基于ISCM鏈的應(yīng)用框架及應(yīng)用情況介紹

ISCM鏈?zhǔn)且粋€(gè)多鏈、多系統(tǒng)融合的鏈群結(jié)構(gòu)，除了ISCM鏈本?的框架可以支持實(shí)現(xiàn)不同治理模式下的區(qū)塊鏈體系，也可與來自不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域、不同地區(qū)的不同鏈，通過ISCM鏈的 各類協(xié)議進(jìn)行協(xié)作，形成各類異構(gòu)區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的跨鏈、跨系統(tǒng)交互映射。因此，ISCM鏈又被稱為ISCM鏈鏈群或ISCM 鏈鏈網(wǎng)，即區(qū)塊鏈之間的互聯(lián)網(wǎng)。

ISCM鏈又是一種可生成和共享交易活動(dòng)數(shù)字賬簿的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其核心設(shè)計(jì)思想是系統(tǒng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都參與全網(wǎng)公開賬簿記賬。這種分布式總賬結(jié)構(gòu)保證了所記錄信息的不可篡改和可追溯特性，創(chuàng)造出一條“去中心化”的、牢不可破的網(wǎng)絡(luò)“信任鏈”。

分布式賬本是ISCM鏈底層存儲(chǔ)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。分布式賬本技術(shù)的去中心化、共同維護(hù)、不可篡改等特性是ISCM鏈實(shí)現(xiàn)分布式多方信任的關(guān)鍵。分布式賬本包括共識(shí)、智能合約體系在內(nèi)的實(shí)現(xiàn)，并為分布式信任框架、上層應(yīng)用提供共識(shí)、存儲(chǔ)和智能合約支持。ISCM鏈和分布式賬本技術(shù)采用解耦設(shè)計(jì)，默認(rèn)使用核心賬本，也可以支持NEO、以太坊等其他區(qū)塊鏈作為底層。在賬本層，我們創(chuàng)造性提出共享數(shù)據(jù)合約模型，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)邏輯解藕，由不同的智能合約來實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)邏輯，使整個(gè)架構(gòu)具備更好的伸縮性及靈活性。

在ISCM鏈中，提出包括?份標(biāo)識(shí)協(xié)議、多維實(shí)體認(rèn)證協(xié)議、用戶授權(quán)協(xié)議、分布式數(shù)據(jù)交換協(xié)議等一系列的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。各類協(xié)議的實(shí)現(xiàn)都兼容了國內(nèi)外主要的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和體系，如?份標(biāo)識(shí)協(xié)議全?兼容W3C 的 DID方案；數(shù)字簽名協(xié)議同時(shí)支持國密標(biāo)準(zhǔn)、RSA、ECDSA 等算法；在分布式數(shù)據(jù)交換體系中，兼容通用授權(quán)協(xié)議 OAuth、UMA 等，既使得架構(gòu)滿足開放性和標(biāo)準(zhǔn)性，亦可支持后續(xù)更?泛的?態(tài)合作與拓展。對于應(yīng)用服務(wù)提供來說，ISCM鏈會(huì)做好“最后一公里”的支持，應(yīng)用開發(fā)者?需具備底層的分布式系統(tǒng)開發(fā)能力，就可以直接基于ISCM鏈提供分布式服務(wù)。簡而?之，ISCM鏈提供一系列應(yīng)用框架，包括 API、SDK 以及各種應(yīng)用功能組件，讓各行各業(yè)的應(yīng)用服務(wù)提供方開發(fā)自己的dApp，做到 dApp as a Service（DAAS），讓區(qū)塊鏈真正的好用起來。

鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)

ISCM鏈的目標(biāo)是建?起現(xiàn)實(shí)社會(huì)和分布式數(shù)字體系的連接橋梁，由于現(xiàn)實(shí)社會(huì)中業(yè)務(wù)的多樣性、復(fù)雜性和特殊性，出于對性能、可擴(kuò)展性和業(yè)務(wù)適用性的考量，僅使用一條公有鏈/聯(lián)盟鏈難以支撐所有的應(yīng)用場景。實(shí)際應(yīng)用中是由不同的鏈來運(yùn)行不同的業(yè)務(wù)邏輯，以不同的準(zhǔn)?方式以及不同的治理模 式，來滿足不同場景的需求。同時(shí)，很多應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中并不是獨(dú)?存在的，而是需要與其他應(yīng)用進(jìn)行多樣化的交互 協(xié)作 。因 此 在 這 些 不 同 的 鏈 之 間 ， 又 需 要 具 備 多 種 交 互 協(xié) 議 ， 以 支 持 應(yīng) 用 間 的 流程 協(xié) 作 。

基于以上需求和模式，ISCM鏈提出了一個(gè)矩陣式?體?格架構(gòu) 超融合鏈?結(jié)構(gòu)。在橫向的領(lǐng)域，可以有 一 條 或 多 條 提 供 基 礎(chǔ) 性 通 用 服 務(wù) 的 公 有 鏈 ，如實(shí)體映射，或進(jìn)行數(shù)據(jù)交換通用協(xié)議支持，以及 提供通用性智能合約服務(wù)體系的多個(gè)公有性服務(wù)鏈。在一條或多條公用服務(wù)鏈的基礎(chǔ)上，各個(gè)行業(yè)、地域和不同的業(yè)務(wù)場景，可以有自己獨(dú)有的業(yè)務(wù)鏈，以滿足不同場景下的準(zhǔn)?要求、合規(guī)要求、治理要求及共識(shí)要求等。這些業(yè)務(wù)鏈，又可以使用公有服務(wù)鏈提供的基礎(chǔ)性服務(wù)，如實(shí)體認(rèn)證、數(shù)據(jù) 交換協(xié)議等，也可以通過公有鏈在一些行業(yè)共性流程上進(jìn)行協(xié)作。ISCM鏈白皮書除了與通用性的公有服務(wù)鏈交互，業(yè)務(wù)鏈還會(huì)與很多行業(yè)或業(yè)務(wù)性質(zhì)相關(guān)的鏈之間進(jìn)行協(xié)作。

