de la blockchain de Shanghai (2023-2025)
Le développement rapide de la technologie blockchain modifie profondément les relations de production, reconstruit le système de crédit social, devient un moteur important des nouvelles révolutions technologiques et des changements industriels et favorise la construction d'une infrastructure de confiance numérique. Selon le « 14e plan quinquennal pour que Shanghai construise un centre d'innovation scientifique et technologique d'influence mondiale », ce plan d'action est spécialement formulé pour promouvoir de manière solide et ordonnée les percées technologiques clés dans le domaine de la blockchain de la ville.
Mettre en œuvre les décisions et les dispositions du comité municipal du parti et du gouvernement municipal sur le développement innovant dans le domaine de la blockchain, saisir les opportunités stratégiques pour le développement de l'infrastructure de confiance numérique et du Web3.0, adhérer à la configuration du système, à la promotion du système, à la dynamique du marché, au scénario traction, et coordonner le développement et la sécurité.Prendre une exploration modérément avancée pour établir une nouvelle génération de système technologique de chaîne d'autorisation ouverte comme ligne principale, en prenant la nouvelle architecture du système blockchain, la planification et le contrôle des ressources et l'amélioration de la confiance comme direction principale, en prenant l'indépendance l'innovation et la collaboration ouverte comme voie d'avancement, la construction d'une nouvelle institution de recherche et de développement et l'organisation des entreprises de base, des universités de recherche scientifique de haut niveau et des instituts de recherche de cette ville mènent une recherche scientifique organisée, renforcent la recherche collaborative de l'industrie, du monde universitaire et de la recherche , et fournir un soutien à la construction d'une plate-forme de services de base blockchain municipale, ainsi que des affaires gouvernementales, du commerce transfrontalier, de la chaîne d'approvisionnement, de la finance, Yuanverse Nous créerons des super nœuds pour fournir un soutien technique dans des domaines clés tels que la circulation des éléments de données et les données. circulation des éléments.
D’ici 2025, les avancées innovantes seront accélérées dans les théories de base telles que la sécurité des systèmes blockchain et les algorithmes cryptographiques, ainsi que dans les processeurs spécifiques à la blockchain, les contrats intelligents, les chaînes croisées, le nouveau stockage, l’informatique confidentielle, la supervision et d’autres domaines techniques, pour former un système capable de prendre en charge Web3 .0 Une nouvelle génération de systèmes et de normes technologiques de chaîne d'autorisation ouverte qui développent des applications innovantes, sont gérables et contrôlables, et sont open source et open source, jetant les bases de la construction d'une base technologique fiable et sécurisée pour le numérique économie et cultiver une nouvelle génération d’écosystème d’innovation blockchain avec une influence mondiale.
Le plan d'action se concentre sur les trois directions principales de la nouvelle architecture du système, de la planification et du contrôle des ressources et de l'amélioration de la confiance pour mener des recherches organisées afin de promouvoir l'amélioration des performances du système blockchain, l'optimisation de l'environnement de développement et d'exploitation et l'amélioration de capacités de support de service pour soutenir la construction d'une nouvelle génération de système technologique de chaîne d'autorisation ouverte.
(1) Première direction principale : nouvelle architecture du système
Soutenir la recherche théorique de pointe sur la sécurité des systèmes blockchain. En se concentrant sur le domaine de la technologie logicielle et matérielle de base, la recherche et le développement de puces informatiques sécurisées et de puces d'accélération spéciales qui prennent en charge l'accélération du traitement des transactions, la sécurité des clés, l'informatique à état dense, etc., ont atteint le niveau avancé international ; la recherche sur les technologies de base technologie de transmission robuste pour les réseaux étendus et conception pour les applications à grande échelle Les algorithmes de routage hautes performances réalisent des communications hautes performances, haute stabilité et à faible latence dans les réseaux étendus et améliorent la capacité de charge générale des réseaux d'entreprise ; recherche et former un modèle économique compatible avec les incitations pour soutenir l'allocation raisonnable des ressources écologiques de la blockchain et le fonctionnement stable du système, réalisant des percées dans les modèles théoriques originaux. Concevoir une nouvelle architecture de système blockchain qui est sûre, ouverte, efficace, évolutive et respectueuse de la réglementation, et construire un réseau de chaîne ouvert autorisé qui prend en charge les applications à grande échelle. Il a été reconnu par des organisations traditionnelles telles que l'Union internationale des télécommunications (UIT). ) et l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE). Parvenir à une occupation substantielle de la technologie indépendante dans les normes internationales.
