区块链与其它技术进行融合，以打造完整的解决方案，已成为行业共识。其中，物联网可以大规模低成本地采集数据，而区块链可以大规模低成本地信任数据，因此区块链与物联网的融合被认为具有较大的想象空间。截至目前，“区块链+物联网”的融合发展现状如何？有哪些可供借鉴的模式和案例？且看万向区块链“区块链+”技术部高级总监屠文慧在RISC-V峰会区块链Workshop上的演讲。
大家好！我是来自万向区块链的屠文慧，在加入区块链之前，我是芯片行业十多年的老兵，很高兴今天有机会与大家探讨区块链的现状和挑战，以及区块链与RISC-V结合的机遇。
今天我的分享主要由三部分组成：首先是区块链基础知识介绍；第二，简单介绍区块链技术面对物联网、数字经济应用的挑战，及RISC-V可能可以解决的问题。最后，准备了几个万向区块链已经落地的行业应用案例，分享我们在区块链与物联网、AI等关联技术融合的方案，希望能抛转引玉启发各位RISC-V专家在与区块链结合方面的思考。
什么是区块链？
大家对区块链有不同的理解或不同的讲法，分享两个比较容易理解的定义。
网易邮箱推出“区块链电子邮件存证”服务:9月30日消息，近日，网易邮箱与网易星球结合区块链技术，推出“区块链电子邮件存证”服务。目前，公正邮项目已经正式上线，所有网易邮箱会员都将享有此服务。据悉，“区块链电子邮件存证”服务，给每个邮箱账户都配了一把专属的区块链密钥。密钥由联盟链生成，不属于任一中心化机构。每一封邮件都由区块链密钥签名发送，彻底杜绝中心化机构及个人伪造邮件的可能。（中文科技资讯）[2020/9/30]
首先，ISO/DIS22739的术语定义：“区块链是用密码技术将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本”。这个定义中包含了三个概念：第一是密码学，是和数学紧密相关的学科，近代密码学已有几十年的历史，密码学是区块链技术的基石。第二个概念是“分布式”，可以理解成是网络的概念，由多个对等的节点组成区块链网络，节点与节点之间通过共识协议同步。第三个概念是分布式账本中“账本”，和财务记账的账本类似，其背后带有金融的概念。
第二个对区块链比较容易理解的定义是2015年10月30日《经济学人》的封面文章，其将区块链定义为信任的机器，区块链是解决信任问题的，不仅是一种技术创新，也是社会协作模式的创新，如今，区块链已经在影响实体经济，并渗透到了各行各业中。
动态 | BitZ荣获2019年“区块链百强企业”奖项:2019年12月27日，由金色财经主办的“与时共创”颁奖盛典在京举行。BitZ 以技术为驱动，打造业内最齐全产品线，坚守创新和安全，以区块链赋能产业对生态进行全新升级荣获2019年“区块链百强企业”奖项。
BitZ成立于2016年，隶属于注册地为英属维尔京群岛的Eton Blockchain Technology Ltd，在首尔、香港、新加坡、伊斯坦布尔和东欧设有办公室。主要面向全球提供专业的数字资产交易及OTC服务。在经历多轮市场环境变迁后，已经成长为拥有全球化、生态化、全产品服务三驾马车的，全球著名的区块链资产交易平台之一。
目前，BitZ的用户已经覆盖日本、韩国、新加坡、澳洲、北美、中东、东欧、俄罗斯等在内的几十个国家和地区，拥有美国、爱沙尼亚、马来西亚的数字交易所经营相关牌照。未来，BitZ将持续提供专业、安全、便捷的服务，秉持“用户价值第一”的原则与全球用户同行。[2019/12/27]
区块链分为公链、私链、联盟链。公链是所有的个人、组织只要下载APP装上，就可以加入链了，是不需要许可的。私链是自己内部应用。联盟链则更适合企业级应用，万向区块链主要做的就是联盟链的应用。加入联盟链需要线下各个参与方之间合作协同，达成线下联盟，组成平等、公平、透明的网络即为联盟链。联盟链需要联盟成员的许可才可加入。