業(yè)務(wù)鏈通過ISCM鏈計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行跨鏈信息交互

不同的協(xié)作場景會(huì)涉及不同的業(yè)務(wù)鏈，或者業(yè)務(wù)鏈上的不同業(yè)務(wù)點(diǎn)。因此可以有一些?型的專用公有/ 聯(lián)盟業(yè)務(wù)服務(wù)鏈，按照特定的業(yè)務(wù)規(guī)則，協(xié)同一條或多條業(yè)務(wù)鏈或業(yè)務(wù)點(diǎn)。這樣在縱向的領(lǐng)域，存在多條業(yè)務(wù)協(xié)同鏈，對某些特定跨鏈業(yè)務(wù)的智能合約、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)等功能提供專項(xiàng)協(xié)同支持。

這樣的矩陣式?格架構(gòu)，可以形成一張具有彈性的?，成為一個(gè)真正自治運(yùn)作的下一代互聯(lián)?，不同的業(yè)務(wù)場景都將以各自的展現(xiàn)方式在其中尋找到合適的服務(wù)模式，并且可以很方便地進(jìn)行?范 圍、跨領(lǐng)域的協(xié)作。

ISCM鏈中的各類協(xié)議，并不是一成不變的，會(huì)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)場景、行業(yè)特點(diǎn)、監(jiān)管要求及治理要求， 選擇和發(fā)展不同的交互協(xié)議。因此在ISCM鏈當(dāng)中，協(xié)議是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，但一個(gè)?的原則是：盡最?可能兼容和采用現(xiàn)有的各類協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)，在同一場景下，也盡可能多地支持更多不同協(xié)議，以使ISCM鏈具有更好的兼容性和擴(kuò)展性。

ISCM鏈會(huì)基于ISCM鏈分布式賬本框架，實(shí)現(xiàn)一條或多條滿足不同場景的可配置區(qū)塊鏈。同時(shí)，ISCM鏈的分布式賬本框架還可以用于定制特定業(yè)務(wù)場景下的業(yè)務(wù)鏈（如不同的準(zhǔn)?機(jī)制、治理機(jī)制、共識(shí)機(jī)制、存儲(chǔ)模式等）。此外，ISCM鏈也可以通過交互協(xié)議與現(xiàn)有的其他區(qū)塊鏈體系進(jìn)行協(xié)同。傳統(tǒng)的IT 系統(tǒng)在支持了特定協(xié)議后也可與ISCM鏈對接。

ISCM鏈應(yīng)用框架

1. 應(yīng)用框架模型

ISCM鏈應(yīng)用框架提供了一系列豐富的應(yīng)用層協(xié)議和組件，幫助應(yīng)用開發(fā)者快速構(gòu)建出去中心化應(yīng)用，使其不用花精力關(guān)注底層分布式賬本交互的復(fù)雜性。ISCM鏈應(yīng)用框架具有?度的可擴(kuò)展性， 可以根據(jù)實(shí)際場景的需要，不斷進(jìn)行擴(kuò)展。

· 信任層 ISCM鏈通過去中心化的身份體系、存證、智能合約交易等實(shí)現(xiàn)了分布式信任；

· 組件和協(xié)議層 通過應(yīng)用組件、應(yīng)用協(xié)議、SDK 和 API 幫助上層場景更好的使用ISCM鏈?絡(luò)；

· 應(yīng)用場景層 各種場景dApp 重點(diǎn)關(guān)注場景開發(fā)、用戶服務(wù)等，信任問題交給ISCM鏈來解決。

2. 數(shù)據(jù)交易市場

未來是一個(gè)數(shù)字化的世界，未來的數(shù)據(jù)交易市場也將不僅限于對數(shù)據(jù)所有權(quán)的轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)的可信協(xié)同計(jì)算也將成為重要的協(xié)作模式。數(shù)據(jù)交易市場中的商品包括數(shù)據(jù)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)預(yù)測、數(shù)據(jù)計(jì)算資源等，參與角色包括數(shù)據(jù)的使用方、提供方，還包括數(shù)據(jù)的加?方，?如利用深度學(xué)習(xí)等 AI 技術(shù)處理?數(shù)據(jù)的服務(wù)商，這些角色共同構(gòu)成了數(shù)據(jù)協(xié)作?態(tài)。復(fù)雜的數(shù)據(jù)協(xié)作?態(tài)需要與之匹配的基礎(chǔ)設(shè)施提供支撐。

ISCM鏈提出的分布式交換協(xié)議 DDEP、數(shù)據(jù)交易組件DDM 及一系列密碼學(xué)組件共同構(gòu)成了完備的分布式數(shù)據(jù)交易和協(xié)作框架，確保滿足?向全球級的交易規(guī)模以及跨交易市場的交易需求，支持基于SCMI鏈的服務(wù)全球用戶的各類 dApp 應(yīng)用。上層數(shù)據(jù)交易服務(wù)商可以在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各類別、各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交易市場。

