Уведомление о выпуске «Шанхайского специального плана действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)»
Шанхайский филиал [2023] № 292
Соответствующие подразделения:
С согласия муниципального правительства вам представлен «Шанхайский специальный план действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)». Пожалуйста, искренне содействуйте его реализации.
Настоящим дано уведомление.
Шанхайская комиссия по науке и технологиям
26 сентября 2023 г.
Шанхайский специальный план действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)
Быстрое развитие технологии блокчейна глубоко меняет производственные отношения, реконструирует систему социального кредита, становится важной движущей силой новых технологических революций и промышленных изменений, а также способствует созданию инфраструктуры цифрового доверия. В соответствии с «14-м пятилетним планом Шанхая по созданию глобально влиятельного научно-технического инновационного центра», этот план действий специально разработан для последовательного и упорядоченного продвижения ключевых технологических прорывов в области блокчейна в городе.
Общие идеи и основные цели
Осуществлять принятие решений и развертывание муниципального партийного комитета и муниципального правительства по инновационному развитию в области блокчейна, использовать стратегические возможности для развития цифровой инфраструктуры доверия и Web3.0, придерживаться планировки системы, продвижения системы, движение рынка, развитие сценариев и координация разработки и безопасности. Проведение умеренно продвинутых исследований для создания технологической системы открытой цепочки разрешений нового поколения в качестве основной линии, принимая новую архитектуру системы блокчейн, планирование и контроль ресурсов, а также повышение доверия в качестве основной линии. направление, принимая независимые инновации и открытое сотрудничество в качестве пути развития, создавая новый научно-исследовательский институт и организуя опорные предприятия, научно-исследовательские университеты высокого уровня и исследовательские институты в этом городе проводят организованные научные исследования, укрепляют совместные исследования в промышленности. , академические круги и исследования, а также оказывать поддержку в создании муниципальной платформы базовых услуг блокчейна, а также в государственных делах, трансграничной торговле, цепочке поставок, финансах, Yuanverse. Мы создадим суперузлы для оказания технической поддержки в ключевых областях, таких как данные. циркуляция элементов и циркуляция элементов данных.
К 2025 году инновационные прорывы будут ускорены в таких базовых теориях, как безопасность системы блокчейна и криптографические алгоритмы, а также процессоры, специфичные для блокчейна, смарт-контракты, кроссчейн, новое хранилище, конфиденциальные вычисления, надзор и другие технические области, чтобы сформировать система, которая может поддерживать Web3.0. Новое поколение технологических систем и стандартов открытой цепочки разрешений, которые разрабатывают инновационные приложения, являются управляемыми и контролируемыми, имеют открытый исходный код и открытый исходный код, закладывая основу для создания надежной и безопасной технологической базы для цифровых технологий. экономики и развития инновационной экосистемы блокчейна нового поколения с глобальным влиянием.
Основное направление атаки
План действий фокусируется на трех основных направлениях: новая системная архитектура, планирование и контроль ресурсов, а также повышение доверия для проведения организованных исследований, способствующих повышению производительности системы блокчейн, оптимизации среды разработки и эксплуатации, а также улучшению возможности сервисной поддержки для поддержки строительства нового поколения технологической системы открытой цепочки разрешений.
(1) Основное направление первое: новая архитектура системы.
Поддержите передовые теоретические исследования по безопасности системы блокчейн. Сосредоточив внимание на области базовых программных и аппаратных технологий, исследования и разработки безопасных вычислительных чипов и специализированных чипов ускорения, которые поддерживают ускорение обработки транзакций, безопасность ключей, вычисления с плотным состоянием и т. д., достигли международного продвинутого уровня; исследования в области высоких технологий надежная технология передачи данных для глобальных сетей и разработка для крупномасштабных приложений. Высокопроизводительные алгоритмы маршрутизации обеспечивают высокопроизводительную, стабильную связь с малой задержкой в глобальных сетях и повышают общую пропускную способность бизнес-сетей; исследования и сформировать совместимую со стимулами экономическую модель для поддержки разумного распределения экологических ресурсов блокчейна и стабильной работы системы, достигая прорыва в оригинальных теоретических моделях. Разработайте новую архитектуру системы блокчейнов, которая будет безопасной, открытой, эффективной, масштабируемой и дружественной к нормативным требованиям, а также постройте открытую сеть цепочек разрешений, которая поддерживает крупномасштабные приложения. Это было признано ведущими организациями, такими как Международный союз электросвязи (ITU). ) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Достижение существенного присутствия независимых технологий в международных стандартах.
(2) Второе основное направление: планирование ресурсов, управление и контроль.
Сосредоточив внимание на области планирования ресурсов, исследованиях и разработке общих абстрактных моделей гетерогенных системных ресурсов блокчейна и общего промежуточного программного обеспечения, такого как доступ к хранилищу, защита конфиденциальности, управление разрешениями, обновления контрактов, среды отладки и т. д., для достижения модульного дизайна и низкий код для разработки приложений блокчейна, ускоряющий процветание и развитие экосистемы приложений блокчейна. В области надзора за безопасностью мы проводим исследования по ключевым технологиям, таким как анализ поведения в цепочке и контроль контента, для достижения эффективного анализа, мониторинга в реальном времени и эффективного контроля информации блокчейна, а также формируем механизм замкнутого цикла для обнаружения и контроль незаконного контента в цепочке. Соответствующая технология достигла международного продвинутого уровня, обеспечивая надежную поддержку предупреждения о рисках блокчейна и поведенческого надзора.
(3) Третье основное направление атаки: повышение доверия.
Сосредоточьтесь на технологиях конфиденциальных вычислений, разработайте новые протоколы, устраните узкие места в эффективности связи при конфиденциальных вычислениях, сократите накладные расходы на конфиденциальные вычисления и добейтесь квантовоустойчивой и доказуемой безопасности. Содействие кросс-интеграции таких технологий, как многосторонние безопасные вычисления и доверенная среда исполнения, разработка передовых на международном уровне решений по интеграции мультитехнологических маршрутов, обеспечение возможностей защиты конфиденциальности для блокчейна и дальнейшее расширение применения блокчейна в обращении данных и транзакциях с цифровыми активами. и т. д. Поддерживать возможности и продвигать соответствующие пилотные проекты трансграничных приложений. 3. Ключевые задачи (1) Основные прорывы в области программных и аппаратных технологий. Для удовлетворения потребностей в разработке безопасной и высокоскоростной обработки транзакций систем блокчейна и крупномасштабного развертывания глобальных сетей сосредоточить внимание на ключевых технологиях, таких как защищенные вычислительные чипы и высоконадежная передача глобальных сетей и продвижение виртуальных машин. Теоретические и технологические инновации, такие как механизмы выполнения, доказательства с нулевым разглашением, гомоморфное шифрование и постквантовая криптография, способствовали развитию базовой программной и аппаратной технологии блокчейна для достижения ведущий международный уровень.
Безопасный вычислительный чип. Исследовать и разрабатывать гетерогенные вычислительные чипы слияния, которые поддерживают аппаратное ускорение смарт-контрактов блокчейна, обработку транзакций и полностью гомоморфные алгоритмы, изучать такие стандарты, как вычисления с плотным состоянием и хранение ключей в приложениях блокчейна, а также продвигать стандарты защиты конфиденциальности данных блокчейна. спецификации вычислений безопасности цепочки и чиповые решения для аппаратного ускорения основного оператора, такие как полностью гомоморфные доказательства с нулевым разглашением. К 2025 году симметричное шифрование и дешифрование чипа шифрования будет поддерживать не менее 100 гигабит в секунду (100 Гбит/с); асимметричные криптографические подписи будут не менее 300 000 раз в секунду, а проверка подписи будет не менее 100 000 раз в секунду; полностью гомоморфный. Базовые вычисления зашифрованного текста (такие как сложение гомоморфного зашифрованного текста и умножение гомоморфного зашифрованного текста) ускоряются более чем в сто раз по сравнению с существующей международной библиотекой алгоритмов гомоморфного шифрования самого высокого уровня с открытым исходным кодом.
