依托区块链助力企业数字化转型

谭宜勇 北京泛融科技有限公司创始人兼CEO

吴 斌 北京泛融科技有限公司联合创始人兼COO

1 引言

当下的互联网实现了信息传播与分享的解放，是信息的去中心化，但并没有解决财富与价值在互联网上的交换与转移。2016年被称为区块链元年，因为在这一年，区块链技术的真正价值开始被关注和挖掘。业界普遍达成共识，区块链技术作为一个迭代性的重大创新技术、一种全新的底层协议构建模式，将会成为把目前运行的互联网从信息互联网向价值互联网的升级换代的核心推动力。

区块链本质是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术在互联网时代的创新应用模式。而区块链思维是人人审核、大家见证、身份不可抵赖、记录共享但不可篡改。

最近两年来，从美国硅谷到华尔街，从北京中关村到上海陆家嘴，从各国央行到国内外各大商业银行，从联合国、国际货币基金组织到许多国家政府研究机构，区块链成为讨论的热点，风险投资和产业界也纷纷加大投入力度，“区块链+”应用创新正在成为引领发展的动力。

但目前来看，区块链技术应用还处于探索、发展和完善的过程中。所有人都在寻找如何将区块链技术、区块链思维应用到业务模式中，切实落地，产生真正的价值。更具体的思考是区块链与金融的结合，到底会对自身现有业务运营方式、IT系统带来何种变化？

而企业级区块链云服务平台的出现，就是为了帮助企业快速将区块链技术与企业业务结合、升级，从而提高行业竞争力。

2 企业级区块链介绍

2.1 什么是企业级区块链

企业级区块链是基于区块链的共享式云计算平台，为上面开发的分布式应用程序（DApp）提供可扩展、安全、易于访问的服务、数据集和计算资源。企业级区块链依赖于区块链智能合约，同时为了提供高性能计算服务，构建了一个共享式云基础架构系统网络。具体而言，企业级区块链的服务范围包括专属链账本、共享链账本、分布式服务市场、共享式IaaS服务4类。

企业级区块链专注于数字资产登记、数字资产交易、数字资产融资领域的行业解决方案。目标是让企业更方便快捷地将区块链思维融入到企业业务创新中，区块链技术融入自己的IT系统中。

在企业间贸易往来中，企业与银行的融资融贷是确保企业生存发展的关键因素。区块链思维和技术可以通过引入全新的“贸易结算”模式，降低合作伙伴之间贸易资金结算的复杂度和频次，以降低结算成本、减少误差，从而提高结算效率。贸易结算是将企业贸易往来中的资金往来转化成企业各方公认的贸易价值代币，在启动真正的资金结算流程前，由贸易价值代币在合作体系内往来交换。而大多数企业之间是存在长期的贸易合作关系的，这种基于区块链思维的技术实现，将极大地降低合作伙伴之间的结算成本，提高结算效率。

与此同时，企业与银行之间、企业自身之间的融资也是确保企业资金流顺畅、业务正常运转的关键。但目前中小型企业从银行融资非常困难，虽然银行也在试图改变这一点，但是推行速度比较缓慢。而企业之间由于长期存在合作关系彼此知根知底，因而目前供应链金融、产业链金融、贸易融资成为当下金融的热门话题。贸易融资就是通过区块链技术，以贸易往来为依托，将贸易商品的价值为依据，轻松实现融资融贷、资金专款专用。

2.2 分布式计算现状

区块链为分布式应用程序（DApp）提供了技术特征。区块链允许程序员编写智能合约，即每当有一些交易被触发就会在区块链挖矿机上自动执行的代码。这意味着在投资、金融、众筹、物联网、保险、预测市场、博弈、分布式数据处理等领域的系统构建和运行有了很大的突破，并且使现有的企业传统计算方式面临风起云涌的变化。虽然发展前景是光明的，但现在大多数的区块链运行分布式应用程序的计算能力非常有限：几Kb的存储容量、相对低效的入链算法和相当高的访问延迟协议。当然区块链技术在未来的发展中会克服这些问题，但是也将需要提供额外的资源以满足更高要求的应用程序。

