【正文】 精選資料可修改編輯精選資料序區(qū)塊鏈技術(shù)推動價值大數(shù)據(jù)的高效、可信流動“技術(shù)引領(lǐng)，正道成功”！這是京東集團(tuán)董事局主席劉強(qiáng)東先生在 2017 年 618 購物節(jié)期間，對外界正式發(fā)布的京東未來發(fā)展戰(zhàn)略。在過去的十四年中，京東用了很長的時間證明自己是一家成功的零售公 司；現(xiàn)在，京東正在用實(shí)踐證明自己也是一家領(lǐng)先的技術(shù)公司。京東集團(tuán)正在全面邁向技術(shù)轉(zhuǎn)型，引領(lǐng)第四次零售革命的全面升級。京東對于技術(shù)領(lǐng)域的投入，尤其是針對 AI（人工智能），Big Data（大數(shù)據(jù)），Cloud（云計(jì)算）等新興領(lǐng)域的投入，加速了京東向全社會提供 “零售即服務(wù)‘Retail as a Service, RaaS’”的零售基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的步伐。區(qū)塊鏈作為分布式數(shù)據(jù)存儲、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(jī)制、加密算法等技術(shù)的集成應(yīng)用，在京東所在的零售領(lǐng)域有著非常多的結(jié)合場景。尤其是其去中心化以及新型信用體系的建立方式，對于京東在技術(shù)轉(zhuǎn)型方面的戰(zhàn)略愿景，以及在消費(fèi)者心中長期所建立起來的正道形象非常匹配。目前，區(qū)塊鏈的發(fā)展勢頭，將在技術(shù)領(lǐng)域成為云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、及人工智能之后， 并列于移動互聯(lián)網(wǎng)從中心到邊緣、5G 物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，共同引發(fā)并推動新一輪的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革。為推動區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和京東集團(tuán)各種業(yè)務(wù)場景的結(jié)合，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)推動價值大數(shù)據(jù)的記錄、流動和交換，京東集團(tuán)聯(lián)合了內(nèi)部各職能、技術(shù)、及業(yè)務(wù)體系，開展區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢專題研究，編撰形成了《京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書（2018）》。白皮書總結(jié)了區(qū)塊鏈核心關(guān)鍵技術(shù)在京東集團(tuán)的發(fā)展現(xiàn)狀和方向，分享了京東集團(tuán)各個業(yè)務(wù)落地實(shí)踐的典型應(yīng)用案例，為業(yè)界區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展路線圖和標(biāo)準(zhǔn)化路線圖提出了相關(guān)建議。白皮書內(nèi)容詳實(shí)、分析透徹，落地場景扎實(shí)，具有相當(dāng)好的參考價值。在發(fā)布白皮書的同時，我們期待與業(yè)界有識之士共同努力，積極把握區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢和規(guī)律，營造良好正道的技術(shù)發(fā)展環(huán)境，可修改編輯加速推動區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展和各種應(yīng)用場景的落地結(jié)合。京東集團(tuán)首席技術(shù)官張晨前言區(qū)塊鏈技術(shù)將引領(lǐng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲與交換的巨變，開啟信任經(jīng)濟(jì)時代。自去年開始，區(qū)塊鏈技術(shù)獨(dú)立于比特幣，逐漸進(jìn)入科技公司和人民群眾的視野，引發(fā)了廣泛關(guān)注與大量討論。學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石，可以極大的推動數(shù)據(jù)的可信存儲、商業(yè)協(xié)同、數(shù)據(jù)可信的交換和分享，以及隨之誕生的新興商業(yè)模式。伴隨著每一家公司對于區(qū)塊鏈技術(shù)的追逐和不懈探索，我們也留意到一些過熱的泡沫和技術(shù)噱頭的雜音，同時現(xiàn)有區(qū)塊鏈的開源平臺也暴露出讀寫性能、模塊標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用靈活支持、監(jiān)管和法律認(rèn)可、安全和隱私保護(hù)等多個方面亟待改善之處。