Высоконадежная передача через WAN. Принимая во внимание проблемы низкой эффективности связи и плохой стабильности крупномасштабных узлов блокчейна и узлов многосторонней совместной работы с данными, а также трудности с поддержкой производственных приложений промышленного уровня, мы будем продвигать исследования глобальной магистральной сети связи с малой задержкой. технологии и разрабатывать высокопроизводительные, высоконадежные, работоспособные и обслуживаемые сети. Сеть маршрутизации сообщений прикладного уровня, которая является масштабируемой и совместимой с существующими одноранговыми (P2P) системами, определяет децентрализованный протокол передачи сообщений маршрутизации приложений, и сочетает в себе оптимизацию протокола передачи, таблицы маршрутизации узлов и многопутевую маршрутизацию для достижения высокопроизводительной связи. К 2025 году в условиях развертывания городской сети сквозная задержка передачи сообщений блокчейна составит менее 500 миллисекунд; в глобальной среде развертывания из 5000 узлов более 95% сообщений блокчейна будут передаваться до 95 в пределах 15 секунд % узлов.
Виртуальная машина и механизм выполнения. Чтобы удовлетворить потребности в повышении производительности вычислений виртуальных машин и поддержке нескольких языков программирования, мы исследуем высокопроизводительную технологию выполнения контрактов на одной виртуальной машине и технологию компиляции «точно в срок», а также формируем инструменты разработки. К 2025 году виртуальная машина блокчейна будет иметь возможности компиляции в реальном времени, вычислительную производительность не менее 10 миллионов инструкций в секунду, поддерживать основные языки программирования и поддерживать такие функции, как симуляция выполнения, отладка и выборка производительности независимо от цепочки. Платформа.
Доказательство с нулевым разглашением. В ответ на необходимость повышения эффективности и простоты использования доказательств с нулевым разглашением в сочетании с существующими в отрасли технологиями, такими как виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением (zk-EVM), мы улучшим общие доказательства с нулевым разглашением путем разработка новых протоколов и эффективных инструментов компиляции для языков высокого уровня. К 2025 году эффективность генерации доказательств алгоритма доказательства с нулевым разглашением будет увеличена вдвое по сравнению с аналогичными международными протоколами (Plonk и др.).
Гомоморфное шифрование. Чтобы удовлетворить потребности в повышении эффективности и функциональности алгоритмов гомоморфного шифрования, необходимо провести исследование эффективных и проверяемых технологий для получения результатов гомоморфных вычислений в сочетании с аппаратным ускорением, чтобы преодолеть узкие места в производительности вычислений. К 2025 году, в сочетании с аппаратным ускорением и ориентацией на конкретные сценарии применения, стоимость вычислений полностью гомоморфного зашифрованного текста будет снижена до двух порядков стоимости вычислений открытого текста.
Постквантовая криптография. Изучите план плавного перехода основного алгоритма блокчейна от классической криптографии к постквантовой криптографии. К 2025 году будет завершена разработка алгоритма постквантовой криптографической подписи.Размер подписи и открытого ключа решетчатого алгоритма постквантовой цифровой подписи будет уменьшен на 10% по сравнению со стандартами алгоритмов, такими как Dilithium и время подписи будет сокращено на 10-20%; Размер подписи и время подписи алгоритма квантовой подписи уменьшены на 8-10% по сравнению со стандартами алгоритмов, такими как SPHINCS+. Столкнувшись с угрозой квантовых компьютеров для систем управления ключами, была разработана квантовобезопасная распределенная система управления ключами. Сформируйте решение для безопасного перехода существующей технологии шифрования с открытым ключом в блокчейне на технологию постквантовой криптографии.
(2) Инновационные технологии системной архитектуры
Столкнувшись с инновациями в архитектуре системы блокчейна и требованиями безопасности системы, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как многоцепная сетевая архитектура, модели управления и экономические модели, а также продвигайте расширенное сегментирование, безопасные языки контрактов, компиляторы и инструменты, цепное хранение данных и распределенную проверяемость. Технические инновации, такие как поскольку хранение, плотные базы данных и механизмы консенсуса способствуют созданию нового поколения технологических систем с открытой цепочкой разрешений.
Многоцепочная сетевая архитектура. Исследуйте ключевые технологии, такие как разделение предложения и построения блоков, развязка консенсуса уровня выполнения данных, модульный подключаемый консенсус, многоцепочечная совместная работа и адаптивные сети для достижения совместимости данных и активов между различными сетями блокчейнов. Дружественная системная архитектура с несколькими блокчейнами, содействие исследованиям соответствующих спецификаций и стандартов, а также создание открытой сети с разрешенными цепочками, которая может поддерживать крупномасштабные приложения. К 2025 году будет сформирован сетевой протокол с несколькими цепочками и единая сетевая структура с несколькими уровнями консенсуса для построения сети с открытой цепочкой разрешений и поддержки быстрого доступа к подсетям.
Управление и экономические модели. Исследуйте ключевые технологии, такие как эффективное управление, экономические стимулы, обнаружение злодеяний, автоматическое наказание и адаптивные аукционы, основанные на теории игр, чтобы сформировать совместимую со стимулами экономическую модель для поддержки разумного распределения экологических ресурсов блокчейна и стабильной работы системы. К 2025 году будет сформирован набор эффективных инструментов управления, включающий такие функции, как построение сообщества, инициирование предложений, голосование по управлению, подтверждение предложений и т. д., а также будет разработано и применено более 5 стандартных решений управления для повышения эффективности и разнообразия управления.
Расширьте шардинг. Для удовлетворения потребностей систем блокчейна в поддержке расширенного сегментирования, исследования адаптивных стратегий динамического сегментирования, проверки межсегментных транзакций, динамических сетей, моделей данных сегментирования транзакций, протоколов сегментирования сети и других технологий для достижения высокопроизводительной поддержки расширения емкости в цепочке. динамические, гибридные и масштабируемые каскадные режимы сети для формирования крупномасштабных сетевых возможностей и повышения эффективности хранения данных и производительности доступа. К 2025 году количество шардов будет не менее 100, возможности обработки данных будут расширяться линейно с количеством шардов, будет обеспечиваться безопасность данных при передаче, обработке, хранении и т.д.
Язык контракта безопасности. Исследуйте систему теории проектирования языка программирования среды виртуальной машины смарт-контракта блокчейна. К 2025 году будет разработан и проверен прототип нового безопасного и эффективного языка смарт-контрактов.
Компиляторы и инструменты. Разрабатывайте инструменты смарт-контрактов, такие как редактирование смарт-контрактов, компиляция контрактов, среда разработки, развертывание контрактов и отладка контрактов, а также содействуйте созданию сообщества разработчиков смарт-контрактов. К 2025 году будет сформирован полный набор инструментов разработки, развертывания и отладки смарт-контрактов для повышения эффективности разработки смарт-контрактов на блокчейне и снижения затрат на развертывание.
Цепочка хранения данных. Исследуйте ключевые технологии, такие как структура хранения цепочек данных и механизм синхронизации данных, чтобы увеличить верхний предел емкости хранилища цепочек данных и повысить эффективность хранения цепочек данных, а также эффективность и масштабируемость запросов. К 2025 году емкость хранилища одного узла достигнет уровня петабайт (ПБ), размер одного блока достигнет уровня гигабайта (ГБ), размер одной транзакции достигнет уровня 100 мегабайт (МБ). и поддержка в секунду не будет низкой.Обработка более 100 000 транзакций.
Распределенное проверяемое хранилище. Изучите ключевые технологии распределенного проверяемого хранения, такие как определение надежности и согласованности данных, эффективная индексация данных, динамическое планирование хранения и механизмы стимулирования распределенного хранилища. К 2025 году будет реализована крупномасштабная распределенная проверяемая система хранения, поддерживающая сеть из не менее 1000 узлов, будет поддерживаться линейное расширение масштаба хранилища в зависимости от количества узлов, а также возможности чтения и записи смарт-контрактов на цепочка для распределенного хранения данных достигнет 2. Более десяти тысяч.
Сжатая база данных. Столкнувшись с потребностями безопасности данных в системах блокчейна, необходимо провести исследование таких технологий, как эффективные алгоритмы шифрования, контроль доступа к базам данных и расчеты извлечения зашифрованных данных, чтобы улучшить многомерную защиту безопасности и эффективность доступа к данным. К 2025 году базы данных с плотным состоянием будут поддерживать гибкие настройки политики и управление правами доступа пользователей, а также поддерживать хранение и обработку данных на уровне петабайтов (ПБ).