(2) Deuxième orientation principale : planification, gestion et contrôle des ressources
En se concentrant sur le domaine de la planification des ressources, la recherche et le développement de modèles abstraits généraux de ressources système sous-jacentes à une blockchain hétérogène et de middlewares généraux tels que l'accès au stockage, la protection de la vie privée, la gestion des autorisations, les mises à niveau des contrats, les environnements de débogage, etc., pour réaliser une conception modulaire et low code pour le développement d'applications blockchain, accélérant la prospérité et le développement de l'écosystème d'applications blockchain. Dans le domaine de la supervision de la sécurité, nous effectuons des recherches sur des technologies clés telles que l'analyse du comportement en chaîne et le contrôle du contenu pour obtenir une analyse efficace, une surveillance en temps réel et un contrôle efficace des informations de la blockchain, et formons un mécanisme en boucle fermée pour détecter et Contrôler le contenu illégal sur la chaîne.La technologie pertinente a atteint des niveaux internationaux avancés, offrant un soutien solide à l'avertissement de risque de blockchain et à la surveillance comportementale.
(3) Troisième direction d'attaque principale : amélioration de la confiance
Concentrez-vous sur la technologie informatique de confidentialité, développez de nouveaux protocoles, éliminez le goulot d'étranglement de l'efficacité des communications informatiques de confidentialité, réduisez les frais informatiques de confidentialité et obtenez une sécurité prouvable à résistance quantique. Promouvoir l'intégration croisée de technologies telles que l'informatique sécurisée multipartite et l'environnement d'exécution fiable, développer des solutions d'intégration de routes multitechnologiques avancées au niveau international, fournir des capacités de protection de la vie privée pour la blockchain et améliorer encore l'application de la blockchain dans la circulation des données et les transactions d'actifs numériques. , etc. Soutenir les capacités et promouvoir des projets pilotes d'applications transfrontalières pertinents. 3. Tâches clés (1) Percées technologiques de base en matière de logiciels et de matériel : pour répondre aux besoins de développement en matière de traitement des transactions sécurisé et à grande vitesse des systèmes blockchain et de déploiement à grande échelle de réseaux étendus, se concentrer sur des technologies clés telles que les puces informatiques sécurisées et transmission hautement robuste de réseaux étendus et promouvoir les machines virtuelles et les innovations théoriques et technologiques telles que les moteurs d'exécution, les preuves de connaissance nulle, le cryptage homomorphe et la cryptographie post-quantique ont favorisé la technologie logicielle et matérielle de base de la blockchain pour atteindre le niveau international de pointe.
Puce informatique sécurisée. Rechercher et développer des puces informatiques de fusion hétérogènes qui prennent en charge l'accélération matérielle des contrats intelligents blockchain, le traitement des transactions et des algorithmes entièrement homomorphes, étudier des normes telles que l'informatique à état dense et la conservation des clés dans les applications blockchain, et promouvoir les normes de protection de la confidentialité des données blockchain. les spécifications informatiques de sécurité de la chaîne et les solutions de puces d'accélération matérielle de l'opérateur principal telles que les preuves entièrement homomorphes et sans connaissance. D’ici 2025, le chiffrement et le déchiffrement symétriques de la puce de chiffrement prendront en charge pas moins de 100 gigabits par seconde (100 Gbit/s) ; les signatures cryptographiques asymétriques ne prendront pas moins de 300 000 fois par seconde et la vérification des signatures ne prendra pas moins de 100 000 fois par seconde ; entièrement homomorphes. Les calculs de base du texte chiffré (tels que l'ajout de texte chiffré homomorphe et la multiplication de texte chiffré homomorphe) sont accélérés plus de cent fois par rapport à la bibliothèque internationale d'algorithmes de chiffrement homomorphe open source de plus haut niveau existant.
Transmission très robuste sur WAN. Compte tenu des problèmes de faible efficacité de communication et de mauvaise stabilité des nœuds de blockchain à grande échelle et des nœuds de collaboration de données multipartites, ainsi que de la difficulté de prendre en charge les applications de production de niveau industriel, nous promouvrons la recherche sur un réseau fédérateur de communication étendu à faible latence. technologie et développer une maintenabilité de haute performance, de haute fiabilité et opérationnelle, un réseau de routage de messages de couche application qui est évolutif et compatible avec les systèmes peer-to-peer (P2P) existants, définit un protocole de transmission de messages de routage d'application décentralisé et combine la transmission optimisation du protocole, tables de routage des nœuds et routage multi-chemins pour obtenir une communication haute performance. D’ici 2025, dans les conditions de déploiement des réseaux métropolitains, le délai de bout en bout de transmission des messages blockchain sera inférieur à 500 millisecondes ; dans un environnement de déploiement mondial de 5 000 nœuds, plus de 95 % des messages blockchain seront propagés à 95 millisecondes. 15 secondes % des nœuds.
