区块链和分布式记账技术标准体系建设指南2023版

区块链和分布式记账技术 标准体系建设指南 （2023版） 目录 一、概述1 二、总体要求2 （一）指导思想2 （二）基本原则2 （三）建设目标3 三、建设思路3 （一）区块链和分布式记账技术标准体系结构3 （二）区块链和分布式记账技术标准体系框架5 四、建设内容7 （一）基础标准7 （二）技术和平台标准8 （三）应用和服务标准12 （四）开发运营标准17 （五）安全保障标准18 五、组织实施20 附表22 一、概述 区块链是新一代信息技术的重要组成部分，是分布式网络、加密技术、智能合约等多种技术集成的新型数据库软件。国际标准ISO22739《区块链和分布式记账技术术语》将区块链定义为“使用密码技术链接将共识确认过的区块按顺序追加形成的分布式账本”。区块链通过数据透明、不易篡改、可追溯，有望解决网络空间的信任和安全问题，推动互联网从传递信息向传递价值变革，重构信息产业体系。 区块链技术用于建立分布式信任机制，保障系统内数据的公开透明、可溯源、难篡改，其技术体系涉及分布式网络、数据库与分布式存储等基础技术，共识机制、智能合约、加密等关键技术，及跨链、数据格式等互操作技术。当前，区块链技术发展迅速，需加快以新的技术标准推动技术成果总结提炼与迭代优化，重点推动区块链跨链通信机制、跨链通信消息规范等标准，保障不同链间数据互联互通。同时，需积极开展应用服务安全、系统设计安全、基础组件安全等安全保障类标准，为用户提供可靠可信的区块链服务。通过协调形成产业界普遍接受的技术路径和成果，促进规模化大生产效率提升。 随着区块链技术的快速发展，区块链应用多点落地，覆盖产品溯源、数据流通、供应链管理等众多领域。为有效推动区块链应用发展，需进一步加强测试测评、人才培养等产 业服务标准，供应链管理、存证、追溯等通用服务标准，及智能制造、电子政务、分布式能源等行业应用标准，以契合产业发展需要。同时，需围绕区块链治理，及区块链系统的开发、集成、管理等开发运营过程中的标准化需求，加快重点标准研制，保障区块链产业高质量发展。 二、总体要求 （一）指导思想 全面贯彻习近平总书记在中共中央政治局第十八次集体学习上的重要指示精神，深入落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》 《2021年工业和信息化标准工作要点》《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》《国家标准化发展纲要》等总体部署，以推动区块链和分布式记账技术产业发展为主要目标，以科学界定区块链相关概念与技术要求、服务行业发展为重点任务，建立健全适应区块链发展需求的标准体系，充分发挥标准的支撑和引领作用，提升产业核心竞争力和国际影响力，促进我国区块链和分布式记账技术产业高质量发展。 （二）基本原则 统筹规划，分类施策。明确区块链标准体系的顶层设计，涵盖基础共性、核心技术、应用和服务、开发运营、安全保障所需的关键标准，总体把控标准有效性、先进性和适用性。 急用先行，成熟先上。加快研制区块链参考架构、测试测评、治理等重点急需标准，推动已有成熟经验加快转化，推进标准体系建设快速开展。 联合推进，动态更新。加强政产学研用合作，推动区块链产业协同创新，结合区块链技术、应用、产业发展情况，不断更新完善标准体系内容。 对标先进，国际接轨。广泛采纳先进适用的区块链国际标准和国外标准，鼓励联合开展国际标准研制，推动中国标准转化为国际标准，提升我国区块链标准的国际影响力。 （三）建设目标 到2023年，明确区块链和分布式记账技术标准体系顶层设计，研究标准体系建设和标准研制的总体规则，明确标准间的关系，重点开展基础共性标准研制，基本满足我国区块链和分布式记账技术标准化需求。 到2025年，进一步完善国家区块链和分布式记账技术标准体系，持续推动区块链和分布式记账技术基础共性、关键应用示范和安全保障等标准，有效指导我国区块链产业建设，提升技术与应用服务水平。 