Механизм консенсуса. Исследуйте консенсусную отказоустойчивость, динамические изменения узлов, сигнатуры узлов, топологию связи, параллельную обработку, конвейерную обработку, восстановление отказоустойчивости, проверяемые случайные числа и другие технологии для создания эффективного, безопасного и устойчивого к квантовым атакам алгоритма консенсуса для решения проблемы блокировки. Консенсусная производительность меняется в зависимости от узлов. Проблема увеличения и уменьшения чисел. К 2025 году на основе стандартных криптографических предположений будет спроектирован и сформирован новый высокопроизводительный механизм консенсуса, обеспечивающий согласованность и доступность при условии, что не более 1/3 узлов будут контролироваться атаками, а также консенсусное принятие решений. достигнет 100% окончательности через 1000. Сеть блокчейна, состоящая из узлов WAN, достигает пропускной способности более 10 мегабит в секунду (10 Мбит/с).
(3) Исследование технологии планирования ресурсов.
Столкнувшись с необходимостью базовой системы блокчейна для поддержки экологической разработки приложений, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как абстрактные модели системы блокчейна и промежуточное программное обеспечение, продвигайте технологические инновации, такие как планирование ресурсов, межсетевое взаимодействие и надежные данные в цепочке, а также продвигайте структурированные , Создание платформы планирования ресурсов блокчейна с высокой масштабируемостью и высокой надежностью.
Абстрактная модель и промежуточное программное обеспечение. Изучите общую теорию абстрактной модели базовых системных ресурсов блокчейна, разработайте общее промежуточное программное обеспечение, такое как доступ к хранилищу, защита конфиденциальности, управление разрешениями, обновления контрактов и среды отладки, а также улучшите стандартные спецификации, такие как интерфейсы приложений системы блокчейна и внутрисетевые интерфейсы. разрешение доменного имени. К 2025 году разработать не менее 10 базовых компонентов блокчейна и инструментов разработки, адаптироваться не менее чем к 5 гетерогенным базовым системам блокчейна и добиться модульного проектирования и разработки приложений блокчейна с низким уровнем кода.
Планирование ресурсов. Для удовлетворения потребностей в быстрой адаптации приложений блокчейна и удобном доступе к гетерогенным системным ресурсам проводятся исследования по адаптации и инкапсуляции гетерогенных систем блокчейна, динамическому управлению и планированию вычислительных/хранилищ базовых цепочек ресурсов, анализу местоположения ресурсов в цепочке и перекрестному анализу. Планирование сотрудничества в цепочке и другие ключевые технологии для создания механизма межблокчейнового сотрудничества и планирования ресурсов. К 2025 году адаптироваться не менее чем к 5 разнородным базовым блокчейн-системам и системам хранения, реализовать эффективное использование базовых системных ресурсов приложениями блокчейна и поддержать мигрирующее развертывание приложений блокчейна.
Межсетевое взаимодействие. Для удовлетворения потребностей в обмене информацией, сотрудничестве и взаимодействии между различными блокчейн-системами, исследованиях моделей межцепочной безопасности, протоколов межцепочной связи и взаимодействия, межцепочных шлюзов на основе доверенных сред выполнения и решений на основе криптографии (включая нулевые -доказательства знаний, многосторонние ключевые технологии, такие как межцепочные мосты (вычисления безопасности и т. д.). К 2025 году реализовать межцепочную связь и функциональную совместимость разнородных блокчейнов, поддерживать межцепочный режим проверки без предположений о доверии, адаптироваться не менее чем к 5 разнородным базовым блокчейн-системам и добиться пропускной способности межцепочных вызовов контрактов. менее 10 000 транзакций в секунду (10 000TPS).
В цепочку загружаются доверенные данные. Учитывая спрос на взаимосвязь данных между он-чейн и офф-чейн, провести исследование ключевых технологий, таких как доверенные терминалы Интернета вещей, распределенные оракулы и модели проверки надежности данных, чтобы реализовать информационную взаимосвязь между блокчейном, автономными системами и устройствами Интернета вещей. Интероперабельность. К 2025 году разработать модули блокчейна устройств Интернета вещей, поддерживающие несколько типов терминальных устройств и масштабирование сети на уровне 10 000. Процесс загрузки доверенных данных на уровне мегабайта (МБ) не будет превышать 500 миллисекунд (500 мс), а проверка конструкции будет точной. Модель оценки достоверности данных со степенью не менее 90% и временем проверки менее 1 секунды.
(4) Исследования в области технологий контроля безопасности
Чтобы удовлетворить потребности безопасного развития систем блокчейнов и экосистем приложений, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как поведенческий анализ и контроль контента в цепочке блокчейнов, продвигайте технологические инновации, такие как формальная проверка и анализ уязвимостей, а также содействуйте развитию управления блокчейном и технология управления.
Анализ поведения в сети. Учитывая характеристики децентрализованного обслуживания и автоматизированной обработки транзакций блокчейна, мы изучаем ключевые технологии, такие как сбор и индексирование общедоступных данных в цепочке, корреляционный анализ транзакций, детальная кластеризация адресов, сбор меток реальных данных и риск транзакций. модели анализа, а также создавать систему анализа надзора за активностью в цепочке и структуру надзора за соблюдением требований блокчейн-приложений. К 2025 году разработать новые инструменты регулирования, такие как система аудита транзакций блокчейна, система анализа прослеживаемости транзакций, динамический мониторинг рисков и система раннего предупреждения, поддержка не менее 3 гетерогенных систем блокчейна, точность корреляционного анализа меток адресов и транзакций. Достижение более 99%, выявление не менее 10 ненормального поведения в режиме реального времени.
Контроль контента. Учитывая характеристики децентрализованной системы блокчейн без предварительного аудита, изучаются ключевые технологии, такие как надзорный консенсус и структура управления, фильтрация ключевых слов в цепочке, а также извлечение изображений и текста, для достижения контроля над распространением мультимодального контента в блокчейн. К 2025 году будет разработана система управления и контроля контента блокчейна для получения статистики по частоте проверки контента, идентификации и блокировки конфиденциального контента, отслеживания аномального поведения адресов и потоков средств, а также поддержки не менее 3 типов гетерогенных блоков. , не менее 3 режимов распознавания данных, скорость распознавания конфиденциальной информации достигает более 99%, а скорость распознавания информации составляет не менее 50 000 штук в секунду.
Формальная проверка. Чтобы удовлетворить спрос на доказуемую безопасность систем блокчейна, исследуйте ключевые технологии, такие как проверка программ на основе теории криптографической алгебры, проверка правильности компиляции на основе криптографических предположений и механизмы быстрой итерационной проверки программ, а также разработайте формальные библиотеки и инструменты алгоритмов проверки. К 2025 году будет сформирован легкий формальный инструмент проверки, стоимость проверки будет снижена до уровня менее 1:12, будет поддерживаться проверка библиотек криптографических алгоритмов и сформируется безопасная и эффективная библиотека базовых алгоритмов и компонентов.
Майнинг уязвимостей. В ответ на необходимость быстрого обнаружения уязвимостей приложений блокчейна мы исследуем ключевые технологии, такие как анализ уязвимостей кода смарт-контрактов и автоматическое восстановление, а также разрабатываем инструменты безопасности смарт-контрактов с многочисленными функциями анализа и исправления уязвимостей. К 2025 году инструмент будет поддерживать автоматическое обнаружение не менее 15 типов уязвимостей и уровень восстановления не менее 90%, что позволит автоматически обнаруживать приложения со смарт-контрактами.
(5) Технологические прорывы, повышающие доверие
Сосредоточив внимание на технических требованиях к безопасности цифровых удостоверений и циркуляции транзакций с активами данных, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как конфиденциальные вычисления, продвигайте технологические инновации, такие как доверенные идентификаторы и проверяемые вычисления на основе блокчейна, а также дальнейшее повышение роли блокчейна как инфраструктуры доверия в циркуляция данных, возможности поддержки приложений при транзакциях с цифровыми активами и другие аспекты, а также продвижение соответствующих пилотных трансграничных приложений.
Распределенная цифровая идентификация. В ответ на потребности пользователей в безопасности цифровой идентификации, защите конфиденциальности, взаимном распознавании и совместимости, исследуйте модель распределенной цифровой идентификации (DID), разработайте терминал цифровой идентификации на блокчейне, который интегрирует аутентификацию, использование и управление цифровой идентификацией, разработайте цифровую идентификацию. прикладной системы и решить проблему взаимного распознавания и совместимости междоменной идентичности сложна. К 2025 году терминал с распределенной цифровой идентификацией на блокчейне будет поддерживать симметричные алгоритмы шифрования, такие как SM4 и AES, поддерживать асимметричные алгоритмы шифрования, такие как SM2 и ECC-secp256k1, Ed25519, поддерживать SM3 и основные криптографические алгоритмы хэширования, такие как SHA256 и SHA512, а также поддерживать пользователей. - удобное многостороннее управление ключами, их восстановление и многое другое. Завершить разработку системы приложений цифровой идентификации, реализовать независимое создание и управление распределенными цифровыми удостоверениями, поддержать десятки миллионов пользователей, а время проверки личности не превысит 500 миллисекунд.