Machine virtuelle et moteur d'exécution. Pour répondre aux besoins d'amélioration des performances informatiques des machines virtuelles et de prise en charge de langages de programmation multiples, nous recherchons une technologie d'exécution de contrat de machine virtuelle unique hautes performances et une technologie de compilation juste à temps, ainsi que des outils de développement de formulaires. D'ici 2025, la machine virtuelle blockchain disposera de capacités de compilation en temps réel, d'une performance de calcul d'au moins 10 millions d'instructions/seconde, prendra en charge les langages de programmation courants et prendra en charge des fonctions telles que l'exécution simulée, le débogage et l'échantillonnage des performances indépendamment de la chaîne. plate-forme.
Preuve de connaissance nulle. En réponse à la nécessité d'améliorer l'efficacité et la facilité d'utilisation des preuves à connaissance nulle, combinées aux technologies existantes telles que la machine virtuelle Ethereum à connaissance nulle (zk-EVM) dans l'industrie, nous améliorerons les preuves générales à connaissance nulle en conception de nouveaux protocoles et d'outils de compilation efficaces pour les langages de haut niveau. D’ici 2025, l’efficacité de la génération de preuves de l’algorithme de preuve à connaissance nulle sera doublée par rapport à des protocoles internationaux similaires (Plonk, etc.).
Cryptage homomorphe. Pour répondre aux besoins d'amélioration de l'efficacité et de la fonctionnalité des algorithmes de chiffrement homomorphes, recherche sur des technologies efficaces et vérifiables pour les résultats de calcul homomorphes, combinées à l'accélération matérielle, pour éliminer les goulots d'étranglement des performances informatiques. D’ici 2025, combiné à l’accélération matérielle et au ciblage de scénarios d’application spécifiques, le coût des calculs de texte chiffré entièrement homomorphe sera réduit à deux ordres de grandeur de celui des calculs de texte en clair.
Cryptographie post-quantique. Étudiez le plan de transition en douceur de l'algorithme sous-jacent de la blockchain de la cryptographie classique à la cryptographie post-quantique. La conception de l'algorithme de signature cryptographique post-quantique sera achevée d'ici 2025. La signature et la taille de la clé publique de l'algorithme de signature numérique post-quantique basé sur un réseau seront réduites de 10 % par rapport aux algorithmes standards tels que Dilithium et le le temps de signature sera raccourci de 10 à 20 % ; la taille de la signature et le temps de signature de l'algorithme de signature quantique sont réduits de 8 à 10 % par rapport aux normes d'algorithme telles que SPHINCS+. Face à la menace des ordinateurs quantiques pour les systèmes de gestion de clés, un système de gestion de clés distribué à sécurité quantique est conçu. Formez une solution pour la migration sécurisée de la technologie de cryptographie à clé publique existante dans la blockchain vers la technologie de cryptographie post-quantique.
(2) Innovation technologique en matière d'architecture système
Face aux exigences d'innovation et de sécurité du système blockchain, concentrez-vous sur les technologies clés telles que l'architecture de réseau multi-chaînes, la gouvernance et les modèles économiques, et promouvez le partage étendu, les langages contractuels sécurisés, les compilateurs et les outils, le stockage de données en chaîne et la vérifiabilité distribuée. Innovations techniques telles que car le stockage, les bases de données denses et les mécanismes de consensus favorisent la construction d’une nouvelle génération de systèmes technologiques de chaîne d’autorisation ouverte.
Architecture de réseau multi-chaînes. Rechercher des technologies clés telles que la séparation des propositions de blocs, le découplage par consensus de la couche d'exécution des données, le consensus modulaire enfichable, la collaboration multi-chaînes et les réseaux adaptatifs, pour parvenir à l'interopérabilité des données et des actifs entre différents réseaux blockchain, former un système ouvert, efficace, évolutif et architecture de système multi-blockchain respectueuse de la réglementation, promouvoir la recherche sur les spécifications et les normes pertinentes et construire un réseau de chaîne ouvert et autorisé pouvant prendre en charge des applications à grande échelle. D’ici 2025, un protocole de mise en réseau multi-chaînes et un cadre de réseau unifié à couches multi-consensus seront formés pour construire un réseau de chaîne d’autorisation ouverte et prendre en charge un accès rapide aux sous-réseaux.