3. 數(shù)據(jù)交易組件

數(shù)據(jù)交易組件（Data Dealer Module，DDM）基于分布式數(shù)據(jù)交換協(xié)議實(shí)現(xiàn)，是ISCM鏈重要的基礎(chǔ)應(yīng)用組件。?論是 dApp 開發(fā)者還是數(shù)據(jù)交易參與方都可以通過組件快速實(shí)現(xiàn)基于ISCM鏈的數(shù)據(jù)交易應(yīng)用。該組件提供 RESTful 接?、RPC、SDK 等，可支持不同類型協(xié)議。

數(shù)據(jù)交易組件包括多種類型：數(shù)據(jù)交易服務(wù)端、單用戶客戶端、多用戶客戶端、輕錢包客戶端。不 同類型的組件適合不同的應(yīng)用場景。組件的功能主要分四?模塊：ISCM鏈?份管理、數(shù)據(jù)資源管 理、智能合約交易、點(diǎn)對點(diǎn)通訊。

數(shù)據(jù)交易組件的設(shè)計(jì)具有以下主要優(yōu)勢和特點(diǎn)：

· 組件與訪問控制模塊解耦 組件只管理數(shù)據(jù)資源與數(shù)據(jù)資源所有者權(quán)限控制服務(wù)器的綁定關(guān)系，不參與訪問權(quán)限配置與驗(yàn)證，既維護(hù)數(shù)據(jù)擁有者的隱私保護(hù)權(quán)益，也增強(qiáng)賣方信用度，避免不必要的糾紛。

· 保護(hù)數(shù)據(jù)隱私 組件不存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)，交易數(shù)據(jù)可加密，消除賣方擔(dān)心數(shù)據(jù)沉淀等顧慮。

· 需求方除了檢索數(shù)據(jù) 還可通過?播需求訂單通知數(shù)據(jù)提供方。

· 按照“單一模塊單一功能”原則 和密碼學(xué)安全組件、用戶授權(quán)組件配合，將很容易支持靈活多變的場景需求。

4. 密碼學(xué)及安全組件

4.1 安全多方計(jì)算

在數(shù)據(jù)協(xié)作場景中，協(xié)作的兩方甚?多方，它們既希望能夠完成協(xié)作任務(wù)，又希望保留源數(shù)據(jù)所有權(quán)和控制權(quán)，而僅僅向?qū)Ψ介_放有限的數(shù)據(jù)使用權(quán)。目前傳統(tǒng)做法?法滿足需求， ?如，要使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的應(yīng)用開發(fā)商 A，傳統(tǒng)的做法是，提供數(shù)據(jù)給算法提供商 P，由P 在A 提供的數(shù)據(jù)上運(yùn)行其算法，得到的結(jié)果再返回給 A，但這種傳統(tǒng)方式已將 A 的數(shù)據(jù)泄露給 P。

對于這種典型場景，我們采用多方安全計(jì)算技術(shù)（Multiparty Secure ComputaTIon， MSC）來處理。最早的 MPC 技術(shù)是由姚期智提出的，其方法可以解決著名的“百萬富翁問題”：兩個(gè)百萬富翁希望?較誰更有錢，但是又不希望對方知道自己的真實(shí)財(cái)產(chǎn)是多少。在 n 個(gè)協(xié)作方的場景中，我們假設(shè)他們各自持有數(shù)據(jù) xi，協(xié)作的目標(biāo)是計(jì)算關(guān)于這 n 個(gè)數(shù)據(jù)的函數(shù)值，，目標(biāo)是所有?最終只知道該函數(shù)值，任意一方數(shù)據(jù)的其他信息都沒有泄露。

MPC 技術(shù)主要分為兩種，一種是基于姚期智提出的混淆電路，另一種是基于秘密分享。這兩種技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn)，會(huì)根據(jù)場景進(jìn)行選擇。

全同態(tài)加密

在許多數(shù)據(jù)交易場景中，數(shù)據(jù)提供商僅僅希望提供數(shù)據(jù)的使用權(quán)，而不是將數(shù)據(jù)直接就轉(zhuǎn)讓給買方。提供對企業(yè)數(shù) 據(jù)的隱私保護(hù)是極為迫切的需求。全同態(tài)加密技術(shù)提供了一個(gè)很好的解決方案。企業(yè)?先利用自己的公鑰，使用全同態(tài)加密算法對數(shù)據(jù) 加密，將密?C提供給算法提供商，對 C進(jìn)行加法或者乘法運(yùn)算（以及由加法和乘法合成的復(fù)雜運(yùn)算），經(jīng)過這些運(yùn)算之后，得到密?C′并返回給企業(yè)， 企業(yè)使用其私鑰恢復(fù)出明?結(jié)果f）。

一個(gè)全同態(tài)加密算法除了包括基本的加解密算法，還有密?相加 CAdd 和相乘 CMul 算法。假設(shè)C1和C2分別是明?M1和M2的密?，那么

5. 用戶授權(quán)控制組件

用戶授權(quán)控制組件 UAC 基于用戶授權(quán)協(xié)議實(shí)現(xiàn)。UAC 組件實(shí)現(xiàn)授權(quán)主體對自己數(shù)據(jù)的多維度顆粒狀的授權(quán)訪問細(xì)化控制，任何涉及到授權(quán)主體相關(guān)數(shù)據(jù)的交易，都會(huì)通知授權(quán)主體，得到授權(quán)后才可進(jìn)行數(shù)據(jù)交易。?塊功能：