Конфиденциальность вычислений. Ввиду проблемы, заключающейся в том, что эффективность и безопасность существующей технологии конфиденциальных вычислений трудно адаптировать к потребностям сценариев применения блокчейна, изучается новый протокол многосторонних безопасных вычислений, который позволит преодолеть узкое место в эффективности связи, повысить эффективность вычислений и достичь квантовоустойчивой доказуемой безопасности. Изучите методы конфиденциальных вычислений для доверенных сред выполнения. Изучите перекрестную интеграцию многосторонних безопасных вычислений, доверенной среды выполнения, федеративного обучения и других технологий, чтобы сформировать решение, объединяющее несколько технических маршрутов. К 2025 году будет разработан высокоэффективный многосторонний безопасный протокол вычислений с использованием не менее трех моделей злонамеренных противников, который более чем удвоит эффективность работы по сравнению с аналогичными международными/внутренними протоколами; решение для конфиденциальных вычислений, объединяющее несколько технических маршрутов, будет разработано. достичь 100 миллионов параметров уровня. Внедрять приложения для крупномасштабного обучения и вывода моделей нейронных сетей.
Проверяемые расчеты. В ответ на потребность в системах и приложениях блокчейна для эффективной проверки правильности результатов вычислений проведите исследование проверяемых вычислительных технологий, чтобы повысить надежность, согласованность данных и производительность проверяемых вычислений. К 2025 году будет предложено более двух проверяемых протоколов компьютерной безопасности, которые смогут поддерживать вычисления второго уровня для крупномасштабных данных и реализовывать приложения с проверяемым полностью гомоморфным шифрованием, постквантовым доказательством с нулевым разглашением, расширением вне цепочки и внутрисетевое сжатие блоков.
Ускорить построение инновационной системы.
Сосредоточив внимание на инновациях в технологии блокчейн, расширении приложений и экологическом строительстве, мы построим платформу поддержки технологических инноваций и создадим ряд типичных сценариев применения для формирования нового поколения экологических кластеров блокчейнов с глобальным влиянием.
(1) Платформа поддержки технологических инноваций
Создайте испытательный стенд с открытой цепочкой разрешений нового поколения, который будет поддерживать экспериментальную проверку оригинальной технологии блокчейна, а также проводить тестирование и проверку результатов инновационных технологий блокчейна и разработки продуктов. Поощрять новые научно-исследовательские учреждения, занимающиеся блокчейном, создавать организации по преобразованию достижений для содействия построению основных цепочек трансграничной торговли для сценариев трансграничной морской торговли, а также продвигать применение цифровых предприятий в юанях для сценариев цифрового юаня.
(2) Демонстрация применения блокчейна
Опираясь на ресурсные преимущества и характеристики города, мы создадим ряд типовых сценариев применения и ряд эталонных проектов. Сосредоточьтесь на сфере государственных дел, продвигайте загрузку государственных общедоступных данных в цепочку и продвигайте создание государственной блокчейн-платформы для государственных услуг публичной цепочки и приложений вертикальных сценариев. Сосредоточьтесь на трансграничной торговле, направляйте различные промышленные предприятия, ускоряйте создание цифровых торговых платформ судоходства, решайте проблему «информационных островов» в сфере торговли, реализуйте передачу данных и обмен ценностями с основными международными торговыми платформами судоходства, а также исследуйте перекрестную торговлю. - отслеживание товаров на границе, демонстрация оффшорных приложений, таких как управление торговыми данными, трансграничный электронный обмен счетами и управление цифровой торговлей. Поощряйте демонстрации инновационных приложений блокчейна в таких областях, как обращение элементов данных, цепочка поставок, финансы и Вселенная юаня.
(3) Инновационная экология блокчейна
Предприятиям в этом городе предлагается активно участвовать в создании экосистемы блокчейнов с открытым исходным кодом, ускорить развитие возможностей стандартизации блокчейнов, поддерживать профессиональные учреждения в проведении сертификации тестирования, аудита безопасности и других услуг, а также повышать уровень безопасности блокчейнов. и достоверность. Опираясь на городской инновационный фонд, мы будем направлять и способствовать участию социального капитала для создания хорошей финансовой среды для развития индустрии блокчейнов. Организуйте влиятельные на международном уровне саммиты по блокчейн-технологиям, инновационные конкурсы и другие мероприятия, чтобы ускорить сбор потенциальных отечественных и зарубежных блокчейн-компаний, проектов и талантливых команд в Шанхае.
Меры безопасности
(1) Укрепить организационное лидерство
В соответствии с единым развертыванием муниципального партийного комитета и муниципального правительства была создана рабочая группа по ключевым технологиям блокчейна для усиления проектирования на высшем уровне и общей координации. Создать механизм консультаций по принятию решений, связать соответствующие экспертные ресурсы в области блокчейна, работать с соответствующими ассоциациями, обществами и аналитическими центрами для изучения основных проблем в развитии технологии блокчейна, предоставлять консультации по направлению и задачам развития технологии блокчейна, и предоставлять рекомендации для принятия решений правительством и промышленностью. Предоставлять своевременные мнения и предложения по развитию.
(2) Инновационный механизм организации научных исследований.
Сосредоточьтесь на основных направлениях и ключевых задачах, а также продвигайте фундаментальные исследования, исследования ключевых технологий и трансформацию достижений. Сосредоточьтесь на предфундаментальных исследованиях, изучите методы долгосрочной государственной поддержки научных исследований, направляйте и поощряйте все слои общества делать пожертвования или создавать научные фонды, поощряйте сотрудничество и интеграцию различных инновационных организаций, таких как новые научно-исследовательские институты, исследования высокого уровня. университеты, научно-исследовательские институты и т. д. и ускоряют оригинальные прорывы. Сосредоточиться на основных ключевых технологиях и стратегических продуктах, укрепить основные позиции предприятий в инновациях, организовать ведущие отраслевые предприятия, чтобы они возглавили создание инновационных консорциумов, изучить такие механизмы, как «выявление лидера» и «скачки», усилить совместные исследования, своевременно развивать крупные муниципальные научно-технические проекты и ускорять крупные технологические прорывы. Содействуйте строительству высококачественных инкубаторов и ключевых индустриальных парков в области блокчейна, а также ускоряйте рост местных предприятий и трансформацию результатов.
(3) Создание новых институтов НИОКР и платформ трансформации достижений.
Сосредоточьтесь на ключевых основных технологиях, таких как базовое программное и аппаратное обеспечение блокчейна, привлеките отечественных и зарубежных высококлассных специалистов для создания новых научно-исследовательских институтов блокчейна в Шанхае, изучите ориентированный на задачи метод поддержки финансирования «бюджет + отрицательный список» и создайте инновационную ориентированный на результаты Механизм комплексной среднесрочной и долгосрочной оценки. Поддерживать каждый район в содействии развитию и строительству новых научно-исследовательских институтов и платформ трансформации достижений на основе обеспеченности ресурсами и потребностей развития региона путем создания платформ, оптимизации окружающей среды, инновационных институциональных механизмов и т. д., а также оказывать поддержку с точки зрения фонды, места и т.
(4) Укрепить создание талантливой команды.
Основываясь на международном высокотехнологичном и глобальном видении, поддерживайте новые научно-исследовательские институты, ведущие предприятия и других перевозчиков, чтобы эффективно использовать зарубежные стандарты выявления талантов, каналы внедрения и меры поддержки, а также собирать группу высококлассных талантов в теоретических исследованиях блокчейна и инженерное дело, которое лидирует на международном фронте науки и технологий. Направляйте университеты, научно-исследовательские институты, предприятия и т. д., чтобы активизировать их усилия по развитию молодых талантов в сфере блокчейна, создавать междисциплинарные и межотраслевые интеграционные коммуникационные платформы и возможности развития, а также поддерживать молодые таланты, чтобы они взяли на себя инициативу и сыграли ведущую роль.
Источник: Шанхайская комиссия по науке и технологиям.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Шанхайская комиссия по науке и технологиям выпустила «План действий», специально направленный на решение ключевых технологий блокчейна.