Gouvernance et modèles économiques. Recherchez des technologies clés telles que la gouvernance efficace, les incitations économiques, la détection des actes répréhensibles, les sanctions automatiques et les enchères adaptatives basées sur la théorie des jeux pour former un modèle économique compatible avec les incitations afin de soutenir l'allocation raisonnable des ressources écologiques de la blockchain et le fonctionnement stable du système. D'ici 2025, un ensemble d'outils de gouvernance efficaces sera formé, comprenant des fonctions telles que la création de communautés, le lancement de propositions, le vote de gouvernance, la confirmation de propositions, etc., et plus de 5 solutions de gouvernance standard seront conçues et appliquées pour améliorer l'efficacité et la diversité de la gouvernance.
Développez le partitionnement. Pour répondre aux besoins des systèmes blockchain pour prendre en charge le partitionnement étendu, la recherche sur les stratégies de partitionnement dynamique adaptatif, la vérification des transactions entre fragments, la mise en réseau dynamique, les modèles de données de partitionnement de transaction, les protocoles de partitionnement de réseau et d'autres technologies pour obtenir des supports d'extension de capacité en chaîne hautes performances. modes de cascade de mise en réseau dynamiques, hybrides et évolutifs pour former des capacités de mise en réseau à grande échelle et améliorer l'efficacité du stockage des données et les performances d'accès. D'ici 2025, le nombre de fragments ne sera pas inférieur à 100, les capacités de traitement des données augmenteront linéairement avec le nombre de fragments et la sécurité des données lors de la transmission, du traitement, du stockage, etc.
Langue du contrat de sécurité. Recherchez le système théorique de conception du langage de programmation de l'environnement de machine virtuelle de contrat intelligent blockchain. D’ici 2025, un nouveau langage de contrat intelligent sûr et efficace sera conçu et le prototype sera vérifié.
Compilateurs et outils. Développer des outils de contrats intelligents tels que l'édition de contrats intelligents, la compilation de contrats, l'environnement de développement, le déploiement de contrats et le débogage de contrats, et promouvoir la construction d'une communauté de développeurs de contrats intelligents. D’ici 2025, un ensemble complet d’outils de développement, de déploiement et de débogage de contrats intelligents sera créé pour améliorer l’efficacité du développement de contrats intelligents blockchain et réduire les coûts de déploiement.
Stockage de données en chaîne. Recherchez des technologies clés telles que la structure de stockage de données en chaîne et le mécanisme de synchronisation des données pour augmenter la limite supérieure de la capacité de stockage de données en chaîne et améliorer le stockage de données en chaîne ainsi que l'efficacité et l'évolutivité des requêtes. D'ici 2025, la capacité de stockage d'un seul nœud atteindra le niveau du pétaoctet (PB), la taille d'un seul bloc atteindra le niveau du gigaoctet (Go), la taille d'une seule transaction atteindra le niveau de 100 mégaoctets (Mo). et le support par seconde ne sera pas faible.Traitement de plus de 100 000 transactions.
Stockage distribué vérifiable. Recherchez les principales technologies de stockage distribué vérifiable telles que la fiabilité et la détection de la cohérence des données, l'indexation efficace des données, la planification dynamique du stockage et les mécanismes d'incitation au stockage distribué. D'ici 2025, un système de stockage vérifiable distribué à grande échelle prenant en charge un réseau d'au moins 1 000 nœuds sera mis en œuvre, l'échelle de stockage sera prise en charge pour s'étendre linéairement avec le nombre de nœuds et les capacités de lecture et d'écriture des contrats intelligents sur le La chaîne de stockage distribué des données atteindra 2 par seconde, soit plus de dix mille.
Base de données condensée. Face aux besoins de sécurité des données dans les systèmes blockchain, recherche sur des technologies telles que des algorithmes de cryptage efficaces, le contrôle d'accès aux bases de données et les calculs de récupération de données chiffrées pour améliorer la protection de sécurité multidimensionnelle et l'efficacité de l'accès aux données. D’ici 2025, les bases de données d’état denses prendront en charge des paramètres politiques flexibles et une gestion des droits d’accès des utilisateurs, ainsi que le stockage et le traitement des données au niveau du pétaoctet (PB).
