Aviso sobre a emissão do "Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)"
Filial de Xangai [2023] Nº 292
Unidades relevantes:
Com a aprovação do governo municipal, o "Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)" foi agora emitido para você. Por favor, promova seriamente sua implementação.
O aviso é dado por este meio.
Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai
26 de setembro de 2023
Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)
O rápido desenvolvimento da tecnologia blockchain está a mudar profundamente as relações de produção, a reconstruir o sistema de crédito social, a tornar-se uma importante força motriz para novas revoluções tecnológicas e mudanças industriais e a promover a construção de infra-estruturas de confiança digital. De acordo com o "14º Plano Quinquenal para Xangai Construir um Centro de Inovação Científica e Tecnológica Globalmente Influente", este plano de ação é especialmente formulado para promover avanços tecnológicos importantes no campo blockchain da cidade de maneira sólida e ordenada.
Ideias gerais e objetivos principais
Implementar as decisões e arranjos do comitê partidário municipal e do governo municipal sobre desenvolvimento inovador no campo de blockchain, aproveitar oportunidades estratégicas para o desenvolvimento de infraestrutura de confiança digital e Web3.0, aderir ao layout do sistema, promoção do sistema, impulso de mercado, cenário tração e coordenar o desenvolvimento e a segurança. Tomando a exploração moderadamente avançada para estabelecer uma nova geração de sistema de tecnologia de cadeia de permissão aberta como linha principal, tomando a nova arquitetura do sistema blockchain, agendamento e controle de recursos e aumento de confiança como a direção principal, tomando independência inovação e colaboração aberta como caminho de avanço, construindo uma nova instituição de pesquisa e desenvolvimento e organizando empresas Backbone, universidades de pesquisa científica de alto nível e instituições de pesquisa nesta cidade realizam pesquisas científicas organizadas, fortalecem a pesquisa colaborativa da indústria, academia e pesquisa , e fornecer suporte para a construção de uma plataforma municipal de serviços básicos de blockchain, bem como assuntos governamentais, comércio transfronteiriço, cadeia de suprimentos, finanças, Yuanverse. Criaremos supernós para fornecer suporte técnico em áreas-chave, como circulação de elementos de dados e dados circulação do elemento.
Até 2025, avanços inovadores serão acelerados em teorias básicas, como segurança do sistema blockchain e algoritmos criptográficos, bem como processadores específicos de blockchain, contratos inteligentes, cross-chain, novo armazenamento, computação de privacidade, supervisão e outros campos técnicos, para formar um sistema que pode suportar Web3 .0 Uma nova geração de sistemas e padrões de tecnologia de cadeia de permissão aberta que desenvolvem aplicativos inovadores, são gerenciáveis e controláveis e são de código aberto e de código aberto, estabelecendo as bases para a construção de uma base tecnológica confiável e segura para o digital economia e cultivando uma nova geração de ecossistema de inovação blockchain com influência global.
Direção principal de ataque
O plano de ação concentra-se nas três direções principais de nova arquitetura de sistema, agendamento e controle de recursos e aumento de confiança para realizar pesquisas organizadas para promover a melhoria de desempenho do sistema blockchain, a otimização do ambiente de desenvolvimento e operação e a melhoria de capacidades de suporte de serviço para apoiar a construção de uma nova geração de sistema de tecnologia de cadeia de permissão aberta.
(1) Direção principal um: nova arquitetura de sistema
Apoie pesquisas teóricas de ponta sobre segurança de sistemas blockchain. Com foco no campo da tecnologia básica de software e hardware, a pesquisa e o desenvolvimento de chips de computação seguros e chips de aceleração especiais que suportam aceleração de processamento de transações, segurança de chave, computação de estado denso, etc., atingiram o nível avançado internacional; pesquisa em alta tecnologia tecnologia de transmissão robusta para redes de longa distância e design para aplicações de grande escala Algoritmos de roteamento de alto desempenho realizam comunicação de alto desempenho, alta estabilidade e baixa latência em redes de longa distância e melhoram a capacidade geral de transporte de redes comerciais; pesquisa e formar um modelo econômico compatível com incentivos para apoiar a alocação razoável de recursos ecológicos de blockchain e a operação estável do sistema, alcançando avanços em modelos teóricos originais. Projetar uma nova arquitetura de sistema blockchain que seja segura, aberta, eficiente, escalável e compatível com regulamentações, e construir uma rede de cadeia aberta autorizada que suporte aplicações em larga escala. Foi reconhecida por organizações tradicionais como a União Internacional de Telecomunicações (UIT). ) e o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE).Alcançando ocupação substancial de tecnologia independente em padrões internacionais.
(2) Direção principal dois: agendamento, gerenciamento e controle de recursos
Focando no campo de agendamento de recursos, desenvolvemos um modelo abstrato geral para os recursos de sistema subjacentes de blockchains heterogêneos e middleware geral, como acesso de armazenamento, proteção de privacidade, gerenciamento de permissão, atualizações de contrato e ambientes de depuração para alcançar design modular e baixo código. para aplicações blockchain.desenvolvimento, acelerando a prosperidade e o desenvolvimento do ecossistema de aplicações blockchain. No campo da supervisão de segurança, realizamos pesquisas sobre tecnologias-chave, como análise de comportamento em cadeia e controle de conteúdo, para obter análises eficientes, monitoramento em tempo real e controle eficaz de informações de blockchain, e formar um mecanismo de circuito fechado para detectar e controlando conteúdo ilegal na cadeia. A tecnologia relevante atingiu níveis avançados internacionais, fornecendo forte suporte para alerta de risco de blockchain e supervisão comportamental.
(3) Direção principal do ataque três: aumento da confiança
Concentre-se na tecnologia de computação de privacidade, desenvolva novos protocolos, rompa o gargalo da eficiência da comunicação da computação de privacidade, reduza a sobrecarga da computação de privacidade e obtenha segurança comprovável com resistência quântica. Promover a integração cruzada de tecnologias, como computação segura multipartidária e ambiente de execução confiável, desenvolver soluções de integração de rotas multitecnológicas avançadas internacionalmente, fornecer recursos de proteção de privacidade para blockchain e aprimorar ainda mais a aplicação de blockchain na circulação de dados, transações de ativos digitais , etc. Apoiar capacidades e promover projetos-piloto de aplicações transfronteiriças relevantes. 3. Tarefas-chave (1) Avanços tecnológicos básicos de software e hardware: Para atender às necessidades de desenvolvimento de processamento de transações seguro e de alta velocidade de sistemas blockchain e implantação em larga escala de redes de área ampla, concentre-se em tecnologias-chave, como chips de computação seguros e transmissão altamente robusta de redes de longa distância e promover máquinas virtuais e inovações teóricas e tecnológicas, como mecanismos de execução, provas de conhecimento zero, criptografia homomórfica e criptografia pós-quântica, promoveram a tecnologia básica de software e hardware do blockchain para alcançar o nível de liderança internacional.
Chip de computação seguro. Pesquisar e desenvolver chips de computação de fusão heterogêneos que suportem aceleração de hardware de contratos inteligentes blockchain, processamento de transações e algoritmos totalmente homomórficos, estudar padrões como computação de estado denso e custódia de chaves em aplicações blockchain e promover padrões de proteção de privacidade de dados blockchain. especificações de computação de segurança em cadeia e soluções de chip de aceleração de hardware do operador principal, como provas totalmente homomórficas e de conhecimento zero. Até 2025, a criptografia e descriptografia simétrica do chip de criptografia suportarão nada menos que 100 gigabits por segundo (100 Gbps); assinaturas criptográficas assimétricas não menos que 300.000 vezes por segundo, e verificação de assinatura não menos que 100.000 vezes por segundo; totalmente homomórfica. Cálculos básicos de texto cifrado (como adição de texto cifrado homomórfico e multiplicação de texto cifrado homomórfico) são acelerados mais de cem vezes em comparação com a biblioteca internacional de algoritmos de criptografia homomórfica de código aberto de mais alto nível existente.
Transmissão altamente robusta por WAN. Tendo em vista os problemas de baixa eficiência de comunicação e baixa estabilidade de nós de blockchain em grande escala e nós de colaboração de dados multipartidários, e a dificuldade em apoiar aplicações de produção em nível industrial, promoveremos pesquisas em redes de backbone de comunicação de baixa latência e área ampla tecnologia e desenvolver redes de alto desempenho, alta confiabilidade, operáveis e de fácil manutenção. , uma rede de roteamento de mensagens na camada de aplicação que é escalável e compatível com sistemas peer-to-peer (P2P) existentes, define um protocolo descentralizado de transmissão de mensagens de roteamento de aplicativos, e combina otimização de protocolo de transmissão, tabelas de roteamento de nós e roteamento de múltiplos caminhos para alcançar comunicação de alto desempenho. Até 2025, sob condições de implantação de redes em áreas metropolitanas, o atraso ponta a ponta da transmissão de mensagens blockchain será inferior a 500 milissegundos; em um ambiente de implantação global de 5.000 nós, mais de 95% das mensagens blockchain serão propagadas para 95 dentro 15 segundos.% dos nós.