Уведомление о выпуске «Шанхайского специального плана действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)»
Шанхайский филиал [2023] № 292
Соответствующие подразделения:
С согласия муниципального правительства вам представлен «Шанхайский специальный план действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)». Пожалуйста, искренне содействуйте его реализации.
Настоящим дано уведомление.
Шанхайская комиссия по науке и технологиям
26 сентября 2023 г.
Шанхайский специальный план действий по исследованию ключевых технологий блокчейна (2023-2025 гг.)
Быстрое развитие технологии блокчейна глубоко меняет производственные отношения, реконструирует систему социального кредита, становится важной движущей силой новых технологических революций и промышленных изменений, а также способствует созданию инфраструктуры цифрового доверия. В соответствии с «14-м пятилетним планом Шанхая по созданию глобально влиятельного научно-технического инновационного центра», этот план действий специально разработан для последовательного и упорядоченного продвижения ключевых технологических прорывов в области блокчейна в городе.
Осуществлять принятие решений и развертывание муниципального партийного комитета и муниципального правительства по инновационному развитию в области блокчейна, использовать стратегические возможности для развития цифровой инфраструктуры доверия и Web3.0, придерживаться планировки системы, продвижения системы, движение рынка, развитие сценариев и координация разработки и безопасности. Проведение умеренно продвинутых исследований для создания технологической системы открытой цепочки разрешений нового поколения в качестве основной линии, принимая новую архитектуру системы блокчейн, планирование и контроль ресурсов, а также повышение доверия в качестве основной линии. направление, принимая независимые инновации и открытое сотрудничество в качестве пути развития, создавая новый научно-исследовательский институт и организуя опорные предприятия, научно-исследовательские университеты высокого уровня и исследовательские институты в этом городе проводят организованные научные исследования, укрепляют совместные исследования в промышленности. , академические круги и исследования, а также оказывать поддержку в создании муниципальной платформы базовых услуг блокчейна, а также в государственных делах, трансграничной торговле, цепочке поставок, финансах, Yuanverse. Мы создадим суперузлы для оказания технической поддержки в ключевых областях, таких как данные. циркуляция элементов и циркуляция элементов данных.
К 2025 году инновационные прорывы будут ускорены в таких базовых теориях, как безопасность системы блокчейна и криптографические алгоритмы, а также процессоры, специфичные для блокчейна, смарт-контракты, кроссчейн, новое хранилище, конфиденциальные вычисления, надзор и другие технические области, чтобы сформировать система, которая может поддерживать Web3.0. Новое поколение технологических систем и стандартов открытой цепочки разрешений, которые разрабатывают инновационные приложения, являются управляемыми и контролируемыми, имеют открытый исходный код и открытый исходный код, закладывая основу для создания надежной и безопасной технологической базы для цифровых технологий. экономики и развития инновационной экосистемы блокчейна нового поколения с глобальным влиянием.
План действий фокусируется на трех основных направлениях: новая системная архитектура, планирование и контроль ресурсов, а также повышение доверия для проведения организованных исследований, способствующих повышению производительности системы блокчейн, оптимизации среды разработки и эксплуатации, а также улучшению возможности сервисной поддержки для поддержки строительства нового поколения технологической системы открытой цепочки разрешений.
(1) Основное направление первое: новая архитектура системы.
Поддержите передовые теоретические исследования по безопасности системы блокчейн. Сосредоточив внимание на области базовых программных и аппаратных технологий, исследования и разработки безопасных вычислительных чипов и специализированных чипов ускорения, которые поддерживают ускорение обработки транзакций, безопасность ключей, вычисления с плотным состоянием и т. д., достигли международного продвинутого уровня; исследования в области высоких технологий надежная технология передачи данных для глобальных сетей и разработка для крупномасштабных приложений. Высокопроизводительные алгоритмы маршрутизации обеспечивают высокопроизводительную, стабильную связь с малой задержкой в глобальных сетях и повышают общую пропускную способность бизнес-сетей; исследования и сформировать совместимую со стимулами экономическую модель для поддержки разумного распределения экологических ресурсов блокчейна и стабильной работы системы, достигая прорыва в оригинальных теоретических моделях. Разработайте новую архитектуру системы блокчейнов, которая будет безопасной, открытой, эффективной, масштабируемой и дружественной к нормативным требованиям, а также постройте открытую сеть цепочек разрешений, которая поддерживает крупномасштабные приложения. Это было признано ведущими организациями, такими как Международный союз электросвязи (ITU). ) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Достижение существенного присутствия независимых технологий в международных стандартах.
(2) Второе основное направление: планирование ресурсов, управление и контроль.
Сосредоточив внимание на области планирования ресурсов, исследованиях и разработке общих абстрактных моделей гетерогенных системных ресурсов блокчейна и общего промежуточного программного обеспечения, такого как доступ к хранилищу, защита конфиденциальности, управление разрешениями, обновления контрактов, среды отладки и т. д., для достижения модульного дизайна и низкий код для разработки приложений блокчейна, ускоряющий процветание и развитие экосистемы приложений блокчейна. В области надзора за безопасностью мы проводим исследования по ключевым технологиям, таким как анализ поведения в цепочке и контроль контента, для достижения эффективного анализа, мониторинга в реальном времени и эффективного контроля информации блокчейна, а также формируем механизм замкнутого цикла для обнаружения и контроль незаконного контента в цепочке. Соответствующая технология достигла международного продвинутого уровня, обеспечивая надежную поддержку предупреждения о рисках блокчейна и поведенческого надзора.
(3) Третье основное направление атаки: повышение доверия.
Сосредоточьтесь на технологиях конфиденциальных вычислений, разработайте новые протоколы, устраните узкие места в эффективности связи при конфиденциальных вычислениях, сократите накладные расходы на конфиденциальные вычисления и добейтесь квантовоустойчивой и доказуемой безопасности. Содействие кросс-интеграции таких технологий, как многосторонние безопасные вычисления и доверенная среда исполнения, разработка передовых на международном уровне решений по интеграции мультитехнологических маршрутов, обеспечение возможностей защиты конфиденциальности для блокчейна и дальнейшее расширение применения блокчейна в обращении данных и транзакциях с цифровыми активами. и т. д. Поддерживать возможности и продвигать соответствующие пилотные проекты трансграничных приложений. 3. Ключевые задачи (1) Основные прорывы в области программных и аппаратных технологий. Для удовлетворения потребностей в разработке безопасной и высокоскоростной обработки транзакций систем блокчейна и крупномасштабного развертывания глобальных сетей сосредоточить внимание на ключевых технологиях, таких как защищенные вычислительные чипы и высоконадежная передача глобальных сетей и продвижение виртуальных машин. Теоретические и технологические инновации, такие как механизмы выполнения, доказательства с нулевым разглашением, гомоморфное шифрование и постквантовая криптография, способствовали развитию базовой программной и аппаратной технологии блокчейна для достижения ведущий международный уровень.
Безопасный вычислительный чип. Исследовать и разрабатывать гетерогенные вычислительные чипы слияния, которые поддерживают аппаратное ускорение смарт-контрактов блокчейна, обработку транзакций и полностью гомоморфные алгоритмы, изучать такие стандарты, как вычисления с плотным состоянием и хранение ключей в приложениях блокчейна, а также продвигать стандарты защиты конфиденциальности данных блокчейна. спецификации вычислений безопасности цепочки и чиповые решения для аппаратного ускорения основного оператора, такие как полностью гомоморфные доказательства с нулевым разглашением. К 2025 году симметричное шифрование и дешифрование чипа шифрования будет поддерживать не менее 100 гигабит в секунду (100 Гбит/с); асимметричные криптографические подписи будут не менее 300 000 раз в секунду, а проверка подписи будет не менее 100 000 раз в секунду; полностью гомоморфный. Базовые вычисления зашифрованного текста (такие как сложение гомоморфного зашифрованного текста и умножение гомоморфного зашифрованного текста) ускоряются более чем в сто раз по сравнению с существующей международной библиотекой алгоритмов гомоморфного шифрования самого высокого уровня с открытым исходным кодом.