三、建设思路 （一）区块链和分布式记账技术标准体系结构 区块链和分布式记账技术标准体系结构包括“A基础”、 “B技术和平台”、“C应用和服务”、“D开发运营”、“E安全 保障”五个部分，主要反映标准体系各部分的组成关系。区块链和分布式记账技术标准体系结构如图2所示。 图2区块链和分布式记账技术标准体系结构图 其中，A基础标准主要包括AA参考架构、AB术语和定义、AC分类和本体、AD账本编码和标识四个类别，位于区块链和分布式记账技术标准体系结构的最底层，为其他部分提供支撑。 B技术和平台标准划分为BA基础设施、BB关键技术、BC互操作三个类别。其中，BA基础设施标准用于指导分布式网络、数据库与分布式存储、云服务等基础设施建设；BB关键技术标准围绕共识机制、智能合约、加密、时序服务等为区块链和分布式记账技术应用提供技术支撑；BC互操作标准用于指导区块链平台的建设，规范和引导区块链相关软件的开发，为实现不同区块链的互操作提供支撑。 C应用和服务标准主要包括CA产业服务、CB通用服务、CC行业应用三个类别。其中，CA产业服务标准主要包括测试测评、人才培养、系统审计、服务能力评价等方面，为区块链产业服务提供参考；CB通用服务标准用于指导应用软件的开发和使用，为行业应用提供参考；CC行业应用标准主要面向制造、政务等垂直领域应用，是根据各领域特性制定的专用区块链标准。 D开发运营标准主要包括DA开发指南、DB服务运营通用要求、DC系统管理规范、DD区块链治理、DE区块链系统集成等，主要用于规范和指导区块链的开发、更新、维护和运营。 E安全保障标准包括EA应用服务安全、EB系统设计安全、EC基础组件安全，用于提升区块链的安全防护能力。 （二）区块链和分布式记账技术标准体系框架 区块链和分布式记账技术标准体系框架由标准体系结构向下映射而成，是区块链和分布式记账技术标准体系的基本组成单元，包括“A基础”、“B技术和平台”、“C应用和服务”、“D开发运营”、“E安全保障”五个部分，如图3所示。 图3区块链和分布式记账技术标准体系框架 6 四、建设内容 （一）基础标准 基础标准用于统一区块链术语、相关概念及模型，为其他各部分标准的制定提供支撑。主要包括参考架构、术语和定义、分类和本体、账本编码和标识等方面的标准，如图4所示。 1.参考架构标准 图4基础标准 规定区块链和分布式记账技术的参考架构，以及典型特征和部署模式。为计划使用区块链和分布式记账技术的组织选择和使用区块链服务或建设区块链系统提供参考。 2.术语和定义标准 规定区块链和分布式记账技术的基本术语，确保对区块链的主要概念有统一的认知与理解，帮助打通行业和系统之间的认知差异，为区块链和分布式记账技术标准体系提供一致性用语和概念。 3.分类和本体标准 对区块链和分布式记账技术的分类和本体进行定义，适 用于区块链技术的研究人员、用户、工具开发者、维护人员、审计人员以及标准开发组织。通过标准化语言更清晰地描述区块链技术，有助于各相关方更深入、清晰的理解区块链和分布式记账技术的本质。 4.账本编码和标识标准 参考架构标准。给出区块链和分布式记账技术体系框架，用于描述区块链系统涉及的角色、子角色、区块链活动、共同关注点、功能架构和功能组件等。为各行业选择、开发和应用区块链技术提供参考。 术语标准。定义区块链、区块链系统、共识、事务、互操作等关键术语，阐明区块链和分布式记账技术各术语间的关系，为区块链和分布式记账技术领域标准制定提供统一的定义，建立区块链产业共识。 分类和本体标准。从账本技术、账本存储架构、账本控制架构、账本子集、账本许可、账本实现和账本激励机制等多个方面提出区块链系统分类方法，并通过归属、特征和关系等要素加强对区块链的理解。 账本编码和标识标准。定义统一的语义资料库，描述基于区块链的账本和编码配置组件标识、描述文件和服务接口，给出编码解析体 系架构，定义标识编码基础结构，规定区块链行业编码规范。 