现有的云计算基础设施无法满足DApp的需求，后者需要完全分散的基础设施来运行。与此同时，科学领域以及各行业在运行大型应用程序和处理大量数据的过程中对计算能力的需求不断增长。运行大数据应用程序的计算能力通常由高性能计算和云基础架构提供。然而，云计算基础设施和高性能计算的操作过于复杂和成本高昂。创新型小企业通常没有专业知识获取和操作高性能计算平台，而像Amazon EC2这样的云供应商对于高要求的应用程序（如GPU渲染）仍然非常昂贵。此外，数据处理中心常常消耗大量能量来运行服务器和冷却系统，这样成本会非常大，而且对环境也造成负面影响。因此，需要一种新形式的共享式云计算基础设施来实现较低运营成本的计算服务。

3 系统架构

企业级区块链云服务平台功能如图1所示。

3.1 专属链账本

专属链账本能为客户在其指定的IDC/云服务商上轻松快速构建私有的区块链环境，只有企业邀请的参与者能够看到账本信息。不同的私有链上的账本是各自独立的，这一服务适合企业内部或产业链，联盟组织内部进行贸易往来协作时使用。

专属链账本非常适合企业内部或产业链，联盟组织内部进行贸易往来协作时使用。可以为企业或组织提供一个独立、安全的区块链环境，确保企业或联盟内数据高效入链。

企业级区块链在多个IDC和云服务商的平台上构建一个联盟区块链环境。企业构建的私有链环境中的记账节点构建在IDC和云服务商的IaaS层上，形成一个相互信任又相互制约的区块链运行环境。记账节点正确而没有偏见的运行，从而确保租用给用户的专属链上信息入链过程中和已入链信息不被恶意篡改。

当然客户可以很方便地对其专属链相关资源进行扩展，并配置在不同地域和IDC、云服务商上，提高私有链运行环境的分散度，确保区块链处理性能始终保持自己预期的最佳状态。

专属链账本非常适合于既有信任，又包含质疑的企业间/合作伙伴间快速、便捷的达成信任的交易/合作。

3.2 共享链账本

共享链式的共享账本是一个类似于比特币/以太坊似的区块链环境。企业及用户的入链信息将存入一个全球共享账本。企业级区块链利用构建的共享式计算资源网络，形成分布全球的记账节点网络。那些共享计算资源参与者愿意通过分享自己的计算资源作为共享账本记账节点，保存共享账本副本，并通过挖矿获得记账权，会为其提供的服务获得相应的报酬。

共享链数据防篡改能力与公共链相同，但入链的效率却比公共链（比特币/以太坊）高很多，完全符合企业的需求。同时记账节点和公共链一样，通过共享自己的计算资源，来换取报酬，因此记账节点网络同样会形成一个即公正、又相互制约的平衡状态，从而极大地杜绝记账节点联合作弊，篡改账本信息的可能性。比特币/以太坊这些公共链之所以账本信息很难被篡改也是因为这一特点。同时共享链的记账节点同样和公共链一样具有随时上下的特征，这为联合作弊带来更大的难度。通过企业级区块链的具有自主知识产权的共识算法，实现企业级的高效挖矿机制，实现高效、低耗能的随机挑选记账节点进行交易信息入链，这可以有效地防止信息入链时被篡改。

图1 企业级区块链的服务平台功能结构图

3.3 存证管理

企业级区块链为用户提供一套完整的存证管理服务接口，能够对企业重要的、需要长久保存的核心数字文件（比如保存不频繁修改的档案、合同等）进行加密存储和控制管理。企业级区块链存证管理服务从某种意义上讲类似于带加密、审计、权限控制的云盘，但带有很强的访问权限控制、文件分发途径等访问轨迹跟踪功能。

主要的管理功能包括：

●加密文件管理

存档文件的加密存储：企业的核心数据文件包含着企业的商业机密，如果要保存在云上，首要的需求就是加密。用户调用相关的服务接口，将存证文件上传至企业级区块链上开通的专属存储区域。上传过程中将动态存证文件用密钥进行加密。

读取权限控制：存档文件读取权限受到严格控制，企业级区块链提供权限控制列表功能用来管理哪些用户具有哪些权限。当用户希望对文件进行操作时，企业级区块链会验证其是否拥有对应的权限。如果用户什么权限都没有，文件对于此类用户是不可见的。