Mécanisme de consensus. Recherchez la tolérance aux pannes par consensus, les changements dynamiques des nœuds, les signatures de nœuds, la topologie de communication, le traitement parallèle, le traitement des pipelines, la récupération par tolérance aux pannes, les nombres aléatoires vérifiables et d'autres technologies pour créer un algorithme de consensus efficace, sécurisé et résistant aux attaques quantiques pour résoudre le problème du bloc. les performances du consensus changent avec les nœuds Le problème des nombres croissants et décroissants. D'ici 2025, sur la base d'hypothèses cryptographiques standard, un nouveau mécanisme de consensus haute performance sera conçu et formé pour garantir la cohérence et la disponibilité à condition que pas plus d'un tiers des nœuds soient contrôlés par des attaques, et la prise de décision consensuelle atteindra 100 % de finalité, en 1 000. Le réseau blockchain composé de nœuds WAN atteint un débit de plus de 10 mégabits par seconde (10 Mbps).
(3) Recherche sur la technologie de planification des ressources
Face à la nécessité pour le système blockchain sous-jacent de prendre en charge le développement écologique des applications, se concentrer sur les technologies clés telles que les modèles abstraits et les middlewares du système blockchain, promouvoir les innovations technologiques telles que la planification des ressources, l'interopérabilité entre les chaînes et les données fiables en chaîne, et promouvoir la structure. , Construction d'une plateforme de planification de ressources blockchain avec une forte évolutivité et une haute fiabilité.
Modèle abstrait et middleware. Recherchez la théorie générale du modèle abstrait des ressources système sous-jacentes de la blockchain, développez des middlewares généraux tels que l'accès au stockage, la protection de la vie privée, la gestion des autorisations, les mises à niveau des contrats et les environnements de débogage, et améliorez les spécifications standard telles que les interfaces d'application du système blockchain et en chaîne. résolution de nom de domaine. D’ici 2025, développer pas moins de 10 composants de base et outils de développement de blockchain, s’adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain sous-jacents hétérogènes et parvenir à une conception modulaire et à un développement low-code d’applications blockchain.
Planification des ressources. Pour répondre aux besoins d'adaptation rapide des applications blockchain et d'accès pratique aux ressources système hétérogènes, recherche sur l'adaptation et l'encapsulation de systèmes blockchain hétérogènes, gestion et planification dynamiques des ressources informatiques/stockage en chaîne sous-jacentes, analyse de l'emplacement des ressources en chaîne et cross- collaboration en chaîne Scheduling et d'autres technologies clés pour établir un mécanisme de collaboration système et de planification des ressources entre les chaînes de blocs. D’ici 2025, s’adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain et systèmes de stockage sous-jacents hétérogènes, réaliser une utilisation efficace des ressources système sous-jacentes par les applications blockchain et prendre en charge le déploiement migratoire des applications blockchain.
Interopérabilité entre les chaînes. Pour répondre aux besoins de partage d'informations, de collaboration et d'interopérabilité entre différents systèmes de blockchain, la recherche sur les modèles de sécurité inter-chaînes, les protocoles de communication et d'interopérabilité inter-chaînes, les passerelles inter-chaînes basées sur des environnements d'exécution fiables et les solutions basées sur la cryptographie (y compris zéro -preuves de connaissances, technologies clés multipartites telles que les ponts cross-chain (sécurité informatique, etc.). D'ici 2025, réaliser la communication inter-chaînes et l'interopérabilité des blockchains hétérogènes, prendre en charge le mode inter-chaînes de vérification en chaîne sans hypothèses de confiance, s'adapter à pas moins de 5 systèmes de blockchain sous-jacents hétérogènes et atteindre un débit d'appels contractuels inter-chaînes Le taux n'est pas moins de 10 000 transactions par seconde (10 000TPS).
Les données fiables sont téléchargées sur la chaîne. Face à la demande d'interconnexion de données entre en chaîne et hors chaîne, effectuer des recherches sur des technologies clés telles que les terminaux IoT de confiance, les oracles distribués et les modèles de vérification de la fiabilité des données pour réaliser l'interconnexion des informations entre la blockchain, les systèmes hors chaîne et les appareils IoT. .Interopérabilité. D'ici 2025, développer des modules blockchain de dispositifs IoT prenant en charge plusieurs types de terminaux et une échelle de réseau de niveau 10 000. Le processus de téléchargement de données fiables au niveau du mégaoctet (Mo) ne dépassera pas 500 millisecondes (500 ms) et la vérification de la construction sera précise. Un modèle d'évaluation de la crédibilité des données avec un taux d'au moins 90% et un temps de vérification inférieur à 1 seconde.
(4) Recherche sur la technologie de contrôle de sécurité
Pour répondre aux besoins du développement sécurisé des systèmes blockchain et des écosystèmes d'applications, se concentrer sur les technologies clés telles que l'analyse comportementale et la supervision du contenu sur la chaîne blockchain, promouvoir les innovations technologiques telles que la vérification formelle et l'exploration des vulnérabilités, et promouvoir le développement de la gestion et de la blockchain technologie de contrôle.