Máquina virtual e mecanismo de execução. Para atender às necessidades de melhoria do desempenho da computação de máquinas virtuais e suporte a linguagens de programação múltipla, pesquisamos tecnologia de execução de contrato de máquina virtual única de alto desempenho e tecnologia de compilação just-in-time, e formamos ferramentas de desenvolvimento. Até 2025, a máquina virtual blockchain terá recursos de compilação em tempo real, um desempenho computacional de pelo menos 10 milhões de instruções/segundo, suportará linguagens de programação convencionais e suportará funções como execução simulada, depuração e amostragem de desempenho independente da cadeia. plataforma.
Prova de conhecimento zero. Em resposta à necessidade de melhorar a eficiência e facilidade de uso de provas de conhecimento zero, combinadas com tecnologias existentes, como a Máquina Virtual Ethereum de conhecimento zero (zk-EVM) na indústria, melhoraremos as provas gerais de conhecimento zero, projetar novos protocolos e ferramentas de compilação eficientes para linguagens de alto nível.Desempenho de protocolos. Até 2025, a eficiência de geração de provas do algoritmo de prova de conhecimento zero será duplicada em comparação com protocolos internacionais semelhantes (Plonk, etc.).
Criptografia homomórfica. Para atender às necessidades de melhoria da eficiência e funcionalidade dos algoritmos de criptografia homomórfica, pesquise tecnologias eficientes e verificáveis para resultados de cálculos homomórficos, combinadas com aceleração de hardware, para romper os gargalos de desempenho da computação. Até 2025, combinado com a aceleração de hardware e visando cenários de aplicação específicos, o custo dos cálculos de texto cifrado totalmente homomórficos será reduzido para 2 ordens de grandeza dos cálculos de texto simples.
Criptografia pós-quântica. Estude o plano de transição suave do algoritmo subjacente do blockchain da criptografia clássica para a criptografia pós-quântica. Até 2025, o projeto do algoritmo de assinatura criptográfica pós-quântica será concluído.O tamanho da assinatura e da chave pública do algoritmo de assinatura digital pós-quântica baseado em rede será reduzido em 10% em comparação com padrões de algoritmo como Dilithium e o o tempo de assinatura será reduzido em 10-20%; O tamanho e o tempo de assinatura do algoritmo de assinatura quântica serão reduzidos em 8-10% em comparação com padrões de algoritmo como SPHINCS+. Enfrentando a ameaça dos computadores quânticos aos sistemas de gerenciamento de chaves, um sistema de gerenciamento de chaves distribuído seguro quântico foi projetado. Forme uma solução para a migração segura da tecnologia de criptografia de chave pública existente no blockchain para a tecnologia de criptografia pós-quântica.
(2) Inovação tecnológica de arquitetura de sistema
Enfrentando a inovação da arquitetura do sistema blockchain e os requisitos de segurança do sistema, concentre-se em tecnologias-chave, como arquitetura de rede multi-chain, governança e modelos econômicos, e promova fragmentação expandida, linguagens de contrato seguras, compiladores e ferramentas, armazenamento de dados em cadeia e verificabilidade distribuída Inovações técnicas como à medida que o armazenamento, os bancos de dados densos e os mecanismos de consenso promovem a construção de uma nova geração de sistemas tecnológicos de cadeia de permissão aberta.
Arquitetura de rede multi-chain. Pesquise tecnologias-chave, como separação de construção de proposta de bloco, desacoplamento de consenso da camada de execução de dados, consenso conectável modular, colaboração multi-chain e rede adaptativa para alcançar interoperabilidade de dados e ativos entre diferentes redes blockchain. Forme uma rede aberta, eficiente, escalável e regulatória. arquitetura de sistema multi-blockchain amigável, promover pesquisas sobre normas e padrões relevantes e construir uma rede de cadeia aberta e autorizada que possa suportar aplicações em grande escala. Até 2025, um protocolo de rede multicadeia e uma estrutura de rede unificada de camadas multiconsenso serão formados para construir uma rede de cadeia de permissão aberta e apoiar o acesso rápido às sub-redes.
Governação e modelos económicos. Pesquise tecnologias-chave, como governança eficiente, incentivos econômicos, detecção de maldades, punição automática e leilões adaptativos baseados na teoria dos jogos para formar um modelo econômico compatível com incentivos para apoiar a alocação razoável de recursos ecológicos de blockchain e a operação estável do sistema. Até 2025, será formado um conjunto de ferramentas de governação eficiente, incluindo funções como construção de comunidades, iniciação de propostas, votação de governação, confirmação de propostas, etc., e mais de 5 soluções de governação padrão serão concebidas e aplicadas para melhorar a eficiência e a diversidade da governação.
Expanda a fragmentação. Para atender às necessidades dos sistemas blockchain para suportar sharding estendido, pesquisa sobre estratégias adaptativas de sharding dinâmico, verificação de transações entre shards, redes dinâmicas, modelos de dados de sharding de transações, protocolos de sharding de rede e outras tecnologias para alcançar suporte de expansão de capacidade on-chain de alto desempenho modos em cascata de rede dinâmicos, híbridos e escaláveis para formar recursos de rede em grande escala e melhorar a eficiência do armazenamento de dados e o desempenho do acesso. Até 2025, o número de fragmentos não será inferior a 100, as capacidades de processamento de dados expandir-se-ão linearmente com o número de fragmentos e a segurança dos dados na transmissão, processamento, armazenamento de fragmentos, etc.
Linguagem do contrato de segurança. Pesquise o sistema de teoria de design de linguagem de programação do ambiente de máquina virtual de contrato inteligente blockchain. Até 2025, uma nova linguagem de contrato inteligente, segura e eficiente, será projetada e o protótipo verificado.
Compiladores e ferramentas. Desenvolva ferramentas de contratos inteligentes, como edição de contratos inteligentes, compilação de contratos, ambiente de desenvolvimento, implantação de contratos e depuração de contratos, e promova a construção de uma comunidade de desenvolvedores de contratos inteligentes. Até 2025, um conjunto completo de ferramentas de desenvolvimento, implantação e depuração de contratos inteligentes será formado para melhorar a eficiência do desenvolvimento de contratos inteligentes de blockchain e reduzir os custos de implantação.
Armazenamento de dados em cadeia. Pesquise tecnologias-chave, como estrutura de armazenamento em cadeia e mecanismo de sincronização de dados, para aumentar o limite superior da capacidade de armazenamento de dados em cadeia e melhorar o armazenamento de dados em cadeia e a eficiência e escalabilidade da consulta. Em 2025, a capacidade de armazenamento de um único nó atingirá o nível de petabyte (PB), o tamanho de um único bloco atingirá o nível de gigabyte (GB), o tamanho de uma única transação atingirá o nível de 100 megabytes (MB), e o suporte por segundo não será baixo. Processando mais de 100.000 transações.
Armazenamento verificável distribuído. Pesquise as principais tecnologias de armazenamento verificável distribuído, como confiabilidade de dados e detecção de consistência, indexação eficiente de dados, agendamento de armazenamento dinâmico e mecanismos de incentivo de armazenamento distribuído. Até 2025, será implementado um sistema de armazenamento verificável distribuído em grande escala que suporte uma rede de pelo menos 1.000 nós, a escala de armazenamento será apoiada para se expandir linearmente com o número de nós e as capacidades de leitura e gravação de contratos inteligentes no cadeia de dados de armazenamento distribuído chegará a 2. Mais de dez mil.
Banco de dados condensado. Enfrentando as necessidades de segurança de dados em sistemas blockchain, pesquisas em tecnologias como algoritmos de criptografia eficientes, controle de acesso a bancos de dados e cálculos de recuperação de dados de texto cifrado para melhorar a proteção de segurança multidimensional e a eficiência de acesso aos dados. Até 2025, bancos de dados estatais densos apoiarão configurações de políticas flexíveis e gerenciamento de direitos de acesso de usuários, além de suporte ao armazenamento e processamento de dados em nível de petabyte (PB).