动态 | 业内观点：“区块链+金融”有助于解决信用风险大、支付处理成本高等金融领域难题:在供应链金融、支付清算、贸易金融、金融交易等领域，“区块链+”拥有丰富的应用场景和想象空间。业内人士指出，虽然区块链技术的应用前景广阔，但目前真正落地并产生社会效益的项目数量不多，区块链技术处在早期发展阶段，仍需理性看待。下一步，要利用区块链技术探索数字经济模式创新，为营商环境优化增加动力，为推动经济高质量发展提供支撑。（人民日报）[2019/11/11]
今天是RISC-V峰会，所以提一下区块链技术要素，帮助大家理解RISC-V如何赋能区块链并与区块链进行融合的可能性。区块链有四大技术要素：首先是加密算法。包括非对称加密算法、哈希、电子签名等。第二是智能合约。智能合约相当于在区块链上部署自动化执行条款，可以帮助落地应用及场景的结合，实现智能化部署。第三是共识机制。共识的作用是账本，账本和账本之间每个节点会维护一份自己的数据库，节点之间要达成一致，哪个区块是合法的，哪个是非法的，需要共识算法。联盟链中常用的有PBFT、PoS等不产生过多能耗的共识机制。在我们看来，共识是区块链面临的挑战之一，可以通过RISC-V、芯片的硬件进行赋能加速。第四是链式存储结构，即由先后顺序，后一区块对前一区块进行哈希验证的存储方式。
立法委员许毓仁：让成为“加密货币之都”和“区块链之岛”的4个机会:近日，立法委员许毓仁在twitter上发文表示，要让成为“加密货币之都”和“区块链之岛”有四个方法：1.吸引全球加密货币交易所入驻；2.为加密货币和区块链人才创造环境；3.ICO沙盒；4.吸引全球投资区块链代币项目的基金和VC入驻。许毓仁在该twitter下面还@赵长鹏和V神。[2018/4/20]
有人说现在是Web/区块链3.0，也人有说是Web/区块链4.0。最早从2008年中本聪发布的白皮书开始是Web/区块链1.0，经过十多年的运行，技术的安全性和可靠性经过了时间的检验，在金融领域的应用已经证明了技术运行得非常稳定，为我们奠定了坚实的基础。Web/区块链2.0是以太坊，以太坊在比特币的基础上增加了智能合约功能。作为平台，有了以太坊之后所有分布式的应用可以很方便地部署，造就了区块链行业的繁荣。Web/区块链3.0各种技术在快速发展中，包括近期上线的Dfinity，区块链技术逐步发展，最显著的提升是性能的飞跃。第一代一笔交易确认需要2-3小时，第二代十分钟，而第三代则10秒钟以内即能确认。如今，区块链技术还在不断发展中，会越来越适合各种行业应用。
吴世春：暴富神话已一去不返，要关注“区块链改造”的机会:知名投资人梅花天使创始人吴世春称“ICO模式已走向了模式”，他提到：“像交易所、币值管理、投行之类的。一个币私募的钱基本上都交给他们了。这个钱本来用于发展生态和落地应用的，但是最后都变成了他们口袋里面的收入，所以这已经是一个庄家模式了。”吴世春也提到：“随着区块链技术的普及化速度加快，一些落地应用的实现，有价值的区块链和空气币之间的对比会越来越明显。所以会加速空气币的币值的崩溃，因此近年出现大范围的数字货币上市破发的话这是不奇怪的。”[2018/3/7]
区块链和物联网结合的挑战
接下来探讨区块链和物联网结合的挑战，即可能可以应用RISC-V芯片技术来解决的机会：
TPS性能。每秒执行的交易记录数量对物联网+区块链场景来说，是数据上传上链的性能指标。TPS性能会直接影响到网络运行的吞吐量，物联网的数据量大，且有实时性要求，是区块链网络目前面临的较大挑战。
上链数据可信。区块链网络上的数据是共同记录的，账本每个节点都有一份，只有半数以上的节点被黑掉了，数据才有可能被篡改。但是上链之前的数据做到可信？安全如何保证？如果说原始数据不准确，那链上数据的准确就没有意义了，所以，第二大挑战是上链前的数据怎么样做到可信。相信做物联网、芯片的大家会有各自的答案。
面向未来的数字经济社会，物联网设备数量是海量的，有大概几百亿不同的设备接入，目前已经有300亿左右的设备联网，真正的万物互联也已不远。如果物联网设备需要跟区块链互通，海量设备产生的大数据量、并发性对区块链网络会是非常大的挑战。