· 用戶數(shù)據(jù)授權(quán)訪問策略設(shè)置；

· 用戶數(shù)據(jù)授權(quán)訪問控制。

5.1 授權(quán)訪問策略設(shè)置

用戶要求資源提供方通過 UAC 組件提供的 REST ful API 對用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行資源注冊，注冊成功后用戶通過UAC 組件便可查看、搜索自己的已注冊數(shù)據(jù)，并對自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化的訪問控制策略設(shè)置。且針對一些頻繁訪問的隱私級別不太?的數(shù)據(jù)，用戶可在 UAC 組件設(shè)置授權(quán)托管。

5.2 授權(quán)訪問控制

作為用戶數(shù)據(jù)的保護(hù)方，在數(shù)據(jù)交易流程中，當(dāng)涉及到用戶數(shù)據(jù)時(shí)，?托管模式下 UAC 組件會(huì)通知用戶進(jìn)行授權(quán)決策，由用戶自行決定是否允許請求方訪問自己的數(shù)據(jù)。托管模式下，UAC 組件代用進(jìn)戶行授權(quán)決策，并提供授權(quán)回執(zhí)給用戶。兩種模式下用戶都能清楚的知道是誰，在什么時(shí)候，對自己的哪些數(shù)據(jù)，要做什么操作。

6. 聲明管理組件

對于ISCM鏈的信任錨來說，可驗(yàn)證聲明管理是重要的功能組件。聲明管理組件按照分布式信任體系要求開發(fā)。組件對外提供 REST ful API，支持使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（Mysql 或 Oracle）。其組件主要功能包括但不限于：可驗(yàn)證聲明簽發(fā)、驗(yàn)證、查詢和注銷。

技術(shù)特色與優(yōu)勢

通過大量業(yè)務(wù)模型、應(yīng)用模型的數(shù)據(jù)測試分析，ISCM鏈區(qū)塊鏈在性能方面可達(dá)到：秒級交易驗(yàn)證、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，高吞吐量、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)快速同步；在擴(kuò)展性方面可達(dá)到：滿足多業(yè)務(wù)區(qū)塊結(jié)構(gòu)、權(quán)限控制策略；同時(shí)，提供安全的私鑰存取服務(wù)，以及隱私保護(hù)方案。

1. 性能方面

快速交易驗(yàn)證

通過對簽名算法、賬本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、序列化、共識(shí)機(jī)制、消息擴(kuò)散等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的優(yōu)化，ISCM鏈可以實(shí)現(xiàn)秒級的快速交易驗(yàn)證。滿足絕大部分區(qū)塊鏈應(yīng)用場景的用戶體驗(yàn)。

海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

區(qū)塊鏈復(fù)式記賬的模式，在系統(tǒng)長時(shí)間運(yùn)行下，歷史數(shù)據(jù)不斷累積；ISCM鏈區(qū)塊鏈借鑒傳統(tǒng)金融系統(tǒng)中冷熱數(shù)據(jù)分離存儲(chǔ)、分表存儲(chǔ)的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)。舊的交易數(shù)據(jù)，非活躍的資產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息可以使用大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)（如 Hadoop，滿足PB 級別的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）。

高吞吐量

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種分布式共享記賬的技術(shù)，其分布式特征主要體現(xiàn)在分布式一致性而非分布式并發(fā)處理。為保證數(shù)據(jù)的一致性，防止拜占庭將軍問題，某些特定環(huán)節(jié)只能串行執(zhí)行，而無法并行。通過長期的測試與優(yōu)化實(shí)踐，ISCM鏈區(qū)塊鏈的處理性能已經(jīng)能滿足萬級 TPS 的需求。如果再引入Off- Chain 等機(jī)制，還能進(jìn)一步大幅提高交易吞吐量。

節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)快速同步

ISCM鏈支持鏡像（Snapshot）機(jī)制，可以定期對本地賬本制作鏡像，實(shí)現(xiàn)便利的回滾機(jī)制，在統(tǒng)一共識(shí)下，可以指定鏡像標(biāo)簽進(jìn)行回滾；同時(shí)，縮短新加節(jié)點(diǎn)加入運(yùn)轉(zhuǎn)的周期，僅需同步最新鏡像及少量近期交易集合，即可融入網(wǎng)絡(luò)并參與共識(shí)驗(yàn)證。

2. 擴(kuò)展性方面

權(quán)限控制策略

提供數(shù)據(jù)信息寫入與讀取兩類權(quán)限控制策略。數(shù)據(jù)信息寫入權(quán)限，同一賬戶下設(shè)置多個(gè)使用戶，并針對不同的操作設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，滿足多方簽名控制的使用場景。數(shù)據(jù)信息讀取權(quán)限，用戶可以授予和撤回單用戶或用戶組對數(shù)據(jù)的操作權(quán)限，用戶組可以由用戶靈活配置。數(shù)據(jù)包括用戶賬戶信息，交易信息等，粒度可以細(xì)化到交易或賬戶的各屬性字段。