除此之外，區(qū)塊鏈領(lǐng)域的人才稀缺也極大抑制著我們對于這項(xiàng)技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用。京東集團(tuán)擁有全渠道零售和端到端供應(yīng)鏈的高質(zhì)量大數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈技術(shù)天然可以解決京東業(yè)務(wù)場景中多個主體的信息記錄與分享，可信數(shù)據(jù)交換與傳遞的業(yè)務(wù)訴求。早在 2016年，京東集團(tuán)就全面啟動了區(qū)塊鏈技術(shù)在京東業(yè)務(wù)場景中的應(yīng)用探索與研發(fā)實(shí)踐，先后在數(shù)據(jù)交易、供應(yīng)鏈管理、金融科技等領(lǐng)域落地了不同的區(qū)塊鏈應(yīng)用，過程中積累了大量的區(qū)塊鏈部署經(jīng)驗(yàn)與底層技術(shù)研發(fā)能力。歷經(jīng)幾年時間的應(yīng)用和探索，京東認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)在以下三個方向存在巨大的應(yīng)用機(jī)會，引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的變革——l 建立社會化共享的可信數(shù)據(jù)庫區(qū)塊鏈的技術(shù)本質(zhì)是一種去中心化、面向業(yè)務(wù)、跨主體、健壯與安全的分布式狀態(tài)機(jī)。其本身的存儲數(shù)據(jù)、共有數(shù)據(jù)、分布式、防篡改與保護(hù)隱私、數(shù)字化合約等 5 項(xiàng)核心特征?；谶@些特征，部署跨主體間的區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈節(jié)點(diǎn)和橋接，用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建一張社會化的共享數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡(luò)，有機(jī)會以客觀的技術(shù)手段來解決跨主體的信任問題。l 提升交易效率，降低交易成本得益于上鏈數(shù)據(jù)本身具備多個交易主體相互背書和相互校驗(yàn)的特質(zhì)，基于區(qū)塊鏈智能合約等多種模式的商業(yè)交易可以大幅降低數(shù)據(jù)核實(shí)的環(huán)節(jié)和成本，同時又能保證商業(yè)交易的風(fēng)險(xiǎn)降低，交易更具確定性。傳統(tǒng)中心化的交易方式將發(fā)生改變，數(shù)據(jù)和價值的傳遞或轉(zhuǎn)移將變得更為順暢。l 推動供應(yīng)鏈創(chuàng)新伴隨著中國政府將供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用上升為國家戰(zhàn)略和居民消費(fèi)的不斷升級，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)控制和供應(yīng)鏈透明度提升的訴求不斷攀升。區(qū)塊鏈技術(shù)可以搭建供應(yīng)鏈全流程節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)的聯(lián)盟鏈，在聯(lián)盟鏈中建立數(shù)據(jù)維護(hù)的參與規(guī)則與激勵機(jī)制，鼓勵供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)中的企業(yè)參與和維護(hù)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，促進(jìn)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的協(xié)同和互通，進(jìn)而提升整條供應(yīng)鏈的透明度，同時也可為消費(fèi)者購買商品的溯源和防偽提供技術(shù)支 持。京東在區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新與實(shí)踐過程中，逐漸認(rèn)知到區(qū)塊鏈并不單純是一種技術(shù)，而是一種社會化的“共識信任”理念，這種理念鼓勵人們在互聯(lián)網(wǎng)中建立一套可以被監(jiān)督并且擁有治理規(guī)則的系統(tǒng)，而推廣這一社會化理念不能依靠一家之力，而需要協(xié)同盟友共贏未來。我們積極擁抱區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的變革，同時也期待將我們實(shí)踐和應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)分享出來，與合作伙伴一同解決區(qū)塊鏈應(yīng)用和推廣中仍未解決的問題，基于以上，京東集團(tuán)組織和編寫《京東區(qū)塊鏈技術(shù)白皮書》。