Analyse du comportement en chaîne. Compte tenu des caractéristiques de la maintenance décentralisée et du traitement automatisé des transactions de la blockchain, nous étudions des technologies clés telles que la collecte et l'indexation de données publiques en chaîne, l'analyse de corrélation des transactions, le regroupement d'adresses à granularité fine, la collecte d'étiquettes de données réelles et le risque de transaction. modèles d'analyse et créer un cadre d'analyse de supervision des activités en chaîne et de supervision de la conformité des applications blockchain. D’ici 2025, développer de nouveaux outils réglementaires tels que le système d’audit des transactions blockchain, le système d’analyse de traçabilité des transactions, le système de surveillance dynamique des risques et d’alerte précoce, prendre en charge pas moins de 3 systèmes blockchain hétérogènes, la précision de l’analyse de la corrélation entre les étiquettes d’adresse et les transactions Atteignant plus de 99 %, l’identification pas moins de 10 comportements anormaux en temps réel.
Contrôle du contenu. Compte tenu des caractéristiques du système blockchain décentralisé sans pré-audit, des technologies clés telles que le consensus de supervision et la structure de gouvernance, le filtrage de mots clés en chaîne et l'extraction d'images et de textes sont étudiées pour contrôler la diffusion de contenu multimodal dans le blockchain. D’ici 2025, un système de gestion et de contrôle du contenu blockchain sera développé pour obtenir des statistiques sur la fréquence d’examen du contenu, l’identification et le blocage du contenu sensible, le suivi des comportements d’adresse anormaux et des flux de fonds, et prendra en charge pas moins de 3 types de blocages hétérogènes. , pas moins de 3 modes de reconnaissance des données, le taux de reconnaissance des informations sensibles atteint plus de 99 % et le débit de reconnaissance des informations n'est pas inférieur à 50 000 pièces par seconde.
Vérification formelle. Pour répondre à la demande de sécurité prouvable des systèmes blockchain, recherchez des technologies clés telles que la vérification de programme basée sur la théorie de l'algèbre cryptographique, la vérification de l'exactitude de la compilation basée sur des hypothèses cryptographiques et des mécanismes de vérification de programme d'itération rapide, et développez des bibliothèques et des outils d'algorithmes de vérification formelle. D'ici 2025, un outil de vérification formelle léger sera créé, le coût de vérification sera réduit à moins de 1:12, prendra en charge la vérification des bibliothèques d'algorithmes cryptographiques et formera un algorithme de base et une bibliothèque de composants sûrs et efficaces.
Exploration des vulnérabilités. En réponse au besoin de découverte rapide des vulnérabilités des applications blockchain, nous recherchons des technologies clés telles que l'exploration des vulnérabilités du code des contrats intelligents et la réparation automatisée, et développons des outils de sécurité des contrats intelligents avec de multiples fonctions d'exploration et de réparation des vulnérabilités. D’ici 2025, l’outil prendra en charge la détection automatique de pas moins de 15 types de vulnérabilités et un taux de réparation d’au moins 90 %, permettant la détection automatique des applications de contrats intelligents.
(5) Des avancées technologiques qui renforcent la confiance
En mettant l'accent sur les exigences techniques en matière de sécurité de l'identité numérique et de circulation des transactions d'actifs de données, concentrez-vous sur les technologies clés telles que l'informatique confidentielle, promouvez les innovations technologiques telles que les identités de confiance et l'informatique vérifiable basée sur la blockchain, et renforcez encore le rôle de la blockchain en tant qu'infrastructure de confiance dans la circulation des données, les capacités de support des applications dans les transactions d'actifs numériques et d'autres aspects, et promouvoir les pilotes d'applications transfrontalières pertinentes.
Identité numérique distribuée. En réponse aux besoins des utilisateurs en matière de sécurité de l'identité numérique, de protection de la vie privée, de reconnaissance mutuelle et d'interopérabilité, rechercher le modèle d'identité numérique distribuée (DID), développer un terminal d'identité numérique blockchain qui intègre l'authentification, l'utilisation et la gestion de l'identité numérique, développer une identité numérique système d'application et résoudre le problème de la reconnaissance mutuelle et de l'interopérabilité des identités inter-domaines est difficile. D'ici 2025, le terminal d'identité numérique distribué blockchain prendra en charge les algorithmes de chiffrement symétriques tels que SM4 et AES, prendra en charge les algorithmes de chiffrement asymétriques tels que SM2 et ECC-secp256k1, Ed25519, prendra en charge SM3 et les algorithmes cryptographiques de hachage grand public tels que SHA256 et SHA512, et prendra en charge l'utilisateur. gestion et récupération de clés multipartites conviviales et bien plus encore. Achever le développement du système d'application d'identité numérique, réaliser la création et la gestion indépendantes d'identités numériques distribuées, prendre en charge des dizaines de millions d'utilisateurs et le temps de vérification de l'identité ne dépasse pas 500 millisecondes.