3. 安全方面

安全私鑰存取

為了方便用戶使用區(qū)塊鏈產(chǎn)品服務(wù)，除了傳統(tǒng)的客戶端生成和保存的機(jī)制，ISCM鏈還提供網(wǎng)絡(luò)托管存取和私鑰硬件存?。║-key）兩種方案。網(wǎng)絡(luò)托管存取，即把用戶名和密碼通過特定算法映射成私鑰并在服務(wù)端進(jìn)行存儲(chǔ)。服務(wù)器端存儲(chǔ)的私鑰均為加密數(shù)據(jù)，私鑰僅能在用戶端解密；硬件私鑰是為了滿足金融行業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的使用需求。

4. 運(yùn)維方面

全平臺(tái)部署

ISCM鏈的所有代碼均可跨平臺(tái)編譯運(yùn)行，平臺(tái)相關(guān)代碼均封裝成基礎(chǔ)庫，業(yè)務(wù)邏輯獨(dú)立于ISCM鏈平臺(tái)。除了 PC 及服務(wù)器的方式編譯，同時(shí)支持交叉編譯方式，如 ARM、MIPS 平臺(tái)，方便在移動(dòng)便攜式系統(tǒng)部署，為區(qū)塊鏈物聯(lián)網(wǎng)化做預(yù)備支撐。同時(shí)，ISCM鏈已與國內(nèi)幾家知名云平臺(tái)達(dá)成戰(zhàn)略合作，可以實(shí)現(xiàn)在云平臺(tái)上快速部署。

可視化運(yùn)維

提供運(yùn)維管理所需的可視化工具。區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上部署的系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)（MonitorAgent）：支持業(yè)務(wù)（區(qū)塊、交易、合約、共識(shí)等）、網(wǎng)絡(luò)（組網(wǎng)、時(shí)延、吞吐量等）、系統(tǒng)層面（CPU、內(nèi)存、磁盤等）的數(shù)據(jù)信息監(jiān)控；同時(shí)提供完備的日志、告警與通知機(jī)制，便于商用系統(tǒng)的維護(hù)。

低成本接入方式

ISCM鏈抽象出適用于多種業(yè)務(wù)場景的 API 接口，如：資產(chǎn)、溯源、存證等，供這些場景相關(guān)的業(yè)務(wù)直接使用。在新的業(yè)務(wù)場景下，ISCM鏈可以基于現(xiàn)有的框架為用戶快速定制接口，滿足業(yè)務(wù)功能需求。同時(shí)提供已封裝的支持多種主流開發(fā)語言（JAVA、C++、node-js、PHP）的 SDK 軟件開發(fā)包。

目前ISCM鏈服務(wù)主要有兩種：一種是搭建一套區(qū)塊鏈底層，提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的 API 并開放，然后由開發(fā)者自己對接應(yīng)用；另外一種是配合上層應(yīng)用解決一些行業(yè)痛點(diǎn)，將分布式賬本內(nèi)嵌到已有的應(yīng)用系統(tǒng)中。區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)新興技術(shù)，只有不斷的滿足業(yè)務(wù)需求，才能走向成熟，所以我們通過對底層分布式賬本的封裝，降低上層應(yīng)用使用的門檻，在對接和使用的過程中，不斷地優(yōu)化和完善底層分布式賬本和共識(shí)算法，使之更加貼近商用訴求。

5. 隱私

私密性不是獨(dú)立的功能，它在本文中許多其他方面都有描述，本節(jié)總結(jié)了各處描述的私密功能。ISCM鏈利用多種技術(shù)來提高分布式賬本系統(tǒng)中用戶的私密性。

部分?jǐn)?shù)據(jù)的可見性 事務(wù)不像其他系統(tǒng)那樣在全局范圍內(nèi)廣播。

事務(wù)分離 交易的結(jié)構(gòu)像Merkle樹，可以有個(gè)別子組件透露給參與方，它已獲知Merkle 樹的根哈希值。此外，它們可以在不知道對方的情況下就簽署交易。

密鑰隨機(jī)化 庫生成和使用都有一個(gè)隨機(jī)密鑰，它和沒有相應(yīng)證書的身份標(biāo)識(shí)不關(guān)聯(lián)。

圖修剪 涉及流動(dòng)資產(chǎn)的大型交易圖可以“修理”，它要求發(fā)行人使用一個(gè)新的參考字段重新發(fā)行資產(chǎn)到賬本。這個(gè)操作不是原子化的，但能有效地把資產(chǎn)從舊版本鏈到新版本，這意味節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證期間不會(huì)嘗試探索原始的依賴圖。

ISCM鏈已考慮未來整合額外的隱私技術(shù)。在所有潛在升級中，有三個(gè)特別值得一提：

安全硬件

雖然我們將數(shù)據(jù)傳播的范圍縮小到只需要查看數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，在一個(gè)去中心的數(shù)據(jù)庫中，“需要”還可以是一個(gè)直觀的概念，數(shù)據(jù)往往只需要進(jìn)行安全檢查。我們已經(jīng)成功地在安全飛地保護(hù)JVM 下，使用英特爾 SGX? 試驗(yàn)了運(yùn)行合約驗(yàn)證。安全硬件平臺(tái)允許在一個(gè)不可調(diào)試、防篡改的環(huán)境中執(zhí)行計(jì)算，對于在該環(huán)境中運(yùn)行的軟件，只能獲得僅對該實(shí)例訪問的加密密鑰。對于在互聯(lián)網(wǎng)上的軟件第三方遠(yuǎn)程證明，它確實(shí)運(yùn)行在安全狀態(tài)。通過節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程證明對方在一個(gè)地區(qū)運(yùn)行智能合約的邏輯驗(yàn)證，這讓一個(gè)事務(wù)在一個(gè)密鑰下被傳送到一個(gè)對等加密的節(jié)點(diǎn)成為可能。