存档文件的流转跟踪：企业级区块链将文件各种变化的日志信息入链，以便未来审计使用。比如谁存储的文件，谁什么时间在线打开过文件，谁什么时间下载过件等。

存档文件的版本控制：对存档文件的多个版本进行跟踪记录，查询定位等版本管理控制。

●存档文件异地灾备

企业级区块链为用户提供跨越IDC和云服务商云存储的统一加密云盘。用户可以通过参数配置，实现多地域、跨平台的存档文件灾备。

大多数企业都需要对企业的重要信息进行留存，因为这些文件都是企业的重要数字资产，是企业长期业务运营积累下来的重要数字信息，一旦丢失将会造成无法挽回的损失。但是传统的远程灾备方案一是价格昂贵，维护难度大，同时平时又会产生不必要的资源浪费。毕竟在没有出现异常问题时，灾备环境处于“闲置、空转”状态。

企业级区块链的存档文件异地灾备服务就是为这些用户提供性价比最优的解决方案。用户使用存档文件异地灾备服务将各IDC和云服务商的存储资源统一在一起，对于用户来说形成一个无缝的文件加密灾备平台。用户可以非常方便快捷的将存档文件加密存储在专属的存储空间中，并且按照用户的设定，在不同灾备点间通过优化过的P2P文件传输技术，实现加密文件在异地之间的增量复制和数据块颗粒度的快速同步。

3.4 SaaS层服务

分布式服务市场是共享式计算服务交易市场。通过广泛的地域分布，和不同性能的计算机的计算资源（CPU、GPU、带宽、硬盘空间），通过硬件闲置资源的共享，将处于闲置期的企业级资源自愿提供给资源需求方为其服务，大幅降低计算资源的使用成本，同时增加企业的收入，计算资源可以用于实时的直播转码、非实时的人工智能计算领域。随着5G时代的来临和不断优化的电脑等终端设备使得个人用户计算资源提供CDN、DNS等服务成为了可能。该方案大大降低专业服务企业对边缘计算节点使用的成本，从而为广大网民提供更优质的客户体验。人工智能（以下简称AI）的兴起，逐渐形成了各产业与AI相结合的趋势，使用AI来优化现有业务是大量企业努力尝试创新的方向，但AI本身需要大量的计算资源，而公有云提供的GPU云服务的单价是一般企业难以承受的，更实惠的GPU算力资源将是AI产业壮大的有效推动力。

物联网目前还处于人与物之间的联网（APP通过网络控制硬件），而很快，物与物互联的场景就会到来，而将来物联网时代连接的设备规模将是互联网时代连接设备规模的百倍以上，如此大规模的连接需求，是现有的云中心模式无法承载的。这需要一个去中心化的网络来完成物联网设备间通信的指令分发，从而缓解云中心的压力，也降低设备之间通信的成本，提高通信效率。

企业级算力、存储、带宽的巨额成本将成为众多企业发展都要面临的严峻的问题，一个低成本的共享计算平台，将为企业带来更高的毛利，从而进一步激活企业创新。

3.4.1 数据安全防护

数据安全防护的核心是单方数据入链，多重安全机制保障数据安全、防篡改。

在这个信息时代，许多核心数据成为了企业成败的关键点。对于相关资料或特殊场景下的重要信息，常常会面临从录入、访问到保存全过程的安全隐患。而企业级区块链的出现，让数据获得三重安全保障：

●区块成链和共识算法，确保数据无法篡改。●数据私钥加密，确保数据不被泄露。●副账本高效同步，确保数据不丢失。

具体的应用场景：产品的溯源，通过将其入链，实现了追本还原。数据入链还可以有效地解决出版业的版权安全问题，为DNS记录、核心系统审计信息、IoT设备信息等重要数据的安全提供了多重防护。除此之外，对于游戏行业而言，在以装备作为游戏的核心卖点的当下，将信息入链，更是在保证玩家利益的同时，提高了游戏的稳定性。