各种各样的物联网硬件适配能力五花八门，有些很弱，可能只是非常弱的传感器，或IO信号，如PLC在现场采集的数据；有些很强，如边缘网关则可相当于一台计算机，区块链怎么和不同能力的物联网硬件做连接做适配是第四个挑战。
上述挑战同样也是“RISC-V+区块链”的新机遇。RISC-V本身是一种开源指令级，区块链也是开源和公平公正的理念，两种理念一致的开源技术强强联合以后可以产生很多新的机遇。
首先是安全性，从设备端安全到传输过程中的安全都可以通过RISC-V的赋能完成。上午主旨论坛中王允臻王总曾提到世界上最安全的软件是开源的软件，确实如此，因为大家可以看到所有的软件过程，共同来监督检查验证安全性，RISC-V指令集的开源特性带来了对区块链安全适配的灵活性，社区成员共同努力可扩展出更适合区块链应用的指令类型，RISC-V结合区块链以后，数据如何采集、流转、经过哪些环节，应用在哪里等，这些过程性的内容都有忠实的记录和留痕，那安全性方面可以提升很多。
其次，在区块链与物联网结合的过程中，从最边缘MCU的采集汇聚到网关，再至区块链网络，其架构是比较通用的，通过区块链与RISC-V结合打造可信的框架。从芯片内部开始、到最底层的软件、操作系统，到传输，到网络侧，再到上层应用，可以形成完整的端到端可信闭环。
物联网+区块链的实际应用案例
我将分享几个我们已经落地的区块链结合物联网的应用案例。
案例一：生物资产监管。通过肉牛的项圈采集运动量和GPS位置，这些数据都可以同时在区块链上存证，没法被篡改。为生物资产的金融应用提供数据保障。
案例二：新能源汽车电池全生命周期管理。电池也是资产，在电池包内置相关区块链模组可以记录电池使用状况，能够公平公正地记录电池的相关使用数据，为电池资产的价值波动模型、梯次利用、碳足迹碳积分等应用提供可信数据，做到电池全生命周期的管理。
案例三：石化行业可信仓单。以区块链和物联网将液位仪、流量计等传感器产生的数据进行区块链可信存证，赋能货转、仓单质押融资等应用。
接下来讲两个大的场景。
首先是万向区块链聚焦的工业方向——分布式认知工业互联网。在区块链加入之前，数据是离散的点，即“数据孤岛”。特别是企业之间的数据很难打通，主要原因是涉及隐私等各种各样的原因。区块链和隐私计算，使数据不出门，可用不可见，从而保护了数据隐私。以四大技术打造可信的数据底座，改变工业企业间的协作方式。企业内部还是传统的MES系统、ERP系统，而企业外部上下游供需、商检、仓储物流等各种环节需要打通，因此分布式认知技术在工业应用场景是非常好的工具，可以催生很多应用案例。
第二个是数字城市场景。在个人信息中心化的情况下，个人隐私很难被保护，很可能网络虚拟画像比你自己还了解你。万向区块链提出“自如城市”，即每个人都可以在数字城市中拥有虚拟的身份，不泄露个人隐私相关的信息，但虚拟消费行为、消费爱好仍然可以通过隐私计算、AI算法、加密分析完成。这样，商家的需求匹配仍然可以很方便地进行。
时间关系，简单介绍一下万向区块链与摩联科技、赛昉联手在RISC-V成立的区块链行业工作组SIG，本人任主席，摩联科技的许刚总是副主席。希望通过工作组与各位嘉宾、各位行业专家一起集成RISC-V方案到区块链网络中，使区块链挑战面临的问题可以在RISC-V指令集层面、芯片层面得到促进和提升。工作组会通过与芯片商、设备商、软件合作伙伴共同的PoC项目，验证和促进共同发展。推广RISC-V在区块链框架里的应用需要大家的共同参与，一起构建从芯片底层到软件到上层应用可信的区块链和RISC-V结合的框架。
目前，可信TEE环境、根信任、算法加速是RISC-V和芯片可以提供的能力，也期待有更多RISC-V和区块链结合的发展。欢迎大家加入行业工作组，一起探索领域，发现更多商机，发现更多创新，谢谢大家！
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