京东区块链技术实践白皮书2020|免费下载.pdf
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1、2020京东区块链技术实践白皮书 0 2020京东区块链技术实践白皮书 1 2020 京东区块链技术实践白皮书 目录 声明 . 4 编委 . 5 序言 . 6 第一章 产业数字化 “ 可信连接器 ” . 9 1.1. “ 新基建 ” 信息技术基础设施 . 9 1.1.1. 区块链是产业数字化的 “ 连接器 ” . 10 1.1.2. 助力全球数据更好地流动 . 11 1.1.3. 构建数字化的 “ 可信供应链网络 ” . 12 1.2. 技术组合打 造智能化商业体 . 14 1.3. 加速产业数字化突破式创新 . 16 第二章 京东区块链主要应用场景 . 17 2.1. 品质溯源 . 18 2
2、.1.1. 区块链追溯服务价值量化 . 20 2.1.2. 零售供应链可视化的基石 . 21 2.1.3. 构建标准化追溯服务体系 . 23 2.1.4. 服务数十个供应链追溯场景 . 27 2.2. 数字存证 . 37 2.2.1. 电子合同 . 39 2.2.2. 商业秘密保护 . 45 2.2.3. 广告监播 . 50 2.2.4. 版权保护 . 52 2.2.5. 电子证照 . 57 2.2.6. 物流单证 . 61 2.2.7. 首营证照 . 67 2.2.8. 电子发票 . 70 2.3. 数字金融 . 73 2.3.1. 资产证券化 . 73 2.3.2. 数字仓单 . 80 2
3、.3.3. 供应链金融 . 87 2.4. 政务协同 . 91 2.4.1. 工程建设审批 . 92 2.4.2. 审批管理执行 . 95 2020京东区块链技术实践白皮书 2 2.4.3. 政策兑现 . 98 2.5. 信用网络 . 101 2.5.1. 数字身份 . 101 2.5.2. 物流信用 . 110 2.5.3. 信用租赁 . 114 2.5.4. 企业通用账号 . 119 2.6. 保险科技 . 121 2.6.1. 保险监管可回溯 . 122 第三章 产业生态 . 129 3.1. 开放联盟链网络 . 129 3.1.1. 开发背景 . 129 3.1.2. 定义简介 . 1
4、30 3.1.3. 系统架构 . 130 3.1.4. 功能设计 . 131 3.1.5. 价值优势 . 133 3.2. 司法存证联盟链 . 134 3.2.1. 电子证据存证取证新路径 . 134 3.2.2. 区块链电子证据 平台设计 . 136 3.2.3. “ 网通法链 ” 智慧信用生态 . 138 3.2.4. 助力互联网司法体系建设 . 142 3.3. 检验检测联盟链 . 144 3.3.1. 携手构建行业级大质量生态 . 144 3.3.2. 第三方检测保障溯源可信赖 . 144 3.3.3. “ 区块链 +检验检测 ” 解决方案 . 146 3.3.4. 有效提高零售供应链
5、正品认知 . 147 3.4. 防伪追溯联盟链 . 148 3.4.1. 助力品牌建立鉴真溯源体系 . 148 3.4.2. 满足品牌与消费者共同需求 . 149 第四章 京东区块链技术架 构体系 . 150 4.1. 技术研发核心理念 . 150 4.2. 全栈区块链技术能力 . 150 4.2.1. 自主可控的开源区块链底层引擎 JD Chain. 150 4.2.2. 先进易用的企业级区块链服务平台 JD BaaS. 159 4.2.3. 灵活可靠的组件化区块链应用开发框架 . 181 4.2.4. 京东 JACOBI 区块链创新实验室 . 188 第五章 智能技术体系融合 . 199
6、5.1.1. 区块链 +云,构建一站式低门槛技术及服务体系 . 200 5.1.2. 区块链 +城市操作系统,打造新型智能城市 . 203 5.1.3. 区块链 +联邦学习,开创更高安全信息处理技术标准 . 206 5.1.4. 区块链 +数据服务,京东智联云区块链数据服务 BDS . 209 2020京东区块链技术实践白皮书 3 第六章 写给十年后的智臻链 . 213 第七章 结语 . 214 部分荣誉奖项 . 215 部分参与标准 . 218 术语解释 . 219 参考文献 . 220 2020京东区块链技术实践白皮书 5 (排名不分先后) 编委 京东数字科技 : 数字技术中心、技术产品部