基础标准建设重点 提供基于区块链技术的账本编码和标识方法，统一区块链技术中节点、账本和数据的标识编码，实现全要素、全链路的标识信息管理，与其他标识体系形成互联互通的数据生态链，保障标识字段的统一性、唯一性。 （二）技术和平台标准 技术和平台标准主要包括基础设施、关键技术、互操作等方面的标准，如图5所示。 1.基础设施标准 图5技术标准 规范区块链系统基础设施。主要包括分布式网络、数据库与分布式存储、云服务等区块链平台底层基础设施相关标准。 （1）分布式网络标准 主要制定分布式网络的架构、节点间交互协议等方面标准。用于指导区块链网络内节点资源共享、信息资源分配，避免协议滥用、非法传输等问题。 （2）数据库与分布式存储标准 主要制定分布式存储的架构、组成要素和功能要求等方面标准。用于指导区块链中分布式存储产品的研发、部署和维护，提升数据存储的安全性、稳定性和可扩展性。 （3）云服务标准 规范面向区块链的云计算平台、资源及服务，为区块链 分布式网络标准：研究、梳理区块链网络内节点间发送、接收、处理、返回数据的模式和机制，通过规范消息传递方法实现节点交互。 数据库与分布式存储标准：研究区块链系统对数据库与分布式存储的技术架构、功能、可扩展性、兼容性、安全性等方面的需求，重点研制区块链分布式存储系统技术要求等标准。 云服务标准：围绕区块链的云部署、快速开发、安全环境构建等 需求，重点研制BaaS平台架构、部署指南等标准。 基础设施标准建设重点 平台的存储、计算和资源共享提供支撑。 2.关键技术标准 规范区块链平台能力核心关键技术要求。主要包括共识机制、智能合约、加密、时序服务等相关标准。 （1）共识机制标准 用于构建分布式一致性算法、使程序达成共识结果、实现多方协作的软件系统，规范技术人员在研发共识机制过程中对一致性算法有效性与可用性的认识。 （2）智能合约标准 用于区块链系统智能合约组件的部署，提出智能合约在运行、升级、撤销和迭代等过程中的开发和部署要求。统一智能合约的全生命周期过程，提升智能合约在开发和部署过程中的规范性。 （3）加密标准 用于运用对称或非对称加密算法对数据生成、存储、交易等进行加密的区块链系统，明确加密算法的功能性、适用 性、兼容性和安全性要求，为相关人员提供加密技术规范性支持。 （4）时序服务标准 共识机制标准。围绕算法的一致性、可用性、分区容错性，研究分析主流共识算法特性，提取共识达成的判断条件，通过判断条件和算法特性构建共识机制标准。 智能合约标准。结合实际业务需求，根据智能合约特性，规范智能合约构建、部署、升级、迭代、冻结等过程，明确智能合约触发和执行结果的规范与要求。 加密标准。根据权威加密算法机构提出的要求，研究对称和非对称加密算法的适用范围，明确不同加密算法在区块链领域的适用性。 时序服务标准。结合区块链技术特性，研究引入时序服务时涉及的签名文件、签名参数、签名时间等关键要素，开展数据真实性要求 与授时机构权威性要求的标准化研究。 关键技术标准建设重点 基于权威授时机构和组织，提供时序服务接入的规范及方法，提高区块链系统在使用授时服务时的规范性和准确性，为需要时序服务、对时间敏感的区块链业务组件或系统提供指导。 3.互操作标准 规范区块链系统间、区块链系统与外部系统间的互联互通和互操作。主要包括应用程序接口、数据格式、跨链等标准。 （1）应用程序接口标准 用于指导区块链底层平台与上层应用程序间的数据传输和消息交换，为基于区块链平台的应用程序接口开发提供 依据和支撑。 （2）数据格式标准 用于规范区块链系统的数据格式，为不同区块链系统提供一致的、可兼容的数据格式，提升不同区块链系统之间数据交换和互操作的能力。 （3）跨链标准 应用程序接口标准。通过梳理主流区块链平台相关的分布式应用接口规则、接口种类、调用方式、参数要求和接入模式等方法，提出可兼容主流平台的应用接口方