3.4.2 交易透明监管

交易透明监管的核心是多方交易入链可追溯，自证方式建立信任体系。

在当前的金融活动中，交易环节的透明度不足，为其造成了极大的信任障碍。如何确保多方交易的有效性、公正性，让交易在达成多方共识的同时，接受监管机构的监管成为了难题。而企业级区块链的出现，让交易真正实现了透明化，提升了双方的信任度，也让监管更佳便捷：

●多重签名，确保交易信息，参与各方达成共识。

●贸易链参与各方共治共识，确保交易信息真实可信。

●智能合约，防止交易信息被私自篡改。

具体的应用场景：P2P平台交易及大宗商品交易中，快速提高交易者的信任度；在第三方支付中，基于企业级区块链的多重签名及智能合约，让交易更加安全。

3.4.3 数字资产交易

数字资产交易的核心是自主数据深度分析，对外开放价值流转。

传统的资产服务往往需要相应的中间商，如资产所有者证明、真实性公证等均需要第三方的介入才可以完成，只有通过资产发行方、资产接收方、流通平台的三方介入，资产才可以完成整个流通过程，过程复杂、效率低。而企业级区块链的出现，改变了原本的第三方介入方式，让流程变得智能、便捷：

●大数据分析，辅助用户发掘自主数据深层价值。

●数字钱包，实现数字资产管理、发行流通。

●侧接公链，比特币(BTC)、以太币(ETH)，用户系统轻松使用。

具体的应用场景：在电子仓单、消费金融中，以价值方式进行结算、跨平台资源的统一调度，降低了成本，让交易更加流畅。

3.4.4 数字资产融资

数字资产融资的核心是贸易信息入链，金融机构共治共识，融资资金专款专用。

产业链背景下的小微企业融资困难，银行基于对小微企业的信誉状况了解仍较为局限，且对融资款项放款后，资金流向难以实现有效控制，往往需要承担更大的贷款风险。而企业级区块链的出现，凭借对于真实交易信息的获取，加大了以小微企业为代表的企业的融资能力：

●入链数据真实，交易共识，实现贸易增信。

●融资流程入链，实现融资全程追溯。

●价值结算方式，实现融资资金转款专用。

具体的应用场景：在企业融资中，企业级区块链为其打造了基于可信网络的链上增信平台，并降低了金融机构的对接成本。

4 企业级区块链特点

4.1 高安全性

●入链信息防篡改

企业级区块链使用具有自主知识产权的区块链核心引擎，在多个IDC和云服务商的平台上构建一个联盟区块链环境。区块链上的记账节点、验证节点实例分散在各IDC和云服务商上构建出一个相互信任、有相互制约的区块链运行环境，相关节点正确而没有偏见的运行，从而确保租用给用户的专属链上信息入链过程中和已入链信息不被恶意篡改。

●用户隐私和交易保密

企业级区块链为用户提供权限控制，访问认证，加密存储等多重保护机制，确保用户信息安全可靠，不会被窃取。用户入链的交易信息，以及相应的存证文件被加密保存，只有拥有权限的参与者才有权查看，查看行为也被审计系统记录保存。

4.2 高性能

●交易快速接收确认

企业级区块链为用户提供专属的区块链实例，链中只保存用户业务相关的信息，因此更加便于控制管理。企业级区块链区块链引擎在处理用户的交易信息时，不需要从众多用户的交易信息中翻找，因而处理起来效率更高。同时企业级区块链区块链引擎经过具有自主知识产权的核心技术的优化，区块链处理能力也大幅提升。由于为用户提供的是专属的区块链实例，因此链上的每个块的尺寸更大，记录的信息更多，同样也进一步提高了处理效率。

●高效的区块链引擎

企业级区块链的区块链引擎底层采用微服务架构，应用全栈异步处理方式，并以Actor微内核方式进行多线程调度管理，从而形成了高性能的引擎框架。同时通过多链区块并发打包机制，实现交易的快速确认。经实地测试性能明显优于其它区块链友商，非常适合于企业的区块链建设。

4.3 高扩展性

●共识算法多样选择

企业级区块链为用户提供了多种优化过的共识算法，在随着参与用户专属链运算的节点数量的增加，用户可以自行选择适合自己情况的共识算法，企业级区块链的区块链引擎会快速平滑切换。目前提供的共识算法有POW、Raft、DPoS等。