7、 、 研究院、 金融科技 群组 、法律合规部 京东零售 : 生态业务中心 京东物流 : 智能供应链产业平台部 京东健康: 产品研发部 京东 智联云: 智能管理与效率平台部 、 云产品研发部 京东安联保险 : 技术研发部 特别鸣谢 广州互联网法院 北京互联网法院 厦门国贸集团股份有限公司 中国检验认证集团 贵州国台酒业股份有限公司 2020京东区块链技术实践白皮书 6 序言 人类社会已经进入产业互联网时代,数字科技将以更加迅猛的速 度覆盖到生产生活的方方面面,产业信息化、数字化浪潮下,超大规 模万物互联带来的网络协同效应孕 藏 着巨大的财富和发展机遇。面对 日益 复杂多变的生产关系和虚拟互联网世
8、界原生的弱安全、低互信问 题,亟需一种善于处理跨主体可信协作的新型信息化技术 。 区块链技术正是在这样的社会需求背景下应运而生,并以其基于 机器共识的可靠特性日益受到全球各个国家和企业的广泛重视和应 用。特别是在中国,这一进程随着区块链被中央政治局提升到“核心 技术自主创新的重要突破口”,以及 被 国家发改委加入 “新基建信息 技术基础设施”的国家级战略高度后而明显加快,在 中国网络强国战 略的时代背景下 ,区块链技术的重要性越发突显,未来极有可能成为 和 5G 网络一样的基础设施,广泛应用于国民经济各行业的可信数字 化协作网络建设,实现主体可信、客体可信、过程可信的全流程 可信 。 而这也正
9、是新型复杂网络环境下,对生产关系的变革式重塑 用一种基于机器共识的信息自动化技术手段低成本、高效率地解决跨 多主体协同问题 。 京东区块链技术与应用的建设正是秉承这一核心认知而持续开 展的,坚持价值导向,把区块链 作 为一种 有效的 工具手段来使用,核 2020京东区块链技术实践白皮书 7 心是解决 业务问题,促进降本、增效、提升用户体验的价值实现 。 京 东区块链的发展充分发挥 了 自身具备的丰富应用场景资源禀赋和技 术先发优势,把技术与应用结合起来,形成应用锤炼技术,技术服务 应用的 “ 双轮驱动 ” 创新 模式。 2018 年 3 月,我们发布了首版京东区块链技术实践白皮书,今 年已经是
10、第三版了。想和时间做朋友,把一件事情坚持做下去,并且 不断做好,就要回归初心,寻找坚守的理由和价值。京东区块链将持 续用技术信任去推动实体经济数字化转型,保障多方主体信任,确保 高效协作,充分发挥信任价值,打造产业数字化的连接器。 面向客户持续开放共赢的理念,也是京东集团各部门之间团结协 作的精神体现。我们不唯技术论,把技术打造好是本分和基础,更重 要的是将技术应用于为用户创造真实的、可持续的价值,这样的创新 之路注定是痛苦和漫长的,然而我们却很享受这个过程,因为当你“弯 下腰,手上沾满泥”地去用新技术、新方法为用户解决 好 问题之时, 也 得到了用户的认可和尊重,这份信任正是激励京东不断前进
11、的源动 力。 京东在区块链技术领域方面多年持续的投入和创新,带来了 百花 齐放 、全面繁荣的技术应用生态效应, 京东 集团各板块领域均在广泛 而积极地探索区块链技术应用,创新 的火种已经显现出燎原的态势。 “人心齐,泰山移”,如此繁荣的区块链应用生态,注定会持续不断 产生新的高质量的技术实践成果。“问渠那得清如许,为有源头活水 来”,源源不断的创新,正是这份白皮书的生命之源。实践是检验真 2020京东区块链技术实践白皮书 8 理的唯一标准,京东将始终围绕用户体验、为用户创造价值开展技术 创新,用更好的产品和服务让我们的生活变得更加便利和美好。 京东数字科技集团副总裁 2020年 10月 24日
12、 2020京东区块链技术实践白皮书 9 第一章 产业数字化“可信连接器” 区块链是新基建信息技术基础设施之一,被认为是继大型机、个 人电脑、互联网之后计算模式的颠覆式创新,很可能在全球范围 内 引 起一场新的技术革新和产业变革 。 2019 年 10 月 24 日,中共 中央政 治局第十八次集体学习强调 “ 把区块链作为核心技术自主创新重要突 破口,加快推动区块链技术和产业创新发展 ” ,在 科学技术就是生产 力的今天,抢占技术制高点,不受制于人,成为我国科技企业发展的 共识,区块链作为新兴技术的重要代表,具 有举足轻重的 战略 地位 。 我们认为, 区块链 将成为 像 5G 网络一样的 基
13、础设施 ,甚至是更加 可 信的连接器, 形成 跨多主体间高效协作的企业级可信协作网络 , 将 广 泛应用于国民经济各行业的数字化可信协作网络建设,降低 社会 成本, 促进 跨主体信任的 快速建立和 业务创新 ,为我国产业数字化价值跃升 提供重要的技术保障和实现 路径 。 1.1. “新基建”信息技术基础设施 2020 年 5 月 22 日, 2020 年国务院政府工作报告提出,重点 支持既促消费惠民生又调结构增后劲的 “ 两新一重 ” 建设,其中包括 “ 加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络 ” 【 1】 。国家发展和改 革委员会 提出 “ 新基建 ” 的概念主要包括信息基础设施、融合基础