Mecanismo de consenso. Pesquise tolerância a falhas de consenso, mudanças dinâmicas de nós, assinaturas de nós, topologia de comunicação, processamento paralelo, processamento de pipeline, recuperação de tolerância a falhas, números aleatórios verificáveis e outras tecnologias para construir um algoritmo de consenso eficiente, seguro e resistente a ataques quânticos para resolver o problema de bloqueio desempenho de consenso mudando com nós O problema de números crescentes e decrescentes. Até 2025, com base em suposições criptográficas padrão, um novo mecanismo de consenso de alto desempenho será projetado e formado para garantir consistência e disponibilidade sob a condição de que não mais do que 1/3 dos nós sejam controlados por ataques, e a tomada de decisão por consenso alcançará 100% de finalidade, em 1.000 A rede blockchain composta por nós WAN atinge uma taxa de transferência de mais de 10 megabits por segundo (10Mbps).
(3) Pesquisa sobre tecnologia de agendamento de recursos
Enfrentando a necessidade do sistema blockchain subjacente para apoiar o desenvolvimento ecológico de aplicações, concentre-se em tecnologias-chave, como modelos abstratos de sistema blockchain e middleware, promova inovações tecnológicas, como agendamento de recursos, interoperabilidade entre cadeias e dados confiáveis on-chain, e promova estruturas , Construção de uma plataforma de agendamento de recursos blockchain com forte escalabilidade e alta confiabilidade.
Modelo abstrato e middleware. Pesquise a teoria geral do modelo abstrato dos recursos do sistema subjacentes do blockchain, desenvolva middleware geral, como acesso de armazenamento, proteção de privacidade, gerenciamento de permissões, atualizações de contratos e ambientes de depuração, e melhore as especificações padrão, como interfaces de aplicativos do sistema blockchain e on-chain resolução de nome de domínio. Até 2025, desenvolver pelo menos 10 componentes básicos de blockchain e ferramentas de desenvolvimento, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas blockchain subjacentes heterogêneos e alcançar design modular e desenvolvimento de baixo código de aplicações blockchain.
Agendamento de recursos. Para atender às necessidades de rápida adaptação de aplicações blockchain e acesso conveniente a recursos de sistemas heterogêneos, pesquisa sobre adaptação e encapsulamento de sistemas blockchain heterogêneos, gerenciamento dinâmico e agendamento de recursos subjacentes de computação/armazenamento em cadeia, análise de localização de recursos na cadeia e cross- colaboração em cadeia Agendamento e outras tecnologias-chave para estabelecer uma colaboração de sistema cross-blockchain e mecanismo de agendamento de recursos. Até 2025, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas de blockchain e sistemas de armazenamento subjacentes heterogêneos, realizar o uso eficiente dos recursos do sistema subjacente por aplicativos de blockchain e apoiar a implantação migratória de aplicativos de blockchain.
Interoperabilidade entre cadeias. Para atender às necessidades de compartilhamento de informações, colaboração e interoperabilidade entre diferentes sistemas blockchain, pesquise modelos de segurança entre cadeias, protocolos de comunicação e interoperabilidade entre cadeias, gateways entre cadeias baseados em ambientes de execução confiáveis e soluções baseadas em criptografia (incluindo zero- provas de conhecimento, tecnologias-chave multipartidárias, como pontes entre cadeias (computação de segurança, etc.). Até 2025, realizar a comunicação entre cadeias e a interoperabilidade de blockchains heterogêneos, apoiar o modo cross-chain de verificação na cadeia sem suposições de confiança, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas de blockchain subjacentes heterogêneos e alcançar a taxa de transferência de chamadas de contrato entre cadeias. menos de 10.000 transações por segundo (10.000TPS).
Dados confiáveis são carregados na cadeia. Enfrentando a demanda por interconexão de dados entre on-chain e off-chain, realizar pesquisas sobre tecnologias-chave, como terminais IoT confiáveis, oráculos distribuídos e modelos de verificação de confiabilidade de dados para realizar a interconexão de informações entre blockchain, sistemas off-chain e dispositivos IoT .Interoperabilidade. Até 2025, desenvolver módulos de blockchain de dispositivos IoT que suportem vários tipos de dispositivos terminais e escala de rede de nível 10.000. O processo de upload de dados confiáveis de nível de megabyte (MB) não excederá 500 milissegundos (500 ms) e a verificação de construção será precisa • Um modelo de avaliação da credibilidade dos dados com uma taxa não inferior a 90% e um tempo de verificação inferior a 1 segundo.
(4) Pesquisa sobre tecnologia de controle de segurança
Para atender às necessidades de desenvolvimento seguro de sistemas blockchain e ecossistemas de aplicativos, concentre-se em tecnologias-chave, como análise comportamental e supervisão de conteúdo na cadeia blockchain, promova inovações tecnológicas, como verificação formal e mineração de vulnerabilidades, e promova o desenvolvimento do gerenciamento de blockchain e tecnologia de controle.
Análise de comportamento na cadeia. Tendo em vista as características da manutenção descentralizada e do processamento automatizado de transações do blockchain, estudamos tecnologias-chave, como coleta e indexação de dados públicos na cadeia, análise de correlação de transações, agrupamento de endereços refinado, coleta de rótulos de dados do mundo real e risco de transação modelos de análise e construir uma estrutura de análise de supervisão de atividades on-chain e de supervisão de conformidade de aplicativos blockchain. Até 2025, desenvolver novas ferramentas regulatórias, como sistema de auditoria de transações blockchain, sistema de análise de rastreabilidade de transações, monitoramento dinâmico de risco e sistema de alerta precoce, apoiar pelo menos 3 sistemas blockchain heterogêneos, precisão de análise de correlação de etiqueta de endereço/transação atingindo mais de 99%, identificando nada menos que 10 comportamentos anormais em tempo real.
Controle de conteúdo. Tendo em vista as características do sistema blockchain descentralizado sem pré-auditoria, tecnologias-chave como consenso de supervisão e estrutura de governança, filtragem de palavras-chave na cadeia e extração de imagens e textos são estudadas para alcançar o controle da disseminação de conteúdo multimodal no blockchain. Até 2025, um sistema de gerenciamento e controle de conteúdo blockchain será desenvolvido para obter estatísticas sobre frequência de revisão de conteúdo, identificação e bloqueio de conteúdo confidencial, rastreamento de comportamento anormal de endereços e fluxos de fundos, e suportar pelo menos três tipos de blocos heterogêneos. , não menos que 3 modos de reconhecimento de dados, a taxa de reconhecimento de informações confidenciais atinge mais de 99% e a taxa de transferência de reconhecimento de informações não é inferior a 50.000 peças por segundo.
Verificação formal. Para atender à demanda por segurança comprovável de sistemas blockchain, pesquise tecnologias-chave, como verificação de programas baseada na teoria da álgebra criptográfica, verificação de correção de compilação baseada em suposições criptográficas e mecanismos de verificação de programas de iteração rápida, e desenvolva bibliotecas e ferramentas formais de algoritmos de verificação. Até 2025, uma ferramenta de verificação formal leve será formada, o custo de verificação será reduzido para menos de 1:12, apoiará a verificação de bibliotecas de algoritmos criptográficos e formará um algoritmo básico seguro e eficiente e uma biblioteca de componentes.
Mineração de vulnerabilidades. Em resposta à necessidade de descoberta rápida de vulnerabilidades de aplicativos blockchain, pesquisamos tecnologias-chave, como mineração inteligente de vulnerabilidades de códigos de contratos e reparo automatizado, e desenvolvemos ferramentas de segurança de contratos inteligentes com múltiplas funções de mineração e reparo de vulnerabilidades. Até 2025, a ferramenta suportará a detecção automática de pelo menos 15 tipos de vulnerabilidade e uma taxa de reparação não inferior a 90%, permitindo a detecção automática de aplicações de contratos inteligentes.
(5) Avanços tecnológicos que aumentam a confiança
Concentrando-se nos requisitos técnicos para a segurança da identidade digital e a circulação de transações de ativos de dados, concentre-se em tecnologias-chave, como a computação de privacidade, promova inovações tecnológicas, como identidades confiáveis e computação verificável baseada em blockchain, e reforce ainda mais o papel da blockchain como uma infraestrutura de confiança em circulação de dados, capacidades de suporte a aplicações em transações de ativos digitais e outros aspectos, e promover projetos-piloto de aplicações transfronteiriços relevantes.