安全硬件開啟了潛在的單擊隱私模型，這將極大地簡化寫智能合約的任務(wù)。然而，它仍然需要將敏感數(shù)據(jù)發(fā)送到對方，然后對方可能試圖攻擊硬件或利用側(cè)通道，從加密的容器內(nèi)提取商業(yè)信息。

混合網(wǎng)絡(luò)

有些節(jié)點(diǎn)可能知道與它們無直接關(guān)系的交易，例如公證人或監(jiān)管節(jié)點(diǎn)。即便使用了隨機(jī)密鑰，節(jié)點(diǎn)仍然可以獲得有價(jià)值的身份信息，如通過簡單地檢查源IP 地址或該節(jié)點(diǎn)發(fā)出的用于公證的認(rèn)證證書。對這個(gè)問題的傳統(tǒng)加密解決方案，是混合網(wǎng)絡(luò)。最著名的混合網(wǎng)絡(luò)是 Tor，但更合適的設(shè)計(jì)將是一個(gè)自我匿名轉(zhuǎn)信站。在混合網(wǎng)絡(luò)中，使用一小組隨機(jī)選擇的節(jié)點(diǎn)所擁有的密鑰，消息像洋蔥般的方式被反復(fù)加密，洋蔥中的每一層包含下一“跳”的地址。一旦消息傳遞到第一跳，它將解密以獲知未來的加密層并轉(zhuǎn)發(fā)過去。返回路徑以類似的方式運(yùn)行。向ISCM鏈協(xié)議添加混合網(wǎng)絡(luò)將允許用戶選擇升級隱私， 代價(jià)是較高的延遲和更多的失敗網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)暴露。

零知識(shí)證明

在去中心化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，解決私密問題的圣杯是使用零知識(shí)證明去說服對方一個(gè)交易是有效的，而不向它們透露交易的內(nèi)容。雖然這些技術(shù)還未實(shí)際用于通用智能合約的執(zhí)行，但近年來我們已取得了巨大的進(jìn)步，我們已經(jīng)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)模型假設(shè)，希望將有某天遷移到使用簡潔的非交互式參數(shù)的零知識(shí)證明方式（zkSNARKs）。這些算法允許計(jì)算一個(gè)固定大小的數(shù)學(xué)證明，利用混合公共和私有輸入來保證程序的正確執(zhí)行。程序可以直接表示為一個(gè)低級多元多項(xiàng)式編碼的代數(shù)約束系統(tǒng)，或通過簡單的模擬CPU（vn TIny RAM）執(zhí)行，它本身作為一個(gè)大的預(yù)計(jì)算的約束集實(shí)現(xiàn)。由于程序共享了認(rèn)同功能（即智能合約）與私有輸入數(shù)據(jù)的組合，這足以驗(yàn)證正確性，只要證明的程序可以遞歸地核實(shí)其他證據(jù)， 即輸入事務(wù)的證明。BCTV zksnark 算法依賴于對 vnTInyram 組成的操作碼執(zhí)行遞歸證明，所以這不是一個(gè)問題。與ISCM鏈最顯著的整合需要緊密地編寫通用智能合約（如現(xiàn)金）的匯編語言版本，這需要手寫并和 JVM 版本保持一致。不明顯但更強(qiáng)大的整合將涉及 vnTInyram 后端及提前 JVM 字節(jié)碼編譯器，如Graal，或者 Graal 的圖直接編譯為系統(tǒng)約束。根據(jù)最近的研究，SSA 形式直接編譯器編譯的約束和“可擴(kuò)展的概率可驗(yàn)證明”是最好的集成，這是一個(gè)開放的研究問題。

應(yīng)用及拓展

ISCM鏈的技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過一段長時(shí)間的努力，已經(jīng)設(shè)計(jì)出較為完善的合作框架，其中不乏和全球知名企業(yè)合作開發(fā)的落地應(yīng)用。ISCM鏈的應(yīng)用架構(gòu)如下：ISCM鏈在底層的區(qū)個(gè)便于合作伙伴及客戶一鍵部署的區(qū)塊鏈云平臺(tái)用戶只需要選擇自己做處的行業(yè)，所需要的解決方案，很方便的部署屬于自己的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)、智能合約、生成相對應(yīng)的 API 配置。

ISCM鏈的應(yīng)用架構(gòu)還包括自主開發(fā)的分布式加密數(shù)據(jù)庫服務(wù) CHAOS、用戶私鑰管理、智能合約授權(quán)管理等，這種模塊化的服務(wù)模型使得不管是客戶還是服務(wù)提供商的開發(fā)更佳便捷和靈活。同時(shí)打算以這 些成功案例為模版，進(jìn)行快速的擴(kuò)張和延展，讓更多的企業(yè)、更多的商業(yè)活動(dòng)運(yùn)行在ISCM鏈的平臺(tái)之上， 并且逐步的在這些商業(yè)活動(dòng)之間建立進(jìn)一步的連接，同時(shí)通過開發(fā)相關(guān)的商業(yè)智能合約來推廣ISCM鏈 代幣的流通，將ISCM鏈的分布式生態(tài)逐步完善和擴(kuò)大。