●专属资源灵活调配

由于企业级区块链是混合区块链平台，用户可以非常灵活地设定参与自己的专属区块链实例运算的记账节点数量，以提高自身交易接收确认的速度。同时用户可以选择保存相关加密文件的存储容量、灾备节点数量和位置。因此企业级区块链为用户提供了很大的资源调配灵活度。

●跨平台资源统一调用

企业级区块链跨越IaaS平台，并将多平台的IaaS资源溶合在一起统一调配，IaaS资源不受操作系统类型、数据库类型的限制。具有在统一IaaS资源上，为用户快速构建私有链环境的能力。企业级区块链多链技术(MULC)的智能资源优化调度技术，避免资源效率低下，或不作为的节点影响到整个私有区块链环境的运行效率。

●公共链资源无缝衔接

企业级区块链通过侧链技术接入了比特币、以太坊这两大全球主流公共链，用户可以轻松地在企业级区块链中无缝使用公共链上的资源，比如：将信息记账范围扩大到公共链提高信息防篡改能力；使用比特币与自身的业务相结合等。

5 核心价值

企业级区块链所推崇的核心价值主要分为以下几个部分：

●解决了所有共享式计算生态系统参与者的需求

企业级区块链云服务平台能够让DApp供应商可以根据需要执行共享式计算。应用程序供应商可以通过使用安全、稳健、可靠的企业级区块链共享式基础设施，从根本上降低分布式应用的运营成本。数据供应商可通过将自身服务与企业级区块链云服务集成，扩大潜在市场规模。服务器供应商可以利用未充分利用的计算资源，并通过在企业级区块链云服务平台登记，声明参与资源共享，从而在服务器方面寻求更高的利润，提高现有基础设施的投资回报。

●现有基础设施供应商

企业级区块链云服务平台能够使得家庭用户现有的计算资源实现快速盈利，也能为现有的基础设施供应商（如比特币矿机）提供额外盈利的机会。所有加入共享网络的共享计算资源，由企业级区块链使用具有自主知识产权的区块链共识算法，进行获取资源共享服务权的公平竞争，并通过在获得共享服务权后提供相应的服务以获得报酬。加入企业级区块链共享联盟，无需复杂资源管理，家庭用户和基础设施供应商可以便捷地实现更多盈利。

●分布式应用程序或云基础架构用户

企业级区块链云服务平台为分布式应用程序提供的计算资源成本比传统计算中心提供的计算资源成本要低得多，这将帮助分布式应用程序供应商为客户带来更多价值。可靠计算资源供应商的良好声誉将会带来更多效益，并提供所需服务级别的计算资源集成，服务质量控制。支持不同的计算资源供应商并全面了解每个供应商的贡献能力也能有助于提高整个平台的透明度。

6 目标市场和行业

6.1 目标市场

6.1.1 分布式应用市场

将为客户提供其应用程序所依赖运行的基本构建模块。我们将关注DApp供应商的需求，使他们能够执行分布式计算。不同行业的企业家对这些极具发展前景的应用产生了极大的兴趣。根据其特点，这些应用程序是分散的，因此是我们的理想应用。区块链应用市场的年复合增长率估计会达到61.5%，到2021年预计创造23亿美元的效益。目前的主要区块链技术供应商包括微软（美国）、IBM（美国）、德勤（美国）和Ripple（美国）。

6.1.2 传统云市场

我们允许传统的云服务在共享式云计算平台中以新的方式运行，并通过区块链和企业级区块链云服务平台进行协作。更确切地说，我们将通过可配置的资源管理服务提供计算和服务管理，使得其中的资源能用于特定用途和执行相关任务。近年来，IaaS市场稳步增长。因此我们步入了一个发展前景广阔的成长市场。共享式云市场网络是与现有云基础架构供应商进行竞争的最佳领域，并集中优势构建基础平台。现有的技术基础为我们进入市场提供了先发优势。

6.2 专注行业

6.2.1 农业电商

交易流、资金流、信息流和物流四流分散，使得整个产业链服务低效。盈利模式单一，完成交易的成本高。产业链上下游中小企业融资难，不健康的资金链无法保障大宗商品买卖的顺利进行。数据的真实性难以保证，篡改数据，一单多压，融资款挪用等问题严重影响各方的信任，从而阻碍了大宗商品电商的发展。