Identidade digital distribuída. Em resposta às necessidades dos usuários de segurança de identidade digital, proteção de privacidade e reconhecimento mútuo e interoperabilidade, pesquise o modelo de identidade digital distribuída (DID), desenvolva um terminal de identidade digital blockchain que integre autenticação, uso e gerenciamento de identidade digital, desenvolva uma identidade digital sistema de aplicação e resolver O problema de reconhecimento mútuo e interoperabilidade de identidade entre domínios é difícil. Até 2025, o terminal de identidade digital distribuído por blockchain oferecerá suporte a algoritmos de criptografia simétrica, como SM4 e AES, suporte a algoritmos de criptografia assimétrica, como SM2 e ECC-secp256k1, Ed25519, suporte a SM3 e algoritmos criptográficos de hash convencionais, como SHA256 e SHA512, e suporte ao usuário gerenciamento e recuperação de chaves multipartidários amigáveis e muito mais. Conclua o desenvolvimento do sistema de aplicação de identidade digital, realize a criação e gerenciamento independentes de identidades digitais distribuídas, ofereça suporte a dezenas de milhões de usuários e o tempo de verificação de identidade não exceda 500 milissegundos.
Computação privada. Tendo em vista o problema de que a eficiência e a segurança da tecnologia de computação de privacidade existente são difíceis de adaptar às necessidades dos cenários de aplicação de blockchain, um novo protocolo de computação seguro multipartidário é estudado para romper o gargalo da eficiência da comunicação, melhorar a eficiência da computação e alcançar segurança comprovável resistente a quantum. Investigue técnicas de computação confidenciais para ambientes de execução confiáveis. Pesquise a integração cruzada de computação segura multipartidária, ambiente de execução confiável, aprendizagem federada e outras tecnologias para formar uma solução que integre múltiplas rotas técnicas. Até 2025, será concebido um protocolo de computação seguro multipartidário de alta eficiência sob pelo menos três modelos de adversários maliciosos, o que mais do que duplicará a eficiência operacional em comparação com protocolos internacionais/domésticos semelhantes; a solução de computação de privacidade que integra múltiplas rotas técnicas irá alcance 100 milhões de parâmetros de nível Implemente aplicativos em treinamento e inferência de modelos de redes neurais em larga escala.
Cálculos verificáveis. Em resposta à necessidade de sistemas e aplicações blockchain verificarem com eficiência a exatidão dos resultados dos cálculos, realizar pesquisas sobre tecnologia de computação verificável para melhorar a confiabilidade, a consistência dos dados e o desempenho da computação verificável. Até 2025, mais de dois protocolos de segurança computacional verificáveis serão propostos, que podem suportar cálculos de segundo nível de dados em grande escala e implementar aplicações em criptografia totalmente homomórfica verificável, prova de conhecimento zero pós-quântica, expansão fora da cadeia e compressão de bloco on-chain.
Acelerar a construção de um sistema de inovação
Com foco na inovação da tecnologia blockchain, na expansão de aplicações e na construção ecológica, construiremos uma plataforma de suporte à inovação tecnológica e criaremos uma série de cenários de aplicação típicos para formar uma nova geração de clusters ecológicos de blockchain com influência global.
(1) Plataforma de apoio à inovação tecnológica
Construir um banco de testes de cadeia de permissão aberta de nova geração que apoie a verificação experimental da tecnologia original de blockchain e realizar testes e verificação de resultados de inovação de tecnologia de blockchain e engenharia de produto. Incentivar novas instituições de P&D de blockchain a criar entidades de transformação de realizações para promover a construção de cadeias principais de comércio transfronteiriço para cenários de comércio marítimo transfronteiriço e promover a aplicação de empresas digitais de RMB para cenários digitais de RMB.
(2) Demonstração da aplicação Blockchain
Baseando-nos nas vantagens e características dos recursos da cidade, criaremos uma série de cenários de aplicação típicos e uma série de projetos de referência. Concentre-se na área de assuntos governamentais, promova o upload de dados públicos do governo para a cadeia e promova a construção de uma plataforma blockchain governamental para serviços de cadeia pública governamental e aplicações em cenários verticais. Concentre-se no comércio transfronteiriço, oriente várias entidades industriais, acelere a construção de plataformas digitais de comércio marítimo, resolva o problema das "ilhas de informação" no campo comercial, realize a transmissão de dados e a troca de valor com as principais plataformas internacionais de comércio marítimo e explore o comércio cruzado - rastreabilidade de mercadorias fronteiriças, demonstrações de aplicações offshore, como gestão de dados comerciais, troca transfronteiriça de faturas eletrônicas e gestão comercial digital. Incentive demonstrações de aplicações inovadoras de blockchain em áreas como circulação de elementos de dados, cadeia de suprimentos, finanças e Universo Yuan.
(3) Ecologia de inovação Blockchain
As empresas nesta cidade são incentivadas a participar ativamente na construção de um ecossistema de blockchain de código aberto, acelerar o desenvolvimento de capacidades de padronização de blockchain, apoiar instituições profissionais para realizar testes de certificação, auditorias de segurança e outros serviços, e melhorar o nível de segurança de blockchain e credibilidade. Contando com o fundo de inovação da cidade, orientaremos e promoveremos a participação do capital social para criar um bom ambiente de financiamento para o desenvolvimento da indústria blockchain. Organize cúpulas de tecnologia blockchain com influência internacional, competições de inovação e outras atividades para acelerar a reunião de potenciais empresas, projetos e equipes de talentos nacionais e estrangeiros em blockchain em Xangai.
Medidas de salvaguarda
(1) Fortalecer a liderança organizacional
De acordo com a implantação unificada do comitê municipal do partido e do governo municipal, um grupo de trabalho sobre as principais tecnologias blockchain foi estabelecido para fortalecer o design de alto nível e a coordenação geral. Estabelecer um mecanismo de consulta para tomada de decisão, vincular recursos especializados relevantes no campo blockchain, trabalhar com associações, sociedades e grupos de reflexão relevantes para estudar questões importantes no desenvolvimento da tecnologia blockchain, fornecer consultoria sobre a direção e tarefas de desenvolvimento da tecnologia blockchain, e fornecer orientação para a tomada de decisões do governo e da indústria. Fornecer opiniões e sugestões oportunas para o desenvolvimento.
(2) Mecanismo inovador de organização da pesquisa científica
Concentre-se nas principais direções e tarefas-chave e promova a pesquisa básica, a pesquisa tecnológica chave e a transformação de realizações. Concentrar-se na investigação pré-básica, explorar métodos de apoio governamental a longo prazo à investigação científica, orientar e encorajar todos os sectores da sociedade a doar ou estabelecer fundações científicas, promover a colaboração e integração de várias entidades de inovação, tais como novas instituições de I&D, investigação de alto nível universidades, institutos de pesquisa científica, etc., e acelerar avanços originais. Concentre-se nas principais tecnologias-chave e produtos estratégicos, fortaleça a posição principal das empresas na inovação, organize empresas líderes do setor para assumir a liderança na construção de consórcios de inovação, explore mecanismos como "revelar o líder" e "corrida de cavalos", fortalecer a pesquisa conjunta, cultivar oportunamente grandes projetos municipais de ciência e tecnologia e acelerar grandes avanços tecnológicos importantes. Promover a construção de incubadoras de alta qualidade e parques industriais importantes na área de blockchain e acelerar o crescimento das empresas locais e a transformação dos resultados.
(3) Construir novas instituições de P&D e plataformas de transformação de realizações
Concentre-se em tecnologias essenciais, como software e hardware blockchain básico, apresente talentos de ponta nacionais e estrangeiros para estabelecer novas instituições de P&D de blockchain em Xangai, explore o método de apoio de financiamento "orçamento + lista negativa" orientado a tarefas e estabeleça um inovador centrado no desempenho Mecanismo de avaliação abrangente de médio e longo prazo. Apoiar cada distrito para promover o cultivo e construção de novas instituições de I&D e plataformas de transformação de realizações com base na dotação de recursos e nas necessidades de desenvolvimento da região, construindo plataformas, optimizando o ambiente, inovando mecanismos institucionais, etc., e fornecendo apoio de apoio em termos de fundos, locais, etc.
(4) Fortalecer a construção de equipe de talentos
Com base na visão internacional de ponta e global, apoiar novas instituições de P&D, empresas líderes e outras operadoras para fazer bom uso de padrões de identificação de talentos estrangeiros, canais de introdução e medidas de apoio, e reunir um grupo de talentos de ponta em pesquisa teórica de blockchain e engenharia que lideram a fronteira internacional da ciência e da tecnologia. Orientar universidades, institutos de pesquisa científica, empresas, etc. para aumentar seus esforços no cultivo de jovens talentos de blockchain, criar plataformas de comunicação de integração multidisciplinares e multissetoriais e oportunidades de desenvolvimento, e apoiar jovens talentos para assumirem a liderança e desempenharem o papel de liderança.
Fonte: Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai
Ver original
Esta página pode conter conteúdo de terceiros, que é fornecido apenas para fins informativos (não para representações/garantias) e não deve ser considerada como um endosso de suas opiniões pela Gate nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Isenção de responsabilidade para obter detalhes.
A Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai emitiu um "Plano de Ação" para abordar especificamente as principais tecnologias blockchain
Aviso sobre a emissão do "Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)"
Filial de Xangai [2023] Nº 292
Unidades relevantes:
Com a aprovação do governo municipal, o "Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)" foi agora emitido para você. Por favor, promova seriamente sua implementação.
O aviso é dado por este meio.
Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai
26 de setembro de 2023
Plano de Ação Especial de Pesquisa de Tecnologia Chave Blockchain de Xangai (2023-2025)
O rápido desenvolvimento da tecnologia blockchain está a mudar profundamente as relações de produção, a reconstruir o sistema de crédito social, a tornar-se uma importante força motriz para novas revoluções tecnológicas e mudanças industriais e a promover a construção de infra-estruturas de confiança digital. De acordo com o "14º Plano Quinquenal para Xangai Construir um Centro de Inovação Científica e Tecnológica Globalmente Influente", este plano de ação é especialmente formulado para promover avanços tecnológicos importantes no campo blockchain da cidade de maneira sólida e ordenada.
Implementar as decisões e arranjos do comitê partidário municipal e do governo municipal sobre desenvolvimento inovador no campo de blockchain, aproveitar oportunidades estratégicas para o desenvolvimento de infraestrutura de confiança digital e Web3.0, aderir ao layout do sistema, promoção do sistema, impulso de mercado, cenário tração e coordenar o desenvolvimento e a segurança. Tomando a exploração moderadamente avançada para estabelecer uma nova geração de sistema de tecnologia de cadeia de permissão aberta como linha principal, tomando a nova arquitetura do sistema blockchain, agendamento e controle de recursos e aumento de confiança como a direção principal, tomando independência inovação e colaboração aberta como caminho de avanço, construindo uma nova instituição de pesquisa e desenvolvimento e organizando empresas Backbone, universidades de pesquisa científica de alto nível e instituições de pesquisa nesta cidade realizam pesquisas científicas organizadas, fortalecem a pesquisa colaborativa da indústria, academia e pesquisa , e fornecer suporte para a construção de uma plataforma municipal de serviços básicos de blockchain, bem como assuntos governamentais, comércio transfronteiriço, cadeia de suprimentos, finanças, Yuanverse. Criaremos supernós para fornecer suporte técnico em áreas-chave, como circulação de elementos de dados e dados circulação do elemento.
Até 2025, avanços inovadores serão acelerados em teorias básicas, como segurança do sistema blockchain e algoritmos criptográficos, bem como processadores específicos de blockchain, contratos inteligentes, cross-chain, novo armazenamento, computação de privacidade, supervisão e outros campos técnicos, para formar um sistema que pode suportar Web3 .0 Uma nova geração de sistemas e padrões de tecnologia de cadeia de permissão aberta que desenvolvem aplicativos inovadores, são gerenciáveis e controláveis e são de código aberto e de código aberto, estabelecendo as bases para a construção de uma base tecnológica confiável e segura para o digital economia e cultivando uma nova geração de ecossistema de inovação blockchain com influência global.
O plano de ação concentra-se nas três direções principais de nova arquitetura de sistema, agendamento e controle de recursos e aumento de confiança para realizar pesquisas organizadas para promover a melhoria de desempenho do sistema blockchain, a otimização do ambiente de desenvolvimento e operação e a melhoria de capacidades de suporte de serviço para apoiar a construção de uma nova geração de sistema de tecnologia de cadeia de permissão aberta.
(1) Direção principal um: nova arquitetura de sistema
Apoie pesquisas teóricas de ponta sobre segurança de sistemas blockchain. Com foco no campo da tecnologia básica de software e hardware, a pesquisa e o desenvolvimento de chips de computação seguros e chips de aceleração especiais que suportam aceleração de processamento de transações, segurança de chave, computação de estado denso, etc., atingiram o nível avançado internacional; pesquisa em alta tecnologia tecnologia de transmissão robusta para redes de longa distância e design para aplicações de grande escala Algoritmos de roteamento de alto desempenho realizam comunicação de alto desempenho, alta estabilidade e baixa latência em redes de longa distância e melhoram a capacidade geral de transporte de redes comerciais; pesquisa e formar um modelo econômico compatível com incentivos para apoiar a alocação razoável de recursos ecológicos de blockchain e a operação estável do sistema, alcançando avanços em modelos teóricos originais. Projetar uma nova arquitetura de sistema blockchain que seja segura, aberta, eficiente, escalável e compatível com regulamentações, e construir uma rede de cadeia aberta autorizada que suporte aplicações em larga escala. Foi reconhecida por organizações tradicionais como a União Internacional de Telecomunicações (UIT). ) e o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE).Alcançando ocupação substancial de tecnologia independente em padrões internacionais.
(2) Direção principal dois: agendamento, gerenciamento e controle de recursos
Focando no campo de agendamento de recursos, desenvolvemos um modelo abstrato geral para os recursos de sistema subjacentes de blockchains heterogêneos e middleware geral, como acesso de armazenamento, proteção de privacidade, gerenciamento de permissão, atualizações de contrato e ambientes de depuração para alcançar design modular e baixo código. para aplicações blockchain.desenvolvimento, acelerando a prosperidade e o desenvolvimento do ecossistema de aplicações blockchain. No campo da supervisão de segurança, realizamos pesquisas sobre tecnologias-chave, como análise de comportamento em cadeia e controle de conteúdo, para obter análises eficientes, monitoramento em tempo real e controle eficaz de informações de blockchain, e formar um mecanismo de circuito fechado para detectar e controlando conteúdo ilegal na cadeia. A tecnologia relevante atingiu níveis avançados internacionais, fornecendo forte suporte para alerta de risco de blockchain e supervisão comportamental.
(3) Direção principal do ataque três: aumento da confiança
Concentre-se na tecnologia de computação de privacidade, desenvolva novos protocolos, rompa o gargalo da eficiência da comunicação da computação de privacidade, reduza a sobrecarga da computação de privacidade e obtenha segurança comprovável com resistência quântica. Promover a integração cruzada de tecnologias, como computação segura multipartidária e ambiente de execução confiável, desenvolver soluções de integração de rotas multitecnológicas avançadas internacionalmente, fornecer recursos de proteção de privacidade para blockchain e aprimorar ainda mais a aplicação de blockchain na circulação de dados, transações de ativos digitais , etc. Apoiar capacidades e promover projetos-piloto de aplicações transfronteiriças relevantes. 3. Tarefas-chave (1) Avanços tecnológicos básicos de software e hardware: Para atender às necessidades de desenvolvimento de processamento de transações seguro e de alta velocidade de sistemas blockchain e implantação em larga escala de redes de área ampla, concentre-se em tecnologias-chave, como chips de computação seguros e transmissão altamente robusta de redes de longa distância e promover máquinas virtuais e inovações teóricas e tecnológicas, como mecanismos de execução, provas de conhecimento zero, criptografia homomórfica e criptografia pós-quântica, promoveram a tecnologia básica de software e hardware do blockchain para alcançar o nível de liderança internacional.
Chip de computação seguro. Pesquisar e desenvolver chips de computação de fusão heterogêneos que suportem aceleração de hardware de contratos inteligentes blockchain, processamento de transações e algoritmos totalmente homomórficos, estudar padrões como computação de estado denso e custódia de chaves em aplicações blockchain e promover padrões de proteção de privacidade de dados blockchain. especificações de computação de segurança em cadeia e soluções de chip de aceleração de hardware do operador principal, como provas totalmente homomórficas e de conhecimento zero. Até 2025, a criptografia e descriptografia simétrica do chip de criptografia suportarão nada menos que 100 gigabits por segundo (100 Gbps); assinaturas criptográficas assimétricas não menos que 300.000 vezes por segundo, e verificação de assinatura não menos que 100.000 vezes por segundo; totalmente homomórfica. Cálculos básicos de texto cifrado (como adição de texto cifrado homomórfico e multiplicação de texto cifrado homomórfico) são acelerados mais de cem vezes em comparação com a biblioteca internacional de algoritmos de criptografia homomórfica de código aberto de mais alto nível existente.