不同于區(qū)塊鏈研究領(lǐng)域內(nèi)的其它白皮書，這份白皮書沒有過多闡述區(qū)塊鏈技術(shù)的宏觀環(huán)境和解決方案，而是立足于區(qū)塊鏈技術(shù)平臺本身，以一個實(shí)踐者的角度，結(jié)合京東潛在的區(qū)塊鏈應(yīng)用場景，給出區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的建議和經(jīng)驗(yàn)分享，期待攜手合作伙伴共建區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài)，落地更多的區(qū)塊鏈“殺手級”應(yīng)用。京東正在積極籌備開放支撐自身落地應(yīng)用的區(qū)塊鏈 BaaS 平臺，幫助政府、物流商、品牌商、金融機(jī)構(gòu)等合作伙伴組件適用的區(qū)塊鏈技術(shù)平臺，伴隨著 BaaS 平臺的開放和技術(shù)應(yīng)用的不斷積累，京東區(qū)塊鏈技術(shù)團(tuán)隊(duì)將持續(xù)更新這份白皮書，以便補(bǔ)足現(xiàn)在版本中未涉及或存在缺陷的部分。同時，京東集團(tuán)各技術(shù)、業(yè)務(wù)部門也會針對自身的應(yīng)用場景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，陸續(xù)對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行垂直領(lǐng)域的深入解讀。京東的目標(biāo)是以區(qū)塊鏈為“鏈接器”，結(jié)合自身在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)上積累的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建一體化的智慧供應(yīng)鏈體系、零售網(wǎng)絡(luò)和金融科技，拉近商品與客戶的距離，在無界零售的集團(tuán)戰(zhàn)略指引下，全面開放自身的區(qū)塊鏈技術(shù)積累，與您共贏未來！歡迎各界合作伙伴來信交流指正！y@2018 年 03 月編委會成員顧 問 :張晨 裴健 于永利 楊海明主要作者 :林世洪 孫海波 黃海泉 王義 張偉 仉良 樸成林 張作義 遲楠 劉文婧 周曉健 翟欣磊視覺設(shè)計(jì)：崔偉目錄序 1前言 31. 區(qū)塊鏈技術(shù)簡介 10. 什么是區(qū)塊鏈 11. 區(qū)塊鏈有哪些特點(diǎn) 12. 區(qū)塊鏈適合解決哪些問題 12. 區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 152. 區(qū)塊鏈典型應(yīng)用場景 20. 供應(yīng)鏈領(lǐng)域 20. 金融領(lǐng)域 21. 政務(wù)及公共服務(wù)領(lǐng)域 22. 其他領(lǐng)域 233. 京東區(qū)塊鏈架構(gòu)體系 25. 設(shè)計(jì)原則 26. 設(shè)計(jì)方法 27. 賬本協(xié)議 29. 賬本狀態(tài) 30. 賬本操作集 31. 合約指令集 31. 組件模型 31. 共識網(wǎng)絡(luò) 32. 賬本 33. 持久化存儲 33. 合約引擎 33. 服務(wù)平臺 33. 區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān) 34. 區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)服務(wù) 34. 區(qū)塊鏈共識網(wǎng)絡(luò) 35. 工具 35. 部署架構(gòu) 354. 京東區(qū)塊鏈的特點(diǎn) 37. 性能 37. 功能 37. 安全 37. 合約 37. 合規(guī) 375. 共創(chuàng)信任經(jīng)濟(jì)時代 396. 術(shù)語解釋 41參考文獻(xiàn) 431. 區(qū)塊鏈技術(shù)簡介上世紀(jì) 70 年代以來，隨著密碼學(xué)技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)、共識算法以及硬件存儲計(jì)算能力的飛速發(fā)展，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)多主體間共識機(jī)制建立的條件日趨成熟，為解決多主體環(huán)境下的中介機(jī)構(gòu)信任風(fēng)險(xiǎn)、降低交易成本、提升協(xié)同效率提供了全新的解決思路。中本聰于 2008 年發(fā)表了名為《比特幣：一種點(diǎn)對點(diǎn)式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》（Bitcoin: A PeertoPeer Electronic Cash System）的論文，詳細(xì)描述了如何創(chuàng)建一套去中心化的電子交易體系。