ISCM鏈技術(shù)的應(yīng)用情況

在金融領(lǐng)域已經(jīng)有大量的應(yīng)用

? ISCM鏈，這是一個(gè)由全球金融機(jī)構(gòu)支持創(chuàng)建的使用區(qū)塊鏈技術(shù)的交易平臺(tái); ? 納斯達(dá)克等交易所使用區(qū)塊鏈技術(shù)來開發(fā)股票上市系統(tǒng); ? 澳大利亞票交易所（ASX）選擇使用比特幣背后的區(qū)塊鏈技術(shù)，作為其清算和結(jié)算系統(tǒng)的替代品。

? 支付網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)提供商使用區(qū)塊鏈來開發(fā)P2P轉(zhuǎn)賬平臺(tái); ? ISCM鏈，使用區(qū)塊鏈技術(shù)來協(xié)助跟蹤保險(xiǎn)欺詐。除了金融領(lǐng)域，ISCM鏈技術(shù)在其他領(lǐng)域也已經(jīng)有大量的應(yīng)用，如合同和協(xié)議、知識(shí)產(chǎn)權(quán)，防偽，菠菜，物聯(lián)網(wǎng)等，并有大量的風(fēng)投進(jìn)入。

1 助力一帶一路

“一帶一路”對于中國整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，據(jù)深交所發(fā)布的信息顯示，截至 2016年末，深市 1870 家上市公司中有 284 家以不同方式參與“一帶一路”建設(shè)，產(chǎn)品出口規(guī)模超 900 億元人民幣，工程建設(shè)規(guī)模約 1500 億元人民幣。“一帶一路”正在快速發(fā)展，但規(guī)模的擴(kuò)大也帶來了一些問題，如貨幣風(fēng)險(xiǎn)、信用系統(tǒng)有一定局限性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)無法得到有力的保護(hù)等，這些問題將會(huì)在一定程度上制約“一帶一路”發(fā)展的步伐，而ISCM鏈，卻注定它將解決了一些以往無法解決的難題。

ISCM鏈能解決“一帶一路”中不少難題，概括說來，它的作用突出體現(xiàn)了以下幾個(gè)方面：

ISCM鏈 作為新型交易方式

國際貨幣結(jié)算廣泛采用美元，不但成本較高，還容易遭受匯率波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、信用風(fēng)險(xiǎn)和貶值風(fēng)險(xiǎn)等風(fēng)險(xiǎn)。要減緩或避免這些影響，通過ISCM鏈內(nèi)置的 Token-ISCM鏈 的發(fā)行，為其運(yùn)作的有效性、安全性提供了可靠的依據(jù)，該系統(tǒng)可以為“一帶一路”沿線國家提供一個(gè)可靠的虛擬資產(chǎn)通道，進(jìn)行以貨易 貨的交易方式。

全新信用系統(tǒng)

ISCM鏈將“一帶一路”沿線國家中一些擬出售的農(nóng)業(yè)、能源、資源等被投資者的資料數(shù)字化，通過相關(guān)技術(shù)一方面把相關(guān)訊息廣泛地、迅速地向包括中國企業(yè)在內(nèi)的全球投資者傳播，供潛在的投資者參考。另一方面，則是通過ISCM鏈高安全性、互相監(jiān)察驗(yàn)證和公開透明等的優(yōu)勢作信用背書， 可以增強(qiáng)投資者和被投資者的互信基礎(chǔ)，方便投資者作出投資選擇及簽訂具有信用背書的合同，而無須擔(dān)心遭遇欺詐問題。

近年來，ISCM鏈技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了越來越廣泛的認(rèn)可，世界各主要經(jīng)濟(jì)體及重要國際組織均在對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行積極的探索和推進(jìn)。在中心化機(jī)構(gòu)運(yùn)營和管理的情況下，ISCM鏈的運(yùn)行多年以來一直十分穩(wěn)定。

資產(chǎn)數(shù)字化

在盛產(chǎn)石油的阿拉伯國家，跨境電商的潛力不可估量。可以將這些國家擬出售的能源，或者包括農(nóng)產(chǎn)品和其他資源，以及中國的過剩產(chǎn)能都數(shù)字化，通過ISCM鏈搭建交易平臺(tái)，將這些貿(mào)易需求公布給全球潛在投資者。ISCM鏈的全民審查驗(yàn)證、不可篡改和公開透明等特性為潛在貿(mào)易提供了信用背書，能夠增強(qiáng)貿(mào)易和投資雙方的信任基礎(chǔ)，減少欺詐風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，區(qū)塊鏈上的點(diǎn)對點(diǎn)交易，也減少了跨境貿(mào)易和投資所需要的交易和營銷成本，提高了便捷性。

升級物流

在“一帶一路”發(fā)展過程中，物流是非常重要的一環(huán)，但是在物品流轉(zhuǎn)的過程中會(huì)遇到損耗、步驟繁瑣、報(bào)關(guān)手續(xù)時(shí)間較長等問題。但I(xiàn)SCM鏈的出現(xiàn)卻可以完美的解決這些問題，如在貨物流轉(zhuǎn)時(shí)可以先登記好產(chǎn)品，之后上鏈，由于區(qū)塊鏈不可篡改的特性，這個(gè)信息可以保證絕對的真實(shí)，之后在流轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生任何事都實(shí)時(shí)的反饋到鏈上，這些數(shù)據(jù)可以提供給這個(gè)貨物相關(guān)人員，幫助貨物在流轉(zhuǎn)的過程中縮減物品損耗和時(shí)間。