Transmissão altamente robusta por WAN. Tendo em vista os problemas de baixa eficiência de comunicação e baixa estabilidade de nós de blockchain em grande escala e nós de colaboração de dados multipartidários, e a dificuldade em apoiar aplicações de produção em nível industrial, promoveremos pesquisas em redes de backbone de comunicação de baixa latência e área ampla tecnologia e desenvolver redes de alto desempenho, alta confiabilidade, operáveis e de fácil manutenção. , uma rede de roteamento de mensagens na camada de aplicação que é escalável e compatível com sistemas peer-to-peer (P2P) existentes, define um protocolo descentralizado de transmissão de mensagens de roteamento de aplicativos, e combina otimização de protocolo de transmissão, tabelas de roteamento de nós e roteamento de múltiplos caminhos para alcançar comunicação de alto desempenho. Até 2025, sob condições de implantação de redes em áreas metropolitanas, o atraso ponta a ponta da transmissão de mensagens blockchain será inferior a 500 milissegundos; em um ambiente de implantação global de 5.000 nós, mais de 95% das mensagens blockchain serão propagadas para 95 dentro 15 segundos.% dos nós.
Máquina virtual e mecanismo de execução. Para atender às necessidades de melhoria do desempenho da computação de máquinas virtuais e suporte a linguagens de programação múltipla, pesquisamos tecnologia de execução de contrato de máquina virtual única de alto desempenho e tecnologia de compilação just-in-time, e formamos ferramentas de desenvolvimento. Até 2025, a máquina virtual blockchain terá recursos de compilação em tempo real, um desempenho computacional de pelo menos 10 milhões de instruções/segundo, suportará linguagens de programação convencionais e suportará funções como execução simulada, depuração e amostragem de desempenho independente da cadeia. plataforma.
Prova de conhecimento zero. Em resposta à necessidade de melhorar a eficiência e facilidade de uso de provas de conhecimento zero, combinadas com tecnologias existentes, como a Máquina Virtual Ethereum de conhecimento zero (zk-EVM) na indústria, melhoraremos as provas gerais de conhecimento zero, projetar novos protocolos e ferramentas de compilação eficientes para linguagens de alto nível.Desempenho de protocolos. Até 2025, a eficiência de geração de provas do algoritmo de prova de conhecimento zero será duplicada em comparação com protocolos internacionais semelhantes (Plonk, etc.).
Criptografia homomórfica. Para atender às necessidades de melhoria da eficiência e funcionalidade dos algoritmos de criptografia homomórfica, pesquise tecnologias eficientes e verificáveis para resultados de cálculos homomórficos, combinadas com aceleração de hardware, para romper os gargalos de desempenho da computação. Até 2025, combinado com a aceleração de hardware e visando cenários de aplicação específicos, o custo dos cálculos de texto cifrado totalmente homomórficos será reduzido para 2 ordens de grandeza dos cálculos de texto simples.
Criptografia pós-quântica. Estude o plano de transição suave do algoritmo subjacente do blockchain da criptografia clássica para a criptografia pós-quântica. Até 2025, o projeto do algoritmo de assinatura criptográfica pós-quântica será concluído.O tamanho da assinatura e da chave pública do algoritmo de assinatura digital pós-quântica baseado em rede será reduzido em 10% em comparação com padrões de algoritmo como Dilithium e o o tempo de assinatura será reduzido em 10-20%; O tamanho e o tempo de assinatura do algoritmo de assinatura quântica serão reduzidos em 8-10% em comparação com padrões de algoritmo como SPHINCS+. Enfrentando a ameaça dos computadores quânticos aos sistemas de gerenciamento de chaves, um sistema de gerenciamento de chaves distribuído seguro quântico foi projetado. Forme uma solução para a migração segura da tecnologia de criptografia de chave pública existente no blockchain para a tecnologia de criptografia pós-quântica.
(2) Inovação tecnológica de arquitetura de sistema
Enfrentando a inovação da arquitetura do sistema blockchain e os requisitos de segurança do sistema, concentre-se em tecnologias-chave, como arquitetura de rede multi-chain, governança e modelos econômicos, e promova fragmentação expandida, linguagens de contrato seguras, compiladores e ferramentas, armazenamento de dados em cadeia e verificabilidade distribuída Inovações técnicas como à medida que o armazenamento, os bancos de dados densos e os mecanismos de consenso promovem a construção de uma nova geração de sistemas tecnológicos de cadeia de permissão aberta.
Arquitetura de rede multi-chain. Pesquise tecnologias-chave, como separação de construção de proposta de bloco, desacoplamento de consenso da camada de execução de dados, consenso conectável modular, colaboração multi-chain e rede adaptativa para alcançar interoperabilidade de dados e ativos entre diferentes redes blockchain. Forme uma rede aberta, eficiente, escalável e regulatória. arquitetura de sistema multi-blockchain amigável, promover pesquisas sobre normas e padrões relevantes e construir uma rede de cadeia aberta e autorizada que possa suportar aplicações em grande escala. Até 2025, um protocolo de rede multicadeia e uma estrutura de rede unificada de camadas multiconsenso serão formados para construir uma rede de cadeia de permissão aberta e apoiar o acesso rápido às sub-redes.
Governação e modelos económicos. Pesquise tecnologias-chave, como governança eficiente, incentivos econômicos, detecção de maldades, punição automática e leilões adaptativos baseados na teoria dos jogos para formar um modelo econômico compatível com incentivos para apoiar a alocação razoável de recursos ecológicos de blockchain e a operação estável do sistema. Até 2025, será formado um conjunto de ferramentas de governação eficiente, incluindo funções como construção de comunidades, iniciação de propostas, votação de governação, confirmação de propostas, etc., e mais de 5 soluções de governação padrão serão concebidas e aplicadas para melhorar a eficiência e a diversidade da governação.
Expanda a fragmentação. Para atender às necessidades dos sistemas blockchain para suportar sharding estendido, pesquisa sobre estratégias adaptativas de sharding dinâmico, verificação de transações entre shards, redes dinâmicas, modelos de dados de sharding de transações, protocolos de sharding de rede e outras tecnologias para alcançar suporte de expansão de capacidade on-chain de alto desempenho modos em cascata de rede dinâmicos, híbridos e escaláveis para formar recursos de rede em grande escala e melhorar a eficiência do armazenamento de dados e o desempenho do acesso. Até 2025, o número de fragmentos não será inferior a 100, as capacidades de processamento de dados expandir-se-ão linearmente com o número de fragmentos e a segurança dos dados na transmissão, processamento, armazenamento de fragmentos, etc.
Linguagem do contrato de segurança. Pesquise o sistema de teoria de design de linguagem de programação do ambiente de máquina virtual de contrato inteligente blockchain. Até 2025, uma nova linguagem de contrato inteligente, segura e eficiente, será projetada e o protótipo verificado.
Compiladores e ferramentas. Desenvolva ferramentas de contratos inteligentes, como edição de contratos inteligentes, compilação de contratos, ambiente de desenvolvimento, implantação de contratos e depuração de contratos, e promova a construção de uma comunidade de desenvolvedores de contratos inteligentes. Até 2025, um conjunto completo de ferramentas de desenvolvimento, implantação e depuração de contratos inteligentes será formado para melhorar a eficiência do desenvolvimento de contratos inteligentes de blockchain e reduzir os custos de implantação.
Armazenamento de dados em cadeia. Pesquise tecnologias-chave, como estrutura de armazenamento em cadeia e mecanismo de sincronização de dados, para aumentar o limite superior da capacidade de armazenamento de dados em cadeia e melhorar o armazenamento de dados em cadeia e a eficiência e escalabilidade da consulta. Em 2025, a capacidade de armazenamento de um único nó atingirá o nível de petabyte (PB), o tamanho de um único bloco atingirá o nível de gigabyte (GB), o tamanho de uma única transação atingirá o nível de 100 megabytes (MB), e o suporte por segundo não será baixo. Processando mais de 100.000 transações.
Armazenamento verificável distribuído. Pesquise as principais tecnologias de armazenamento verificável distribuído, como confiabilidade de dados e detecção de consistência, indexação eficiente de dados, agendamento de armazenamento dinâmico e mecanismos de incentivo de armazenamento distribuído. Até 2025, será implementado um sistema de armazenamento verificável distribuído em grande escala que suporte uma rede de pelo menos 1.000 nós, a escala de armazenamento será apoiada para se expandir linearmente com o número de nós e as capacidades de leitura e gravação de contratos inteligentes no cadeia de dados de armazenamento distribuído chegará a 2. Mais de dez mil.
Banco de dados condensado. Enfrentando as necessidades de segurança de dados em sistemas blockchain, pesquisas em tecnologias como algoritmos de criptografia eficientes, controle de acesso a bancos de dados e cálculos de recuperação de dados de texto cifrado para melhorar a proteção de segurança multidimensional e a eficiência de acesso aos dados. Até 2025, bancos de dados estatais densos apoiarão configurações de políticas flexíveis e gerenciamento de direitos de acesso de usuários, além de suporte ao armazenamento e processamento de dados em nível de petabyte (PB).