Высоконадежная передача через WAN. Принимая во внимание проблемы низкой эффективности связи и плохой стабильности крупномасштабных узлов блокчейна и узлов многосторонней совместной работы с данными, а также трудности с поддержкой производственных приложений промышленного уровня, мы будем продвигать исследования глобальной магистральной сети связи с малой задержкой. технологии и разрабатывать высокопроизводительные, высоконадежные, работоспособные и обслуживаемые сети. Сеть маршрутизации сообщений прикладного уровня, которая является масштабируемой и совместимой с существующими одноранговыми (P2P) системами, определяет децентрализованный протокол передачи сообщений маршрутизации приложений, и сочетает в себе оптимизацию протокола передачи, таблицы маршрутизации узлов и многопутевую маршрутизацию для достижения высокопроизводительной связи. К 2025 году в условиях развертывания городской сети сквозная задержка передачи сообщений блокчейна составит менее 500 миллисекунд; в глобальной среде развертывания из 5000 узлов более 95% сообщений блокчейна будут передаваться до 95 в пределах 15 секунд % узлов.
Виртуальная машина и механизм выполнения. Чтобы удовлетворить потребности в повышении производительности вычислений виртуальных машин и поддержке нескольких языков программирования, мы исследуем высокопроизводительную технологию выполнения контрактов на одной виртуальной машине и технологию компиляции «точно в срок», а также формируем инструменты разработки. К 2025 году виртуальная машина блокчейна будет иметь возможности компиляции в реальном времени, вычислительную производительность не менее 10 миллионов инструкций в секунду, поддерживать основные языки программирования и поддерживать такие функции, как симуляция выполнения, отладка и выборка производительности независимо от цепочки. Платформа.
Доказательство с нулевым разглашением. В ответ на необходимость повышения эффективности и простоты использования доказательств с нулевым разглашением в сочетании с существующими в отрасли технологиями, такими как виртуальная машина Ethereum с нулевым разглашением (zk-EVM), мы улучшим общие доказательства с нулевым разглашением путем разработка новых протоколов и эффективных инструментов компиляции для языков высокого уровня. К 2025 году эффективность генерации доказательств алгоритма доказательства с нулевым разглашением будет увеличена вдвое по сравнению с аналогичными международными протоколами (Plonk и др.).
Гомоморфное шифрование. Чтобы удовлетворить потребности в повышении эффективности и функциональности алгоритмов гомоморфного шифрования, необходимо провести исследование эффективных и проверяемых технологий для получения результатов гомоморфных вычислений в сочетании с аппаратным ускорением, чтобы преодолеть узкие места в производительности вычислений. К 2025 году, в сочетании с аппаратным ускорением и ориентацией на конкретные сценарии применения, стоимость вычислений полностью гомоморфного зашифрованного текста будет снижена до двух порядков стоимости вычислений открытого текста.
Постквантовая криптография. Изучите план плавного перехода основного алгоритма блокчейна от классической криптографии к постквантовой криптографии. К 2025 году будет завершена разработка алгоритма постквантовой криптографической подписи.Размер подписи и открытого ключа решетчатого алгоритма постквантовой цифровой подписи будет уменьшен на 10% по сравнению со стандартами алгоритмов, такими как Dilithium и время подписи будет сокращено на 10-20%; Размер подписи и время подписи алгоритма квантовой подписи уменьшены на 8-10% по сравнению со стандартами алгоритмов, такими как SPHINCS+. Столкнувшись с угрозой квантовых компьютеров для систем управления ключами, была разработана квантовобезопасная распределенная система управления ключами. Сформируйте решение для безопасного перехода существующей технологии шифрования с открытым ключом в блокчейне на технологию постквантовой криптографии.
(2) Инновационные технологии системной архитектуры
Столкнувшись с инновациями в архитектуре системы блокчейна и требованиями безопасности системы, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как многоцепная сетевая архитектура, модели управления и экономические модели, а также продвигайте расширенное сегментирование, безопасные языки контрактов, компиляторы и инструменты, цепное хранение данных и распределенную проверяемость. Технические инновации, такие как поскольку хранение, плотные базы данных и механизмы консенсуса способствуют созданию нового поколения технологических систем с открытой цепочкой разрешений.
Многоцепочная сетевая архитектура. Исследуйте ключевые технологии, такие как разделение предложения и построения блоков, развязка консенсуса уровня выполнения данных, модульный подключаемый консенсус, многоцепочечная совместная работа и адаптивные сети для достижения совместимости данных и активов между различными сетями блокчейнов. Дружественная системная архитектура с несколькими блокчейнами, содействие исследованиям соответствующих спецификаций и стандартов, а также создание открытой сети с разрешенными цепочками, которая может поддерживать крупномасштабные приложения. К 2025 году будет сформирован сетевой протокол с несколькими цепочками и единая сетевая структура с несколькими уровнями консенсуса для построения сети с открытой цепочкой разрешений и поддержки быстрого доступа к подсетям.
Управление и экономические модели. Исследуйте ключевые технологии, такие как эффективное управление, экономические стимулы, обнаружение злодеяний, автоматическое наказание и адаптивные аукционы, основанные на теории игр, чтобы сформировать совместимую со стимулами экономическую модель для поддержки разумного распределения экологических ресурсов блокчейна и стабильной работы системы. К 2025 году будет сформирован набор эффективных инструментов управления, включающий такие функции, как построение сообщества, инициирование предложений, голосование по управлению, подтверждение предложений и т. д., а также будет разработано и применено более 5 стандартных решений управления для повышения эффективности и разнообразия управления.
Расширьте шардинг. Для удовлетворения потребностей систем блокчейна в поддержке расширенного сегментирования, исследования адаптивных стратегий динамического сегментирования, проверки межсегментных транзакций, динамических сетей, моделей данных сегментирования транзакций, протоколов сегментирования сети и других технологий для достижения высокопроизводительной поддержки расширения емкости в цепочке. динамические, гибридные и масштабируемые каскадные режимы сети для формирования крупномасштабных сетевых возможностей и повышения эффективности хранения данных и производительности доступа. К 2025 году количество шардов будет не менее 100, возможности обработки данных будут расширяться линейно с количеством шардов, будет обеспечиваться безопасность данных при передаче, обработке, хранении и т.д.
Язык контракта безопасности. Исследуйте систему теории проектирования языка программирования среды виртуальной машины смарт-контракта блокчейна. К 2025 году будет разработан и проверен прототип нового безопасного и эффективного языка смарт-контрактов.
Компиляторы и инструменты. Разрабатывайте инструменты смарт-контрактов, такие как редактирование смарт-контрактов, компиляция контрактов, среда разработки, развертывание контрактов и отладка контрактов, а также содействуйте созданию сообщества разработчиков смарт-контрактов. К 2025 году будет сформирован полный набор инструментов разработки, развертывания и отладки смарт-контрактов для повышения эффективности разработки смарт-контрактов на блокчейне и снижения затрат на развертывание.
Цепочка хранения данных. Исследуйте ключевые технологии, такие как структура хранения цепочек данных и механизм синхронизации данных, чтобы увеличить верхний предел емкости хранилища цепочек данных и повысить эффективность хранения цепочек данных, а также эффективность и масштабируемость запросов. К 2025 году емкость хранилища одного узла достигнет уровня петабайт (ПБ), размер одного блока достигнет уровня гигабайта (ГБ), размер одной транзакции достигнет уровня 100 мегабайт (МБ). и поддержка в секунду не будет низкой.Обработка более 100 000 транзакций.
Распределенное проверяемое хранилище. Изучите ключевые технологии распределенного проверяемого хранения, такие как определение надежности и согласованности данных, эффективная индексация данных, динамическое планирование хранения и механизмы стимулирования распределенного хранилища. К 2025 году будет реализована крупномасштабная распределенная проверяемая система хранения, поддерживающая сеть из не менее 1000 узлов, будет поддерживаться линейное расширение масштаба хранилища в зависимости от количества узлов, а также возможности чтения и записи смарт-контрактов на цепочка для распределенного хранения данных достигнет 2. Более десяти тысяч.
Сжатая база данных. Столкнувшись с потребностями безопасности данных в системах блокчейна, необходимо провести исследование таких технологий, как эффективные алгоритмы шифрования, контроль доступа к базам данных и расчеты извлечения зашифрованных данных, чтобы улучшить многомерную защиту безопасности и эффективность доступа к данным. К 2025 году базы данных с плотным состоянием будут поддерживать гибкие настройки политики и управление правами доступа пользователей, а также поддерживать хранение и обработку данных на уровне петабайтов (ПБ).