Informatique confidentielle. Compte tenu du problème selon lequel l'efficacité et la sécurité de la technologie informatique de confidentialité existante sont difficiles à adapter aux besoins des scénarios d'application blockchain, un nouveau protocole informatique sécurisé multipartite est étudié pour briser le goulot d'étranglement de l'efficacité des communications, améliorer l'efficacité informatique et atteindre une sécurité prouvable résistante aux quantiques. Étudiez les techniques informatiques confidentielles pour les environnements d’exécution fiables. Recherchez l'intégration croisée de l'informatique sécurisée multipartite, d'un environnement d'exécution fiable, de l'apprentissage fédéré et d'autres technologies pour former une solution qui intègre plusieurs itinéraires techniques. D'ici 2025, un protocole informatique sécurisé multipartite à haute efficacité sous pas moins de 3 modèles d'adversaires malveillants sera conçu, ce qui fera plus que doubler l'efficacité opérationnelle par rapport aux protocoles internationaux/nationaux similaires ; la solution informatique de confidentialité intégrant plusieurs voies techniques atteindre 100 millions de paramètres de niveau Implémenter des applications dans la formation et l'inférence de modèles de réseaux neuronaux à grande échelle.
Calculs vérifiables. En réponse au besoin de systèmes et d'applications blockchain pour vérifier efficacement l'exactitude des résultats de calcul, mener des recherches sur la technologie informatique vérifiable pour améliorer la fiabilité, la cohérence des données et les performances de l'informatique vérifiable. D'ici 2025, plus de deux protocoles de sécurité informatique vérifiables seront proposés, capables de prendre en charge les calculs de deuxième niveau de données à grande échelle et de mettre en œuvre des applications dans le cryptage entièrement homomorphique vérifiable, la preuve post-quantique de connaissance nulle, l'expansion hors chaîne et compression de bloc sur la chaîne. .
Accélérer la construction du système d’innovation
En nous concentrant sur l'innovation technologique blockchain, l'expansion des applications et la construction écologique, nous construirons une plate-forme de soutien à l'innovation technologique et créerons un certain nombre de scénarios d'application typiques pour former une nouvelle génération de clusters écologiques blockchain avec une influence mondiale.
(1) Plateforme d'accompagnement à l'innovation technologique
Construire un banc d'essai de chaîne d'autorisation ouverte de nouvelle génération qui prend en charge la vérification expérimentale de la technologie originale de la blockchain, et effectuer les tests et la vérification des résultats de l'innovation technologique de la blockchain et de l'ingénierie des produits. Encourager les nouvelles institutions de R&D blockchain à créer des entités de transformation des réalisations afin de promouvoir la construction de chaînes principales de commerce transfrontalier pour les scénarios de transport maritime transfrontalier, et promouvoir l'application des entreprises numériques en RMB pour les scénarios numériques en RMB.
(2) Démonstration d'application Blockchain
En nous appuyant sur les avantages et les caractéristiques des ressources de la ville, nous créerons un certain nombre de scénarios d'application types et un certain nombre de projets de référence. Se concentrer sur le domaine des affaires gouvernementales, promouvoir le téléchargement de données publiques gouvernementales sur la chaîne et promouvoir la construction d'une plate-forme gouvernementale de blockchain pour les services de la chaîne publique gouvernementale et les applications de scénarios verticaux. Se concentrer sur le domaine du commerce transfrontalier, guider diverses entités industrielles, accélérer la construction de plates-formes numériques pour le commerce maritime, résoudre le problème des « îlots d'information » dans le domaine commercial, réaliser la transmission de données et l'échange de valeurs avec les principales plates-formes commerciales internationales de transport maritime. , et explorez la traçabilité transfrontalière des produits de base, les démonstrations d'applications offshore telles que la gestion des données commerciales, l'échange transfrontalier de factures électroniques et la gestion numérique du commerce. Encourager les démonstrations d'applications innovantes de la blockchain dans des domaines tels que la circulation des éléments de données, la chaîne d'approvisionnement, la finance et l'univers Yuan.