Mecanismo de consenso. Pesquise tolerância a falhas de consenso, mudanças dinâmicas de nós, assinaturas de nós, topologia de comunicação, processamento paralelo, processamento de pipeline, recuperação de tolerância a falhas, números aleatórios verificáveis e outras tecnologias para construir um algoritmo de consenso eficiente, seguro e resistente a ataques quânticos para resolver o problema de bloqueio desempenho de consenso mudando com nós O problema de números crescentes e decrescentes. Até 2025, com base em suposições criptográficas padrão, um novo mecanismo de consenso de alto desempenho será projetado e formado para garantir consistência e disponibilidade sob a condição de que não mais do que 1/3 dos nós sejam controlados por ataques, e a tomada de decisão por consenso alcançará 100% de finalidade, em 1.000 A rede blockchain composta por nós WAN atinge uma taxa de transferência de mais de 10 megabits por segundo (10Mbps).
(3) Pesquisa sobre tecnologia de agendamento de recursos
Enfrentando a necessidade do sistema blockchain subjacente para apoiar o desenvolvimento ecológico de aplicações, concentre-se em tecnologias-chave, como modelos abstratos de sistema blockchain e middleware, promova inovações tecnológicas, como agendamento de recursos, interoperabilidade entre cadeias e dados confiáveis on-chain, e promova estruturas , Construção de uma plataforma de agendamento de recursos blockchain com forte escalabilidade e alta confiabilidade.
Modelo abstrato e middleware. Pesquise a teoria geral do modelo abstrato dos recursos do sistema subjacentes do blockchain, desenvolva middleware geral, como acesso de armazenamento, proteção de privacidade, gerenciamento de permissões, atualizações de contratos e ambientes de depuração, e melhore as especificações padrão, como interfaces de aplicativos do sistema blockchain e on-chain resolução de nome de domínio. Até 2025, desenvolver pelo menos 10 componentes básicos de blockchain e ferramentas de desenvolvimento, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas blockchain subjacentes heterogêneos e alcançar design modular e desenvolvimento de baixo código de aplicações blockchain.
Agendamento de recursos. Para atender às necessidades de rápida adaptação de aplicações blockchain e acesso conveniente a recursos de sistemas heterogêneos, pesquisa sobre adaptação e encapsulamento de sistemas blockchain heterogêneos, gerenciamento dinâmico e agendamento de recursos subjacentes de computação/armazenamento em cadeia, análise de localização de recursos na cadeia e cross- colaboração em cadeia Agendamento e outras tecnologias-chave para estabelecer uma colaboração de sistema cross-blockchain e mecanismo de agendamento de recursos. Até 2025, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas de blockchain e sistemas de armazenamento subjacentes heterogêneos, realizar o uso eficiente dos recursos do sistema subjacente por aplicativos de blockchain e apoiar a implantação migratória de aplicativos de blockchain.
Interoperabilidade entre cadeias. Para atender às necessidades de compartilhamento de informações, colaboração e interoperabilidade entre diferentes sistemas blockchain, pesquise modelos de segurança entre cadeias, protocolos de comunicação e interoperabilidade entre cadeias, gateways entre cadeias baseados em ambientes de execução confiáveis e soluções baseadas em criptografia (incluindo zero- provas de conhecimento, tecnologias-chave multipartidárias, como pontes entre cadeias (computação de segurança, etc.). Até 2025, realizar a comunicação entre cadeias e a interoperabilidade de blockchains heterogêneos, apoiar o modo cross-chain de verificação na cadeia sem suposições de confiança, adaptar-se a pelo menos 5 sistemas de blockchain subjacentes heterogêneos e alcançar a taxa de transferência de chamadas de contrato entre cadeias. menos de 10.000 transações por segundo (10.000TPS).
Dados confiáveis são carregados na cadeia. Enfrentando a demanda por interconexão de dados entre on-chain e off-chain, realizar pesquisas sobre tecnologias-chave, como terminais IoT confiáveis, oráculos distribuídos e modelos de verificação de confiabilidade de dados para realizar a interconexão de informações entre blockchain, sistemas off-chain e dispositivos IoT .Interoperabilidade. Até 2025, desenvolver módulos de blockchain de dispositivos IoT que suportem vários tipos de dispositivos terminais e escala de rede de nível 10.000. O processo de upload de dados confiáveis de nível de megabyte (MB) não excederá 500 milissegundos (500 ms) e a verificação de construção será precisa • Um modelo de avaliação da credibilidade dos dados com uma taxa não inferior a 90% e um tempo de verificação inferior a 1 segundo.
(4) Pesquisa sobre tecnologia de controle de segurança
Para atender às necessidades de desenvolvimento seguro de sistemas blockchain e ecossistemas de aplicativos, concentre-se em tecnologias-chave, como análise comportamental e supervisão de conteúdo na cadeia blockchain, promova inovações tecnológicas, como verificação formal e mineração de vulnerabilidades, e promova o desenvolvimento do gerenciamento de blockchain e tecnologia de controle.
Análise de comportamento na cadeia. Tendo em vista as características da manutenção descentralizada e do processamento automatizado de transações do blockchain, estudamos tecnologias-chave, como coleta e indexação de dados públicos na cadeia, análise de correlação de transações, agrupamento de endereços refinado, coleta de rótulos de dados do mundo real e risco de transação modelos de análise e construir uma estrutura de análise de supervisão de atividades on-chain e de supervisão de conformidade de aplicativos blockchain. Até 2025, desenvolver novas ferramentas regulatórias, como sistema de auditoria de transações blockchain, sistema de análise de rastreabilidade de transações, monitoramento dinâmico de risco e sistema de alerta precoce, apoiar pelo menos 3 sistemas blockchain heterogêneos, precisão de análise de correlação de etiqueta de endereço/transação atingindo mais de 99%, identificando nada menos que 10 comportamentos anormais em tempo real.
Controle de conteúdo. Tendo em vista as características do sistema blockchain descentralizado sem pré-auditoria, tecnologias-chave como consenso de supervisão e estrutura de governança, filtragem de palavras-chave na cadeia e extração de imagens e textos são estudadas para alcançar o controle da disseminação de conteúdo multimodal no blockchain. Até 2025, um sistema de gerenciamento e controle de conteúdo blockchain será desenvolvido para obter estatísticas sobre frequência de revisão de conteúdo, identificação e bloqueio de conteúdo confidencial, rastreamento de comportamento anormal de endereços e fluxos de fundos, e suportar pelo menos três tipos de blocos heterogêneos. , não menos que 3 modos de reconhecimento de dados, a taxa de reconhecimento de informações confidenciais atinge mais de 99% e a taxa de transferência de reconhecimento de informações não é inferior a 50.000 peças por segundo.
Verificação formal. Para atender à demanda por segurança comprovável de sistemas blockchain, pesquise tecnologias-chave, como verificação de programas baseada na teoria da álgebra criptográfica, verificação de correção de compilação baseada em suposições criptográficas e mecanismos de verificação de programas de iteração rápida, e desenvolva bibliotecas e ferramentas formais de algoritmos de verificação. Até 2025, uma ferramenta de verificação formal leve será formada, o custo de verificação será reduzido para menos de 1:12, apoiará a verificação de bibliotecas de algoritmos criptográficos e formará um algoritmo básico seguro e eficiente e uma biblioteca de componentes.
Mineração de vulnerabilidades. Em resposta à necessidade de descoberta rápida de vulnerabilidades de aplicativos blockchain, pesquisamos tecnologias-chave, como mineração inteligente de vulnerabilidades de códigos de contratos e reparo automatizado, e desenvolvemos ferramentas de segurança de contratos inteligentes com múltiplas funções de mineração e reparo de vulnerabilidades. Até 2025, a ferramenta suportará a detecção automática de pelo menos 15 tipos de vulnerabilidade e uma taxa de reparação não inferior a 90%, permitindo a detecção automática de aplicações de contratos inteligentes.
(5) Avanços tecnológicos que aumentam a confiança
Concentrando-se nos requisitos técnicos para a segurança da identidade digital e a circulação de transações de ativos de dados, concentre-se em tecnologias-chave, como a computação de privacidade, promova inovações tecnológicas, como identidades confiáveis e computação verificável baseada em blockchain, e reforce ainda mais o papel da blockchain como uma infraestrutura de confiança em circulação de dados, capacidades de suporte a aplicações em transações de ativos digitais e outros aspectos, e promover projetos-piloto de aplicações transfronteiriços relevantes.