Механизм консенсуса. Исследуйте консенсусную отказоустойчивость, динамические изменения узлов, сигнатуры узлов, топологию связи, параллельную обработку, конвейерную обработку, восстановление отказоустойчивости, проверяемые случайные числа и другие технологии для создания эффективного, безопасного и устойчивого к квантовым атакам алгоритма консенсуса для решения проблемы блокировки. Консенсусная производительность меняется в зависимости от узлов. Проблема увеличения и уменьшения чисел. К 2025 году на основе стандартных криптографических предположений будет спроектирован и сформирован новый высокопроизводительный механизм консенсуса, обеспечивающий согласованность и доступность при условии, что не более 1/3 узлов будут контролироваться атаками, а также консенсусное принятие решений. достигнет 100% окончательности через 1000. Сеть блокчейна, состоящая из узлов WAN, достигает пропускной способности более 10 мегабит в секунду (10 Мбит/с).
(3) Исследование технологии планирования ресурсов.
Столкнувшись с необходимостью базовой системы блокчейна для поддержки экологической разработки приложений, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как абстрактные модели системы блокчейна и промежуточное программное обеспечение, продвигайте технологические инновации, такие как планирование ресурсов, межсетевое взаимодействие и надежные данные в цепочке, а также продвигайте структурированные , Создание платформы планирования ресурсов блокчейна с высокой масштабируемостью и высокой надежностью.
Абстрактная модель и промежуточное программное обеспечение. Изучите общую теорию абстрактной модели базовых системных ресурсов блокчейна, разработайте общее промежуточное программное обеспечение, такое как доступ к хранилищу, защита конфиденциальности, управление разрешениями, обновления контрактов и среды отладки, а также улучшите стандартные спецификации, такие как интерфейсы приложений системы блокчейна и внутрисетевые интерфейсы. разрешение доменного имени. К 2025 году разработать не менее 10 базовых компонентов блокчейна и инструментов разработки, адаптироваться не менее чем к 5 гетерогенным базовым системам блокчейна и добиться модульного проектирования и разработки приложений блокчейна с низким уровнем кода.
Планирование ресурсов. Для удовлетворения потребностей в быстрой адаптации приложений блокчейна и удобном доступе к гетерогенным системным ресурсам проводятся исследования по адаптации и инкапсуляции гетерогенных систем блокчейна, динамическому управлению и планированию вычислительных/хранилищ базовых цепочек ресурсов, анализу местоположения ресурсов в цепочке и перекрестному анализу. Планирование сотрудничества в цепочке и другие ключевые технологии для создания механизма межблокчейнового сотрудничества и планирования ресурсов. К 2025 году адаптироваться не менее чем к 5 разнородным базовым блокчейн-системам и системам хранения, реализовать эффективное использование базовых системных ресурсов приложениями блокчейна и поддержать мигрирующее развертывание приложений блокчейна.
Межсетевое взаимодействие. Для удовлетворения потребностей в обмене информацией, сотрудничестве и взаимодействии между различными блокчейн-системами, исследованиях моделей межцепочной безопасности, протоколов межцепочной связи и взаимодействия, межцепочных шлюзов на основе доверенных сред выполнения и решений на основе криптографии (включая нулевые -доказательства знаний, многосторонние ключевые технологии, такие как межцепочные мосты (вычисления безопасности и т. д.). К 2025 году реализовать межцепочную связь и функциональную совместимость разнородных блокчейнов, поддерживать межцепочный режим проверки без предположений о доверии, адаптироваться не менее чем к 5 разнородным базовым блокчейн-системам и добиться пропускной способности межцепочных вызовов контрактов. менее 10 000 транзакций в секунду (10 000TPS).
В цепочку загружаются доверенные данные. Учитывая спрос на взаимосвязь данных между он-чейн и офф-чейн, провести исследование ключевых технологий, таких как доверенные терминалы Интернета вещей, распределенные оракулы и модели проверки надежности данных, чтобы реализовать информационную взаимосвязь между блокчейном, автономными системами и устройствами Интернета вещей. Интероперабельность. К 2025 году разработать модули блокчейна устройств Интернета вещей, поддерживающие несколько типов терминальных устройств и масштабирование сети на уровне 10 000. Процесс загрузки доверенных данных на уровне мегабайта (МБ) не будет превышать 500 миллисекунд (500 мс), а проверка конструкции будет точной. Модель оценки достоверности данных со степенью не менее 90% и временем проверки менее 1 секунды.
(4) Исследования в области технологий контроля безопасности
Чтобы удовлетворить потребности безопасного развития систем блокчейнов и экосистем приложений, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как поведенческий анализ и контроль контента в цепочке блокчейнов, продвигайте технологические инновации, такие как формальная проверка и анализ уязвимостей, а также содействуйте развитию управления блокчейном и технология управления.
Анализ поведения в сети. Учитывая характеристики децентрализованного обслуживания и автоматизированной обработки транзакций блокчейна, мы изучаем ключевые технологии, такие как сбор и индексирование общедоступных данных в цепочке, корреляционный анализ транзакций, детальная кластеризация адресов, сбор меток реальных данных и риск транзакций. модели анализа, а также создавать систему анализа надзора за активностью в цепочке и структуру надзора за соблюдением требований блокчейн-приложений. К 2025 году разработать новые инструменты регулирования, такие как система аудита транзакций блокчейна, система анализа прослеживаемости транзакций, динамический мониторинг рисков и система раннего предупреждения, поддержка не менее 3 гетерогенных систем блокчейна, точность корреляционного анализа меток адресов и транзакций. Достижение более 99%, выявление не менее 10 ненормального поведения в режиме реального времени.
Контроль контента. Учитывая характеристики децентрализованной системы блокчейн без предварительного аудита, изучаются ключевые технологии, такие как надзорный консенсус и структура управления, фильтрация ключевых слов в цепочке, а также извлечение изображений и текста, для достижения контроля над распространением мультимодального контента в блокчейн. К 2025 году будет разработана система управления и контроля контента блокчейна для получения статистики по частоте проверки контента, идентификации и блокировки конфиденциального контента, отслеживания аномального поведения адресов и потоков средств, а также поддержки не менее 3 типов гетерогенных блоков. , не менее 3 режимов распознавания данных, скорость распознавания конфиденциальной информации достигает более 99%, а скорость распознавания информации составляет не менее 50 000 штук в секунду.
Формальная проверка. Чтобы удовлетворить спрос на доказуемую безопасность систем блокчейна, исследуйте ключевые технологии, такие как проверка программ на основе теории криптографической алгебры, проверка правильности компиляции на основе криптографических предположений и механизмы быстрой итерационной проверки программ, а также разработайте формальные библиотеки и инструменты алгоритмов проверки. К 2025 году будет сформирован легкий формальный инструмент проверки, стоимость проверки будет снижена до уровня менее 1:12, будет поддерживаться проверка библиотек криптографических алгоритмов и сформируется безопасная и эффективная библиотека базовых алгоритмов и компонентов.
Майнинг уязвимостей. В ответ на необходимость быстрого обнаружения уязвимостей приложений блокчейна мы исследуем ключевые технологии, такие как анализ уязвимостей кода смарт-контрактов и автоматическое восстановление, а также разрабатываем инструменты безопасности смарт-контрактов с многочисленными функциями анализа и исправления уязвимостей. К 2025 году инструмент будет поддерживать автоматическое обнаружение не менее 15 типов уязвимостей и уровень восстановления не менее 90%, что позволит автоматически обнаруживать приложения со смарт-контрактами.
(5) Технологические прорывы, повышающие доверие
Сосредоточив внимание на технических требованиях к безопасности цифровых удостоверений и циркуляции транзакций с активами данных, сосредоточьтесь на ключевых технологиях, таких как конфиденциальные вычисления, продвигайте технологические инновации, такие как доверенные идентификаторы и проверяемые вычисления на основе блокчейна, а также дальнейшее повышение роли блокчейна как инфраструктуры доверия в циркуляция данных, возможности поддержки приложений при транзакциях с цифровыми активами и другие аспекты, а также продвижение соответствующих пилотных трансграничных приложений.
Распределенная цифровая идентификация. В ответ на потребности пользователей в безопасности цифровой идентификации, защите конфиденциальности, взаимном распознавании и совместимости, исследуйте модель распределенной цифровой идентификации (DID), разработайте терминал цифровой идентификации на блокчейне, который интегрирует аутентификацию, использование и управление цифровой идентификацией, разработайте цифровую идентификацию. прикладной системы и решить проблему взаимного распознавания и совместимости междоменной идентичности сложна. К 2025 году терминал с распределенной цифровой идентификацией на блокчейне будет поддерживать симметричные алгоритмы шифрования, такие как SM4 и AES, поддерживать асимметричные алгоритмы шифрования, такие как SM2 и ECC-secp256k1, Ed25519, поддерживать SM3 и основные криптографические алгоритмы хэширования, такие как SHA256 и SHA512, а также поддерживать пользователей. - удобное многостороннее управление ключами, их восстановление и многое другое. Завершить разработку системы приложений цифровой идентификации, реализовать независимое создание и управление распределенными цифровыми удостоверениями, поддержать десятки миллионов пользователей, а время проверки личности не превысит 500 миллисекунд.