(3) Écologie de l’innovation blockchain
Les entreprises de cette ville sont encouragées à participer activement à la construction d'un écosystème blockchain open source, à accélérer le développement des capacités de normalisation de la blockchain, à soutenir les institutions professionnelles pour effectuer des tests de certification, des audits de sécurité et d'autres services, et à améliorer le niveau de sécurité de la blockchain. et la crédibilité. En nous appuyant sur le fonds d'innovation de la ville, nous orienterons et favoriserons la participation du capital social afin de créer un bon environnement de financement pour le développement de l'industrie de la blockchain. Organisez des sommets sur la technologie blockchain d'influence internationale, des concours d'innovation et d'autres activités pour accélérer le rassemblement d'entreprises, de projets et d'équipes de talents blockchain nationaux et étrangers potentiels à Shanghai.
(1) Renforcer le leadership organisationnel
Conformément au déploiement unifié du comité municipal du parti et du gouvernement municipal, un groupe de travail sur les technologies clés de la blockchain a été créé pour renforcer la conception de haut niveau et la coordination globale. Établir un mécanisme de consultation décisionnelle, relier les ressources expertes pertinentes dans le domaine de la blockchain, travailler avec les associations, sociétés et groupes de réflexion concernés pour étudier les principales questions liées au développement de la technologie blockchain, fournir des consultations sur l'orientation et les tâches de développement de la technologie blockchain, et fournir des conseils pour la prise de décision du gouvernement et de l'industrie. Fournir des avis et des suggestions de développement en temps opportun.
(2) Mécanisme innovant d’organisation de la recherche scientifique
Concentrez-vous sur les orientations principales et les tâches clés et promouvez la recherche fondamentale, la recherche technologique clé et la transformation des réalisations. Se concentrer sur la recherche pré-fondative, explorer les méthodes de soutien gouvernemental à long terme pour la recherche scientifique, guider et encourager tous les secteurs de la société à faire des dons ou à créer des fondations scientifiques, promouvoir la collaboration et l'intégration de diverses entités d'innovation telles que les nouvelles institutions de R&D, la recherche de haut niveau universités, instituts de recherche scientifique, etc., et accélérer les percées originales. Se concentrer sur les principales technologies clés et les produits stratégiques, renforcer la position principale des entreprises dans l'innovation, organiser les entreprises leaders de l'industrie pour prendre la tête de la création de consortiums d'innovation, explorer des mécanismes tels que « dévoilement du leader » et « courses de chevaux », renforcer la recherche conjointe, cultiver en temps opportun de grands projets scientifiques et technologiques municipaux et accélérer les percées technologiques clés majeures. Promouvoir la construction d'incubateurs de haute qualité et de parcs industriels clés dans le domaine de la blockchain, et accélérer la croissance des entreprises locales et la transformation des résultats.
(3) Construire de nouvelles institutions de R&D et des plateformes de transformation des réalisations
Concentrez-vous sur les technologies de base clés telles que les logiciels et le matériel de base de la blockchain, introduisez des talents nationaux et étrangers haut de gamme pour créer de nouvelles institutions de R&D blockchain à Shanghai, explorez la méthode de soutien au financement axée sur les tâches « budget + liste négative » et établissez une approche innovante. axé sur la performance Mécanisme d’évaluation globale à moyen et long terme. Aider chaque district à promouvoir la culture et la construction de nouvelles institutions de R&D et de plateformes de transformation des réalisations basées sur la dotation en ressources et les besoins de développement de la région en construisant des plateformes, en optimisant l'environnement, en innovant des mécanismes institutionnels, etc., et en fournissant un soutien en termes de fonds, lieux, etc.
(4) Renforcer la construction d'une équipe de talents
Sur la base d'une vision internationale haut de gamme et globale, soutenir les nouvelles institutions de R&D, les entreprises de premier plan et d'autres transporteurs pour qu'ils fassent bon usage des normes d'identification des talents étrangers, des canaux d'introduction et des mesures de soutien, et rassembler un groupe de talents haut de gamme dans la recherche théorique et la blockchain. une ingénierie qui mène la frontière internationale de la science et de la technologie. Guider les universités, les instituts de recherche scientifique, les entreprises, etc. pour qu'ils intensifient leurs efforts pour former de jeunes talents blockchain, créer des plates-formes de communication d'intégration multidisciplinaires et multisectorielles et des opportunités de développement, et aider les jeunes talents à prendre les devants et à jouer le rôle de premier plan.
Source : Commission des sciences et technologies de Shanghai