提高旅游業(yè)利潤

“一帶一路”得到國際社會(huì)的高度關(guān)注和有關(guān)國家的積極響應(yīng)。3 年多以來，旅游業(yè)從不斷深入的“一帶一路”建設(shè)中獲益良多，“一帶一路”已然成為旅游業(yè)的超級IP，為旅游企業(yè)帶來新的機(jī)遇。但不可否認(rèn)的是，旅游業(yè)的發(fā)展過程中遇到了一定的瓶頸，這些瓶頸在區(qū)塊鏈未出現(xiàn)之前并沒有很好的解決方案。ISCM鏈擁有的特性卻可以突破這些瓶頸，其可以在常旅客積分計(jì)劃、認(rèn)證旅行證件、旅游保險(xiǎn)和住宿等方面發(fā)光發(fā)熱。可以通過使用ISCM鏈建立整個(gè)旅游地區(qū)的虛擬等價(jià)物交易結(jié)算系統(tǒng)，為旅游業(yè)提供全面立體的支持，可以大大提升“一帶一路”整個(gè)旅游產(chǎn)業(yè)的服務(wù)效率，立體式閉環(huán)將使旅游業(yè)獲得更大收益。

全過程記錄

有利于金融機(jī)構(gòu)精細(xì)化的操作和養(yǎng)老群體的細(xì)分。金融機(jī)構(gòu)會(huì)跟蹤你和你的家庭成員的健康狀況，你的資產(chǎn)負(fù)債狀況，你的消費(fèi)行為和交通行為，并適時(shí)對你的人壽險(xiǎn)保費(fèi)、車險(xiǎn)保費(fèi)進(jìn)行調(diào)整，減少或提高你的消費(fèi)貸款的利率，他們還會(huì)不遺余力地為你的子女做教育成長金融規(guī)劃，做你的慈善信托和家族信托等。

數(shù)據(jù)加密

1） 自己掌握著私鑰，可以保護(hù)自己的隱私，不讓與己無關(guān)的金融機(jī)構(gòu)或別有用心者獲得數(shù)據(jù)

2） 通過數(shù)據(jù)加密保證數(shù)據(jù)不能更改，避免私人和金融機(jī)構(gòu)內(nèi)部人員串通，產(chǎn)生任意減免保費(fèi)、降低利率等舞弊行為

3） 保證追溯，讓接入ISCM鏈的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)更好地了解你過去的行為習(xí)慣，以便提供更具針對性的養(yǎng)老方案和護(hù)理方案。

ISCM鏈 代幣激勵(lì)

對于養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老金融機(jī)構(gòu)的補(bǔ)貼可以利用ISCM鏈實(shí)施定向追蹤，并用 ISCM鏈 實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)。還將有助于“以房養(yǎng)老”金融產(chǎn)品的推廣，在代幣制度下，可采取售后回租、收攏后統(tǒng)一出租等多種方式， 使得國家養(yǎng)老金和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)補(bǔ)貼能夠以多種形式發(fā)放。

2. 供應(yīng)鏈下的產(chǎn)業(yè)鏈

ISCM鏈?zhǔn)怯梢蕴患夹g(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)會(huì)創(chuàng)始，實(shí)現(xiàn)了公司化和中心化的智能化供應(yīng)鏈模式，ISCM鏈定義為“是圍繞核心企業(yè)，從配套零件開始到制成中間產(chǎn)品及最終產(chǎn)品、最后由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費(fèi)者手中的一個(gè)由供應(yīng)商、制造商、分銷商直到最終用戶所連成的整體功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)”。ISCM鏈?zhǔn)且粋€(gè)包含供應(yīng)商、制造商、運(yùn)輸商、零售商以及客戶等多個(gè)主體的系統(tǒng)。供應(yīng)鏈管理就是指對整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)劃、協(xié)調(diào)、操作、控制和優(yōu)化的各種活動(dòng)和過程，其目標(biāo)是將顧客所需的正確的產(chǎn)品，能夠在正確的時(shí)間，按照正確的數(shù)量、質(zhì)量和狀態(tài)送到正確的地點(diǎn)，并使這一過程所耗費(fèi)的總成本最小。

ISCM鏈又是一種可生成和共享交易活動(dòng)數(shù)字賬簿的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其核心設(shè)計(jì)思想是系統(tǒng)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都參與全網(wǎng)公開賬簿記賬。這種分布式總賬結(jié)構(gòu)保證了所記錄信息的不可篡改和可追溯特性，創(chuàng)造出一條“去中心化”的、牢不可破的網(wǎng)絡(luò)“信任鏈”。

極強(qiáng)的可靠性

ISCM鏈 平臺(tái)將供應(yīng)鏈的產(chǎn)業(yè)信息存儲(chǔ)在分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間中。為了防止數(shù)據(jù)的丟失，連續(xù)?成和維護(hù)備份數(shù)據(jù)，對于被記錄的數(shù)據(jù)，其哈希值將被記錄在區(qū)塊鏈中以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，當(dāng)數(shù)據(jù)被強(qiáng)行變更或偽造時(shí)，將使用備份數(shù)據(jù)來恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。

?度的透明性與互操作性

ISCM鏈 平臺(tái)是不可破的網(wǎng)絡(luò)“信任連”，上面所有產(chǎn)品信息、個(gè)人記錄和他?查看信息的過程都會(huì)被記載在區(qū)塊鏈上。以平臺(tái)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和信息為媒介可以和各種應(yīng)用程序自由連接。