Конфиденциальность вычислений. Ввиду проблемы, заключающейся в том, что эффективность и безопасность существующей технологии конфиденциальных вычислений трудно адаптировать к потребностям сценариев применения блокчейна, изучается новый протокол многосторонних безопасных вычислений, который позволит преодолеть узкое место в эффективности связи, повысить эффективность вычислений и достичь квантовоустойчивой доказуемой безопасности. Изучите методы конфиденциальных вычислений для доверенных сред выполнения. Изучите перекрестную интеграцию многосторонних безопасных вычислений, доверенной среды выполнения, федеративного обучения и других технологий, чтобы сформировать решение, объединяющее несколько технических маршрутов. К 2025 году будет разработан высокоэффективный многосторонний безопасный протокол вычислений с использованием не менее трех моделей злонамеренных противников, который более чем удвоит эффективность работы по сравнению с аналогичными международными/внутренними протоколами; решение для конфиденциальных вычислений, объединяющее несколько технических маршрутов, будет разработано. достичь 100 миллионов параметров уровня. Внедрять приложения для крупномасштабного обучения и вывода моделей нейронных сетей.
Проверяемые расчеты. В ответ на потребность в системах и приложениях блокчейна для эффективной проверки правильности результатов вычислений проведите исследование проверяемых вычислительных технологий, чтобы повысить надежность, согласованность данных и производительность проверяемых вычислений. К 2025 году будет предложено более двух проверяемых протоколов компьютерной безопасности, которые смогут поддерживать вычисления второго уровня для крупномасштабных данных и реализовывать приложения с проверяемым полностью гомоморфным шифрованием, постквантовым доказательством с нулевым разглашением, расширением вне цепочки и внутрисетевое сжатие блоков.
Ускорить построение инновационной системы.
Сосредоточив внимание на инновациях в технологии блокчейн, расширении приложений и экологическом строительстве, мы построим платформу поддержки технологических инноваций и создадим ряд типичных сценариев применения для формирования нового поколения экологических кластеров блокчейнов с глобальным влиянием.
(1) Платформа поддержки технологических инноваций
Создайте испытательный стенд с открытой цепочкой разрешений нового поколения, который будет поддерживать экспериментальную проверку оригинальной технологии блокчейна, а также проводить тестирование и проверку результатов инновационных технологий блокчейна и разработки продуктов. Поощрять новые научно-исследовательские учреждения, занимающиеся блокчейном, создавать организации по преобразованию достижений для содействия построению основных цепочек трансграничной торговли для сценариев трансграничной морской торговли, а также продвигать применение цифровых предприятий в юанях для сценариев цифрового юаня.
(2) Демонстрация применения блокчейна
Опираясь на ресурсные преимущества и характеристики города, мы создадим ряд типовых сценариев применения и ряд эталонных проектов. Сосредоточьтесь на сфере государственных дел, продвигайте загрузку государственных общедоступных данных в цепочку и продвигайте создание государственной блокчейн-платформы для государственных услуг публичной цепочки и приложений вертикальных сценариев. Сосредоточьтесь на трансграничной торговле, направляйте различные промышленные предприятия, ускоряйте создание цифровых торговых платформ судоходства, решайте проблему «информационных островов» в сфере торговли, реализуйте передачу данных и обмен ценностями с основными международными торговыми платформами судоходства, а также исследуйте перекрестную торговлю. - отслеживание товаров на границе, демонстрация оффшорных приложений, таких как управление торговыми данными, трансграничный электронный обмен счетами и управление цифровой торговлей. Поощряйте демонстрации инновационных приложений блокчейна в таких областях, как обращение элементов данных, цепочка поставок, финансы и Вселенная юаня.
(3) Инновационная экология блокчейна
Предприятиям в этом городе предлагается активно участвовать в создании экосистемы блокчейнов с открытым исходным кодом, ускорить развитие возможностей стандартизации блокчейнов, поддерживать профессиональные учреждения в проведении сертификации тестирования, аудита безопасности и других услуг, а также повышать уровень безопасности блокчейнов. и достоверность. Опираясь на городской инновационный фонд, мы будем направлять и способствовать участию социального капитала для создания хорошей финансовой среды для развития индустрии блокчейнов. Организуйте влиятельные на международном уровне саммиты по блокчейн-технологиям, инновационные конкурсы и другие мероприятия, чтобы ускорить сбор потенциальных отечественных и зарубежных блокчейн-компаний, проектов и талантливых команд в Шанхае.
(1) Укрепить организационное лидерство
В соответствии с единым развертыванием муниципального партийного комитета и муниципального правительства была создана рабочая группа по ключевым технологиям блокчейна для усиления проектирования на высшем уровне и общей координации. Создать механизм консультаций по принятию решений, связать соответствующие экспертные ресурсы в области блокчейна, работать с соответствующими ассоциациями, обществами и аналитическими центрами для изучения основных проблем в развитии технологии блокчейна, предоставлять консультации по направлению и задачам развития технологии блокчейна, и предоставлять рекомендации для принятия решений правительством и промышленностью. Предоставлять своевременные мнения и предложения по развитию.
(2) Инновационный механизм организации научных исследований.
Сосредоточьтесь на основных направлениях и ключевых задачах, а также продвигайте фундаментальные исследования, исследования ключевых технологий и трансформацию достижений. Сосредоточьтесь на предфундаментальных исследованиях, изучите методы долгосрочной государственной поддержки научных исследований, направляйте и поощряйте все слои общества делать пожертвования или создавать научные фонды, поощряйте сотрудничество и интеграцию различных инновационных организаций, таких как новые научно-исследовательские институты, исследования высокого уровня. университеты, научно-исследовательские институты и т. д. и ускоряют оригинальные прорывы. Сосредоточиться на основных ключевых технологиях и стратегических продуктах, укрепить основные позиции предприятий в инновациях, организовать ведущие отраслевые предприятия, чтобы они возглавили создание инновационных консорциумов, изучить такие механизмы, как «выявление лидера» и «скачки», усилить совместные исследования, своевременно развивать крупные муниципальные научно-технические проекты и ускорять крупные технологические прорывы. Содействуйте строительству высококачественных инкубаторов и ключевых индустриальных парков в области блокчейна, а также ускоряйте рост местных предприятий и трансформацию результатов.
(3) Создание новых институтов НИОКР и платформ трансформации достижений.
Сосредоточьтесь на ключевых основных технологиях, таких как базовое программное и аппаратное обеспечение блокчейна, привлеките отечественных и зарубежных высококлассных специалистов для создания новых научно-исследовательских институтов блокчейна в Шанхае, изучите ориентированный на задачи метод поддержки финансирования «бюджет + отрицательный список» и создайте инновационную ориентированный на результаты Механизм комплексной среднесрочной и долгосрочной оценки. Поддерживать каждый район в содействии развитию и строительству новых научно-исследовательских институтов и платформ трансформации достижений на основе обеспеченности ресурсами и потребностей развития региона путем создания платформ, оптимизации окружающей среды, инновационных институциональных механизмов и т. д., а также оказывать поддержку с точки зрения фонды, места и т.
(4) Укрепить создание талантливой команды.
Основываясь на международном высокотехнологичном и глобальном видении, поддерживайте новые научно-исследовательские институты, ведущие предприятия и других перевозчиков, чтобы эффективно использовать зарубежные стандарты выявления талантов, каналы внедрения и меры поддержки, а также собирать группу высококлассных талантов в теоретических исследованиях блокчейна и инженерное дело, которое лидирует на международном фронте науки и технологий. Направляйте университеты, научно-исследовательские институты, предприятия и т. д., чтобы активизировать их усилия по развитию молодых талантов в сфере блокчейна, создавать междисциплинарные и межотраслевые интеграционные коммуникационные платформы и возможности развития, а также поддерживать молодые таланты, чтобы они взяли на себя инициативу и сыграли ведущую роль.
Источник: Шанхайская комиссия по науке и технологиям.