14、设 施和创新基础设施三方面,其中 “ 区块链 ” 被 划 为信息基础设施中的 “ 新技术基础设施 ” 【 2】 。区块链作为新基建信息基础设施的重要组成 部分,正在 迅速 跨越 发展 初期的 不确定性 ,提供数字转型、智能 升级 、 融合创新 等 一系列产业解决方案。 2020京东区块链技术实践白皮书 10 1.1.1. 区块链是产业数字化的 “ 连接器” 2019 年 11 月,在 JDD-2019 京东全球科技探索者大会 上 ,京东 数字科技集团 CEO陈生强 发表 了题为 “ 以科技为美,为价值而生 ” 的 主题发言,他提到京东数科所研发的数字化操作系统 “ 通过互联网软 硬件、网络通信
15、、物联网、 AI、区块链等技术应用,将物理世界的多 维信息以及产业知识数字化,以数字连接打通线上与线下 ” 【 3】 。 企业的智能商业升级必然经历“数字化、网络化、智能化”三个 递进阶段,数字化转型升级初步完成的企业,其数据的网络化连接能 力将成为决定企业 竞争 效率和成本的重要指标。我国互联网高速发展 的过去十年,从光纤互联网升级到移动互联网,社交、支付、零售、 娱乐等人民日常生活的场景均已实现了较好的数字化转型,下一个 十 年需要服务于产业数字化的新一代“可信网络”,区块链整合了多种 计算机技术的 新型技术 范式 ,有望成为产业界的可信广域网络,服务 于不同企业之间 ERP及生产系统、无
16、纸化电子档案、数字化供应链信 息等一系列企业数字化升级之后的 “ 可信数 据交换”。借助区块链技 术组件的联盟网络,企业与企业之间,政府机构与企业之间,可以搭 建专门的通信信道,整合安全可信的密码学技术,推动跨主体数据充 分的“共建、共治、共享”。 “智臻链”是京东数科旗下的区块链技术品牌,“智”代表智能 技术,“臻”代表美好生活的愿景,“链”寓意了“连接、共建、共治、 共享”。“智臻链”三个字的涵义是京东将运用区块链这一智能技术, 以服务人们美好生活为目标,连接合作伙伴共创价值。 2020京东区块链技术实践白皮书 11 1.1.2. 助力全球数据更好地流动 在稳定运行四年多以后,京东智臻链始
17、终以研发“值得信赖的企 业级区块链服务”为愿景,也逐步确立了中长期的工作目标 “以 客户需求为驱动,研发易用、低成本、开放的区块链平台和产品。基 于区块链技术构建服务于产业互联网的连接器,让全球数据及价值安 全、迅捷、公平地流动。” 在数字化浪潮澎湃向前的时代,数据的价值创造将扮演越来越重 要的角色,数据将成为数字经济脉动的血液,它不可或缺,但同时 也 要谨慎运用。区块链技术 恰 逢其时 的出现 , 将 为数据价值的创造保驾 护航。 首先,数据的合法、合规、合理使用要确认数据的主权,区块链 技术整合数字身份签名、时间戳、哈希散列算法等 技术 ,有效保障了 数据的来源可追溯、内容防篡改、主权可确
18、认。 其次,数据的 合规 共享、共治需要兼顾数据的隐私保护,区块链 技术所涵盖的非对称加密、哈希散列数据比对等能力,可以建立多样 化、适配 多 场景的数据共享机制,在确保企业数据 合规有效 授权使用、 有限披露的前提下,推动跨主体数据的连接。京东数字科技集团在 2020年自主研发了 “ 联邦学习 +区块链 ” 融合的 原型系统,初步验证 了联邦学习和区块链有共同的应用基础,通过技术上的共识实现多方 合作 下的同态加密 可信网络,具有较好的互补性,推动了 密码学 与区 块链技术的跨界融合 【 4】 。 第三,数据共享所创造的价值需要公平的回馈。数据作为数字经 2020京东区块链技术实践白皮书 1
19、2 济的血液和重要生产资料,其价值属性不言而喻, 因此 要充分发挥多 个数据所有主体共享数据的积极性,建立公平、公开的价值回报机制 尤为重要。区块链技术在应用场景中可以有效为数据的授权记录和使 用路径进行“数字存证”,同时,也有越来越多的国家司法机构建立 司法联盟链为区块链数字存证进行第三方节点背书,在这 些具有公信 力的数字存证基础上,新一代的数据价值回馈分配机制也初现端倪, 在不远的将来,区块链技术将成为数据价值分配的重要基础设施。 1.1.3. 构建数字化的“可信供应链网络” 使用区块链促进数字化供应链建设和发展已经成为国家和行业 共识。 2020 年 4 月,商务部等 8 部门印发关于
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