Identidade digital distribuída. Em resposta às necessidades dos usuários de segurança de identidade digital, proteção de privacidade e reconhecimento mútuo e interoperabilidade, pesquise o modelo de identidade digital distribuída (DID), desenvolva um terminal de identidade digital blockchain que integre autenticação, uso e gerenciamento de identidade digital, desenvolva uma identidade digital sistema de aplicação e resolver O problema de reconhecimento mútuo e interoperabilidade de identidade entre domínios é difícil. Até 2025, o terminal de identidade digital distribuído por blockchain oferecerá suporte a algoritmos de criptografia simétrica, como SM4 e AES, suporte a algoritmos de criptografia assimétrica, como SM2 e ECC-secp256k1, Ed25519, suporte a SM3 e algoritmos criptográficos de hash convencionais, como SHA256 e SHA512, e suporte ao usuário gerenciamento e recuperação de chaves multipartidários amigáveis e muito mais. Conclua o desenvolvimento do sistema de aplicação de identidade digital, realize a criação e gerenciamento independentes de identidades digitais distribuídas, ofereça suporte a dezenas de milhões de usuários e o tempo de verificação de identidade não exceda 500 milissegundos.
Computação privada. Tendo em vista o problema de que a eficiência e a segurança da tecnologia de computação de privacidade existente são difíceis de adaptar às necessidades dos cenários de aplicação de blockchain, um novo protocolo de computação seguro multipartidário é estudado para romper o gargalo da eficiência da comunicação, melhorar a eficiência da computação e alcançar segurança comprovável resistente a quantum. Investigue técnicas de computação confidenciais para ambientes de execução confiáveis. Pesquise a integração cruzada de computação segura multipartidária, ambiente de execução confiável, aprendizagem federada e outras tecnologias para formar uma solução que integre múltiplas rotas técnicas. Até 2025, será concebido um protocolo de computação seguro multipartidário de alta eficiência sob pelo menos três modelos de adversários maliciosos, o que mais do que duplicará a eficiência operacional em comparação com protocolos internacionais/domésticos semelhantes; a solução de computação de privacidade que integra múltiplas rotas técnicas irá alcance 100 milhões de parâmetros de nível Implemente aplicativos em treinamento e inferência de modelos de redes neurais em larga escala.
Cálculos verificáveis. Em resposta à necessidade de sistemas e aplicações blockchain verificarem com eficiência a exatidão dos resultados dos cálculos, realizar pesquisas sobre tecnologia de computação verificável para melhorar a confiabilidade, a consistência dos dados e o desempenho da computação verificável. Até 2025, mais de dois protocolos de segurança computacional verificáveis serão propostos, que podem suportar cálculos de segundo nível de dados em grande escala e implementar aplicações em criptografia totalmente homomórfica verificável, prova de conhecimento zero pós-quântica, expansão fora da cadeia e compressão de bloco on-chain.
Acelerar a construção de um sistema de inovação
Com foco na inovação da tecnologia blockchain, na expansão de aplicações e na construção ecológica, construiremos uma plataforma de suporte à inovação tecnológica e criaremos uma série de cenários de aplicação típicos para formar uma nova geração de clusters ecológicos de blockchain com influência global.
(1) Plataforma de apoio à inovação tecnológica
Construir um banco de testes de cadeia de permissão aberta de nova geração que apoie a verificação experimental da tecnologia original de blockchain e realizar testes e verificação de resultados de inovação de tecnologia de blockchain e engenharia de produto. Incentivar novas instituições de P&D de blockchain a criar entidades de transformação de realizações para promover a construção de cadeias principais de comércio transfronteiriço para cenários de comércio marítimo transfronteiriço e promover a aplicação de empresas digitais de RMB para cenários digitais de RMB.
(2) Demonstração da aplicação Blockchain
Baseando-nos nas vantagens e características dos recursos da cidade, criaremos uma série de cenários de aplicação típicos e uma série de projetos de referência. Concentre-se na área de assuntos governamentais, promova o upload de dados públicos do governo para a cadeia e promova a construção de uma plataforma blockchain governamental para serviços de cadeia pública governamental e aplicações em cenários verticais. Concentre-se no comércio transfronteiriço, oriente várias entidades industriais, acelere a construção de plataformas digitais de comércio marítimo, resolva o problema das "ilhas de informação" no campo comercial, realize a transmissão de dados e a troca de valor com as principais plataformas internacionais de comércio marítimo e explore o comércio cruzado - rastreabilidade de mercadorias fronteiriças, demonstrações de aplicações offshore, como gestão de dados comerciais, troca transfronteiriça de faturas eletrônicas e gestão comercial digital. Incentive demonstrações de aplicações inovadoras de blockchain em áreas como circulação de elementos de dados, cadeia de suprimentos, finanças e Universo Yuan.
(3) Ecologia de inovação Blockchain
As empresas nesta cidade são incentivadas a participar ativamente na construção de um ecossistema de blockchain de código aberto, acelerar o desenvolvimento de capacidades de padronização de blockchain, apoiar instituições profissionais para realizar testes de certificação, auditorias de segurança e outros serviços, e melhorar o nível de segurança de blockchain e credibilidade. Contando com o fundo de inovação da cidade, orientaremos e promoveremos a participação do capital social para criar um bom ambiente de financiamento para o desenvolvimento da indústria blockchain. Organize cúpulas de tecnologia blockchain com influência internacional, competições de inovação e outras atividades para acelerar a reunião de potenciais empresas, projetos e equipes de talentos nacionais e estrangeiros em blockchain em Xangai.
(1) Fortalecer a liderança organizacional
De acordo com a implantação unificada do comitê municipal do partido e do governo municipal, um grupo de trabalho sobre as principais tecnologias blockchain foi estabelecido para fortalecer o design de alto nível e a coordenação geral. Estabelecer um mecanismo de consulta para tomada de decisão, vincular recursos especializados relevantes no campo blockchain, trabalhar com associações, sociedades e grupos de reflexão relevantes para estudar questões importantes no desenvolvimento da tecnologia blockchain, fornecer consultoria sobre a direção e tarefas de desenvolvimento da tecnologia blockchain, e fornecer orientação para a tomada de decisões do governo e da indústria. Fornecer opiniões e sugestões oportunas para o desenvolvimento.
(2) Mecanismo inovador de organização da pesquisa científica
Concentre-se nas principais direções e tarefas-chave e promova a pesquisa básica, a pesquisa tecnológica chave e a transformação de realizações. Concentrar-se na investigação pré-básica, explorar métodos de apoio governamental a longo prazo à investigação científica, orientar e encorajar todos os sectores da sociedade a doar ou estabelecer fundações científicas, promover a colaboração e integração de várias entidades de inovação, tais como novas instituições de I&D, investigação de alto nível universidades, institutos de pesquisa científica, etc., e acelerar avanços originais. Concentre-se nas principais tecnologias-chave e produtos estratégicos, fortaleça a posição principal das empresas na inovação, organize empresas líderes do setor para assumir a liderança na construção de consórcios de inovação, explore mecanismos como "revelar o líder" e "corrida de cavalos", fortalecer a pesquisa conjunta, cultivar oportunamente grandes projetos municipais de ciência e tecnologia e acelerar grandes avanços tecnológicos importantes. Promover a construção de incubadoras de alta qualidade e parques industriais importantes na área de blockchain e acelerar o crescimento das empresas locais e a transformação dos resultados.
(3) Construir novas instituições de P&D e plataformas de transformação de realizações
Concentre-se em tecnologias essenciais, como software e hardware blockchain básico, apresente talentos de ponta nacionais e estrangeiros para estabelecer novas instituições de P&D de blockchain em Xangai, explore o método de apoio de financiamento "orçamento + lista negativa" orientado a tarefas e estabeleça um inovador centrado no desempenho Mecanismo de avaliação abrangente de médio e longo prazo. Apoiar cada distrito para promover o cultivo e construção de novas instituições de I&D e plataformas de transformação de realizações com base na dotação de recursos e nas necessidades de desenvolvimento da região, construindo plataformas, optimizando o ambiente, inovando mecanismos institucionais, etc., e fornecendo apoio de apoio em termos de fundos, locais, etc.
(4) Fortalecer a construção de equipe de talentos
Com base na visão internacional de ponta e global, apoiar novas instituições de P&D, empresas líderes e outras operadoras para fazer bom uso de padrões de identificação de talentos estrangeiros, canais de introdução e medidas de apoio, e reunir um grupo de talentos de ponta em pesquisa teórica de blockchain e engenharia que lideram a fronteira internacional da ciência e da tecnologia. Orientar universidades, institutos de pesquisa científica, empresas, etc. para aumentar seus esforços no cultivo de jovens talentos de blockchain, criar plataformas de comunicação de integração multidisciplinares e multissetoriais e oportunidades de desenvolvimento, e apoiar jovens talentos para assumirem a liderança e desempenharem o papel de liderança.
Fonte: Comissão de Ciência e Tecnologia de Xangai