企业级区块链提供相关的贸易增信与供应链金融解决方案，优化和提升电商的金融业务模式。

●数据保障

区块链的记录不可篡改特性以及多方签名技术，使得数据一入链就无法修改，如果有数据变更，也是新增数据入链，入链后还需多方签名确认方可生效，同时之前的数据记录可追溯。从而保证了数据的真实、准确、可查证、不可伪造，数据也包括所有贸易过程记录。大大提高了市场的公信力，为贸易增信。

●多方参与共治

基于区块链的多中心、共识的特性。各方都可以参与系统的建设和维护，拥有相同的数据及记录权。交易验证、数据录入等也是多方共同完成。将交易流、资金流、信息流、物流和价值流五流融合，相互见证、共识结果，自然为贸易增信。

●价值结算

发行代币，在交易系统内封闭体系中通过代币进行交易结算。可进行点对点结算，不需要第三方参与，实现交易即结算。同时可通过高效智能合约按合约模板进行自动多方结算。体系内代币流通更方便的实现资金的沉淀。

●征信融资

数据真实、交易共识，金融机构参与共治与共识。同时通过价值结算方式，交易结算在封闭体系中完成，整个贸易流程与融资流程中的每一步都可以进行信息追踪，从而确保专款专用。

6.2.2 大宗商品交易

“内幕交易、操纵市场、窜改数据、商业欺诈、暗箱操作、开设对赌平台、仓单重复质押、信息不公开、监管盲区”一些不规范的大宗商品交易中心出现的痼疾，乱象频现，不仅增加了市场纠纷，更扰乱了正常的市场秩序，甚至出现恶性案件。为监管带来了很大的麻烦与困难，监管收紧从而限制了行业的发展，信用降低也阻止了行业的前行。

区块链技术应用于大宗商品领域，以区块链技术为核心支撑技术，在大宗商品交易领域应用基于区块链技术的交易模式和交易系统，可大幅减少可疑交易，降低监管成本，促进市场透明化和监管的敏捷性。

企业级区块链提供相关的透明监管与资金沉淀解决方案，优化和提升大宗商品交易的业务模式。

●记录过程

记录系统运营过程中所有的交易记录，同时可以自动记录相关数据，也可保存监管记录和审计痕迹，并将其形成“区块”入账，存储在互联互通、全节点共享，且无法被窜改的网络系统中。无需数据采集，无需企业上报，在免去监管成本的同时也保证了数据源的准确性，为行业监管机构的市场监管行为提供了极大的便利。

●多副本共同记账

交易中，买卖双方为避免权益遭受损失，一般需要交易信息保密，但另一方面，市场监管机构却需要交易信息透明，确保双方的交易合法合规、真实可信。可以通过多副本共同记账进行多方见证，确保交易的真实和准确。同时数据密钥可以保证交易双方交易信息的私密性，并可以向有关监管部门适度公开必要信息，这有助于市场监管机构与市场参与者形成良性合作关系。

●价值结算

在交易系统的封闭体系中通过发行代币进行交易结算，可进行点对点结算，不需要第三方参与，实现交易即结算。同时可通过高效智能合约按合约模板进行自动多方结算。体系内代币流通更方便地实现资金的沉淀。

6.2.3 行业数据征信

很多企业拥有大量用户、大量用户数据，且用户信息准确度高，坐拥如此大的宝藏却没有发挥其价值，急待寻求业务创新。

企业级区块链提供相关的数据征信与消费金融解决方案，将沉睡的行业数据转换成金融行业风控的坚实基石。

●分布式副账本

基于区块链的分布式账本特性，实现单一中心式数据库和分布式副账本共存。多个共享的账本副本，账本的维护由分布式共识算法实现，通过密钥保障交易双方的私密性，并能向监管部门适度公开必要信息，双向实现市场增信的目的。

●多方参与

基于区块链的多中心、共识、开放、数据不可篡改的特性，联合商业机构、物流机构、金融机构等各方共同参与、共创区块链联盟，各尽其力、各取所需，从而激活消费金融。

●征信服务

数据量大、数据真实准确，结合区块链的多重签名、密钥机制、共识等特性，通过数据提供征信服务。