這種體系不需要創(chuàng)建在交易雙方相互信任的基礎(chǔ)之上，首次通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了交易主體間共識機(jī)制的建立，而“區(qū)塊鏈”技術(shù)正是構(gòu)成這種電子交易體系的基礎(chǔ)技術(shù)。圖 比特幣工作原理示意以太坊（Ethereum）是繼比特幣之后的又一個開創(chuàng)性的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，于 2013 年末發(fā)布白皮書。以太坊開創(chuàng)性地將智能合約（Smart Contracts）和區(qū)塊鏈結(jié)合起來，在交易主體間共識機(jī)制建立的基礎(chǔ)上，通過自動觸發(fā)可執(zhí)行的電子合約，解決了交易主體間承諾履行的問題，有效推動了區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和隨之而來的數(shù)字貨幣熱潮，引發(fā)了從極客到 IT 技術(shù)圈、金融領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、政府和公共組織、媒體輿論等的廣泛關(guān)注，圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)研 究、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、政策監(jiān)管等開展了廣泛而有益地探索實(shí)踐。區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟應(yīng)用尚需時日，但它所帶來的多主體共識協(xié)同機(jī)制的思想，將對社會治理和商業(yè)運(yùn)作產(chǎn)生深刻的影響。. 什么是區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算范式。簡單來講，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，每過一段時間，各參與主體產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)會被打包成一個數(shù)據(jù)區(qū)塊，數(shù)據(jù)區(qū)塊按照時間順序依次排列，形成數(shù)據(jù)區(qū)塊的鏈條，各參與主體擁有同樣的數(shù)據(jù)鏈條，且無法單方面篡改，任何信息的修改只有經(jīng)過約定比例的主體同意方可進(jìn)行，并且只能添加新的信息， 無法刪除或修改舊的信息，從而實(shí)現(xiàn)多主體間的信息共享和一致決策，確保各主體身份和主體間交易信息的不可篡改、公開透明。區(qū)塊鏈發(fā)展到今天，已經(jīng)涌現(xiàn)出許多形形色色的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，我們梳理了這些區(qū)塊鏈項(xiàng)目在技術(shù)上的共性：區(qū)塊、賬戶、共識、智能合約這 4 個主要部分構(gòu)成了目前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的通用模型。l 通過鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)記錄變更歷史，這部分被稱為“區(qū)塊”l 通過非對稱密鑰對表示參與者身份，以某種形式的狀態(tài)數(shù)據(jù)庫記錄當(dāng)前的信息，這部分被稱為“賬戶”(注：以太坊、Fabric 為代表的是賬戶模型，而比特幣是 UTXO 模型)l 通過鏈上編碼定義參與者之間的承諾，這部分被稱為“智能合約”l 通過某種算法在多節(jié)點(diǎn)之間達(dá)成狀態(tài)一致，這個過程被稱為“共識”. 區(qū)塊鏈有哪些特點(diǎn)從技術(shù)構(gòu)成的角度來觀察區(qū)塊鏈有助于我們揭開它的神秘面紗，實(shí)事求是地分析區(qū)塊 鏈，并揭示它的本質(zhì)特點(diǎn)，理解其價值發(fā)揮的內(nèi)在邏輯。如前所述，區(qū)塊鏈并不是一個全新的技術(shù)，而是結(jié)合了多種現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行的組合式創(chuàng)新，是一種新形式的分布式加密存儲系 統(tǒng)。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種健壯和安全的分布式狀態(tài)機(jī)，典型的技術(shù)構(gòu)成包括共識算法、P2P 通訊、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和虛擬機(jī)。這也構(gòu)成了區(qū)塊鏈必不可少的 5 項(xiàng)核心能力：存儲數(shù)據(jù)——源自數(shù)據(jù)庫技術(shù)和硬件存儲計(jì)算能力的發(fā)展，隨著時間的累積，區(qū)塊鏈的 大小也在持續(xù)上升，成熟的硬件存儲計(jì)算能力，便得多主體間同時大量存儲相同數(shù)據(jù)成為可能共有數(shù)據(jù)——源自共識算法，參與區(qū)塊鏈的各個主體通